CN216707761U - 极片模切设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种极片模切设备，用于处理极片，包括第一印花装置、第二印花装置、模切装置及输送装置，第一印花装置用于在顶部及根部印花；第二印花装置用于在顶部印花；模切装置用于对极片进行模切；输送装置用于输送极片，以使极片依次经过第一印花装置、第二印花装置及模切装置，或，使极片依次经过第二印花装置、第一印花装置及模切装置。第一印花装置及第二印花装置在极耳顶部印制的印花可使得极耳顶部发生永久性的应力应变，应力应变区域可不连续分布，也可连续分布，能够将极耳顶部整体的翘曲力分散为不连续的翘曲力，降低极耳顶部翘曲问题的发生率；第一印花装置同时还在极耳的根部进行印花，这能够使得极耳整体的抗弯折能力得到增强。

Description

极片模切设备

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种极片模切设备。

背景技术

在动力电池领域，降低极片厚度是提升锂离子电池能量密度的有效方案之一，但极片越薄，整体强度越低，极耳的抗折弯能力越弱，易发生极耳翘曲。相关技术中，可采用在极耳上印花的方式增强极耳的抗折弯能力，但对于极耳高度较高的极片，极耳顶部仍易发生极耳翘曲问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种极片模切设备，能够增强极耳的抗折弯能力并降低极耳顶部翘曲问题的发生率。

本申请实施例提供的极片模切设备，用于处理极片，所述极片包括涂覆部和极耳，所述极耳包括相互连接的顶部和根部，所述根部连接于所述涂覆部，所述顶部连接于所述根部远离所述涂覆部的一侧，极片模切设备包括第一印花装置、第二印花装置、模切装置及输送装置，第一印花装置用于在所述顶部及所述根部印花；第二印花装置用于在所述顶部印花；模切装置用于对所述极片进行模切；输送装置用于输送所述极片，以使所述极片依次经过所述第一印花装置、所述第二印花装置及所述模切装置，或，使所述极片依次经过所述第二印花装置、所述第一印花装置及所述模切装置。

本申请实施例提供的极片模切设备，至少具有如下有益效果：第一印花装置及第二印花装置在极耳顶部印制的印花可使得极耳顶部发生永久性的应力应变，这种应力应变区域可不连续分布，也可连续分布，最终表现的效果为将极耳顶部整体的翘曲力分散为不连续的翘曲力，从而降低极耳顶部翘曲问题的发生率；并且，第一印花装置同时还在极耳的根部进行印花，这能够使得极耳整体的抗弯折能力得到增强。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括印花件，所述印花件的内部开设有负压腔，所述印花件的表面开设有镂空花纹，所述负压腔连通于所述镂空花纹，所述负压腔能够使所述顶部吸附于所述印花件具有所述镂空花纹的表面并在所述顶部印花，所述输送装置用于带动所述极片从所述印花件具有所述镂空花纹的表面经过；或，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括本体及印花带，所述印花带覆盖于所述本体，所述印花带开设有镂空花纹，所述本体开设有负压腔，所述负压腔连通于所述镂空花纹，所述负压腔能够使所述顶部吸附于所述印花带的表面并在所述顶部印花，所述印花带能够与所述极片同步移动，所述输送装置用于带动所述极片从所述印花带远离所述本体的一侧经过。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括对置的第二印花辊及第二支撑辊，所述第二印花辊的表面具有花纹，所述第二印花辊能够接触于所述顶部并在所述顶部印花，所述输送装置用于带动所述极片从所述第二印花辊与所述第二支撑辊之间经过。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置还包括移动组件，所述移动组件用于带动所述印花组件沿所述极片的宽度方向移动。

在本申请的一些实施例中，所述第一印花装置包括驱动件及对置的第一印花辊和第一支撑辊，所述第一印花辊的表面具有花纹，所述输送装置用于带动所述极片从所述第一印花辊与所述第一支撑辊之间经过，所述驱动件与所述第一印花辊连接，以驱动所述第一印花辊相对所述极耳移动。

在本申请的一些实施例中，所述第一印花装置还包括压力感应件，所述压力感应件连接于所述第一印花辊，所述压力感应件用于感应所述极片承受的压力并发送至所述驱动件。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹为多个点状花纹；或，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹为多个条形花纹；或，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹整体呈现为网格形状。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹整体呈现为网格形状，相邻的网格线之间具有0.5mm至3mm的间距。

在本申请的一些实施例中，所述第一印花装置在所述顶部及所述根部所印制的花纹为沿所述极耳的高度方向的竖条纹。

在本申请的一些实施例中，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹的深度为90微米至150微米。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请提供的一些实施例的极片模切设备的示意图；

图2为图1所示的极片模切设备的第二印花装置与极片的俯视图；

图3为一种实施例中图1所示的极片模切设备的第二印花装置的印花组件的主视图；

图4为一种实施例中图3的A-A截面的剖视图；

图5为另一种实施例中图3的A-A截面的剖视图；

图6为极片经过图1所示的极片模切设备的第一印花装置及第二印花装置后的示意图；

图7为另一些实施例中极片经过极片模切设备的第一印花装置及第二印花装置后的示意图；

图8为另一些实施例中极片经过极片模切设备的第一印花装置及第二印花装置后的示意图；

图9为本申请提供的另一些实施例的极片模切设备的示意图。

附图标记：

第一印花装置100，第一印花辊110，第一支撑辊120，驱动件130，压力感应件140，第二印花装置200，印花组件210，印花件211，负压腔2111，镂空花纹2112，本体212，印花带213，第二印花辊214，第二支撑辊215，移动组件220，模切装置300，输送装置400，放卷辊410，收卷辊420，过辊430，极片500，涂覆部510，极耳520，顶部521，根部522。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请实施例提供的极片模切设备，用于处理极片500，极片500包括涂覆部510和极耳520，极耳520包括相互连接的顶部521和根部522，根部522连接于涂覆部510，顶部521连接于根部522远离涂覆部510的一侧，极片模切设备包括第一印花装置100、第二印花装置200、模切装置300及输送装置400，第一印花装置100用于在顶部521及根部522印花；第二印花装置200用于在顶部521印花；模切装置300用于对极耳520进行模切；输送装置400用于输送极片500，以使极片500依次经过第一印花装置100、第二印花装置200及模切装置300，或，使极片500依次经过第二印花装置200、第一印花装置100及模切装置300。

例如，如图1所示，极片模切设备包括第一印花装置100、第二印花装置200、模切装置300及输送装置400，第一印花装置100用于在根部522及顶部521印花；第二印花装置200用于在顶部521印花；模切装置300用于对极耳520进行模切；输送装置400用于输送极片500，使极片500依次经过第一印花装置100、第二印花装置200及模切装置300。参照图6及图8，极片500包括涂覆部510和极耳520，极耳520包括相互连接的顶部521和根部522，根部522连接于涂覆部510，顶部521连接于根部522远离涂覆部510的一侧。第一印花装置100及第二印花装置200在顶部521印制的印花，可使得极耳520的顶部521发生永久性的应力应变，这种应力应变区域可不连续分布，也可连续分布，最终表现的效果为将极耳520的顶部521整体的翘曲力分散为不连续的翘曲力，从而降低极耳520的顶部521翘曲问题的发生率；并且，第一印花装置100同时还在极耳520的根部522进行印花，这能够使得极耳520整体的抗弯折能力得到增强。

可以理解的是，第二印花装置200在极耳520的顶部521印制的花纹不做限制，可设置为点状、短线状、多边形状等形状，能够将极耳520的顶部521整体的翘曲力分散即可。第一印花装置100在极耳520上印制的花纹不做限制，可设置为竖条纹以提高极耳520的抗折弯能力。第一印花装置100的印花范围可以为根部522及部分顶部521，或根部522及顶部521。极片500穿过第一印花装置100和第二印花装置200的先后顺序不做限制，可根据实际需求设置。模切装置300可采用激光模切、刀模具模切等方式进行模切。输送装置400可包括放卷辊410及收卷辊420，放卷辊410对极片500进行放卷，极片500经过第一印花装置100、第二印花装置200及模切装置300后，收卷辊420对极片500进行收卷；第一印花装置100、第二印花装置200及模切装置300之间还可设置过辊430，以在极片500输送的过程中对极片500进行张紧或者调整极片500的角度。

第二印花装置200的具体结构不做限制，能够在极耳520的顶部521印花即可。下面以几个具体实施例的形式说明第二印花装置200可采用的具体结构，值得理解的是，以下实施例仅作为示例，不作为对第二印花装置200的结构的限制。

在一些实施例中，如图1所示，第二印花装置200包括印花组件210，参照图3及图4，印花组件210包括印花件211，印花件211的内部开设有负压腔2111，印花件211的表面开设有镂空花纹2112，负压腔2111连通于镂空花纹2112，参照图2，输送装置400带动极片500从印花件211具有镂空花纹2112的表面经过，负压腔2111能够使顶部521吸附于印花件211具有镂空花纹2112的表面，从而在顶部521印花。实际生产过程中，输送装置400应以间歇的形式输送极片500，印花件211在一段极片500的极耳520的顶部521压制花纹后，输送装置400带动极片500移动，直至下一段极片500的极耳520的顶部521对准印花件211开设有镂空花纹2112的表面时停止，印花件211在下一段极片500的极耳520的顶部521压制花纹，循环上述过程，实现对带状的极片500的极耳520的顶部521的印花。

在一些实施例中，如图1所示，第二印花装置200包括印花组件210，参照图3及图5，印花组件210包括本体212及印花带213，印花带213覆盖于本体212，印花带213开设有镂空花纹2112，本体212开设有负压腔2111，负压腔2111连通于镂空花纹2112，参照图2，输送装置400带动极片500从印花带213远离本体212的一侧经过，负压腔2111能够使顶部521吸附于印花带213的表面并在顶部521印花。参照图5，极片500沿B方向移动，印花带213在本体212上沿C方向转动，以使印花带213能够与极片500同步移动，实际生产过程中，输送装置400带动极片500连续移动，与极片500同步移动的印花带213能够连续地在极耳520的顶部521进行印花，生产效率较高。

上述两实施例中，印花组件210均采用负压吸附的方式进行印花，可通过调整负压风速的大小控制顶部521所受的压力。负压吸附的方式能够实现极耳520的顶部521的印花成型，并且能够吸除极耳520的顶部521的表面在加工过程中产生的金属碎屑，从而提高极片500加工的良品率。

除负压吸附的方式外，也可采用辊压的方式对极耳520的顶部521进行印花。在一些实施例中，如图9所示，第二印花装置200包括印花组件210，印花组件210包括对置的第二印花辊214及第二支撑辊215，第二印花辊214的表面具有花纹，第二印花辊214能够接触于顶部521并在顶部521印花，输送装置400用于带动极片500从第二印花辊214与第二支撑辊215之间经过。

上述印花组件210还包括驱动件130，驱动件130与第二印花辊214连接，以驱动第二印花辊214相对极片500移动。驱动件130能够使第二印花辊214靠近或远离第二支撑辊215，极片模切设备运行时，印花组件210中的驱动件130驱动第二印花辊214压紧于第二支撑辊215，第二印花辊214与第二支撑辊215在极片500两侧压紧极片500，并对极耳520的顶部521进行印花；停机时，驱动件130驱动第二印花辊214远离第二支撑辊215。

上述印花组件210还可以包括压力感应件140，压力感应件140连接于第二印花辊214，压力感应件140用于感应印花组件210内的极片500承受的压力并发送至印花组件210中的驱动件130，压力感应件140可以感应第二印花辊214压在极片500上的压力，能够监控极耳520的顶部521的印花压力，并与印花组件210中的驱动件130配合，调节顶部521的印花压力，防止印花压力过大导致极耳520的顶部521破损或印花压力过小导致印花强度不足。

需要说明的是，第二印花装置200还包括移动组件220，移动组件220用于带动印花组件210沿极片500的宽度方向移动。

例如，如图2所示，第二印花装置200还包括移动组件220，移动组件220用于带动印花组件210沿极片500的宽度方向移动，从而调整印花组件210的位置，以适应不同宽幅的极片500，提升极片模切设备的通用性。

可以理解的是，移动组件220的具体结构不做限制，可根据实际需求进行设置，例如，可设置移动组件220包括滑块及导轨，滑块与导轨滑动连接，导轨沿极片500的宽度方向设置，滑块连接于印花组件210的各部件，从而带动印花组件210整体移动。

需要说明的是，第一印花装置100包括对置的第一印花辊110和第一支撑辊120，第一印花辊110的表面具有花纹，输送装置400用于带动极片500从第一印花辊110与第一支撑辊120之间经过。

例如，如图1所示，第一印花装置100包括第一印花辊110和第一支撑辊120，第一印花辊110的表面具有花纹，第一印花辊110接触于极耳520的一侧，第一支撑辊120接触于极耳520的另一侧，输送装置400带动极片500从第一印花辊110与第一支撑辊120之间经过，第一印花辊110与第一支撑辊120在极耳520的两侧同时碾压极耳520，以使极耳520上产生印花。

可以理解的是，为保证最佳的高速旋转稳定性，可设置第一支撑辊120为主动辊，并采用大直径辊轮作为第一支撑辊120，采用小直径辊轮作为第一印花辊110。第一印花辊110表面的花纹不作限制，可视极耳520的强化需求确定。第一印花辊110表面的花纹深度不作限制，可适当采用较深的花纹，提高印花过程的应变速率，以促进加工硬化，提高印花的支撑强度。第一印花辊110仅对极耳520的根部522，或，根部522及至少部分顶部521进行印花，因此可设置第一印花辊110表面仅极耳520的印花区域所对应的区域具有花纹，也可以仅在极耳520的印花区域的对应位置设置第一印花辊110。

需要说明的是，第一印花装置100还包括驱动件130，驱动件130与第一印花辊110连接，以驱动第一印花辊110相对极耳520移动。

例如，如图1所示，第一印花装置100还包括驱动件130，驱动件130与第一印花辊110连接，以驱动第一印花辊110相对极片500移动。驱动件130能够使第一印花辊110靠近或远离第一支撑辊120。极片模切设备运行时，驱动件130驱动第一印花辊110压紧于第一支撑辊120，第一印花辊110与第一支撑辊120在极片500两侧压紧极片500，并对极耳520进行印花；停机时，驱动件130驱动第一印花辊110远离第一支撑辊120。

可以理解的是，驱动件130可以为气缸、丝杠螺母机构、液压系统等。

需要说明的是，第一印花装置100还包括压力感应件140，压力感应件140连接于第一印花辊110，压力感应件140用于感应极片500承受的压力并发送至驱动件130。

例如，如图1所示，第一印花装置100还包括压力感应件140，压力感应件140连接于第一印花辊110，压力感应件140用于感应极片500承受的压力并发送至驱动件130。压力感应件140可以感应第一印花辊110压在极片500上的压力，能够监控极耳520的印花压力。可以与驱动件130配合，调节极耳520的印花压力，防止印花压力过大导致极耳520破损或印花压力过小导致印花强度不足。

可以理解的是，压力感应件140可以为压力传感器，也可采用压力泵控制第一印花辊110对极片500的压力。

需要说明的是，第二印花装置200在顶部521印制的花纹为多个点状花纹；或，第二印花装置200在顶部521印制的花纹为多个条形花纹；或，第二印花装置200在顶部521印制的花纹整体呈现网格形状。

例如，第一印花装置100在极耳520的顶部521所印制的花纹可以为图6所示的多个点状花纹，也可以为图7所示的条形花纹，也可以为图8所示的整体呈网格形状的花纹，均能够将极耳520的顶部521的翘曲力分散，从而降低极耳520的顶部521翘曲问题的发生率。

可以理解的是，点状花纹可以为圆形、方形、封闭多边形等形状。

需要说明的是，第二印花装置200在顶部521印制的花纹整体呈现为网格形状，相邻的网格线之间具有0.5mm至3mm的间距。

例如，如图8所示，第二印花装置200在顶部521印制的花纹整体呈现为网格形状，相邻的网格线的间距d为0.5mm至3mm，对极耳520的顶部521的支撑效果较好，极耳520模切成型后，网格形状的花纹能够为极耳520的两角提供较好的支撑，进一步降低极耳520的顶部521翘曲问题的发生率。

需要说明的是，第一印花装置100在顶部521及根部522所印制的花纹为沿极耳520的高度方向的竖条纹。

例如，如图6至图8所示，第一印花装置100在顶部521及根部522所印制的花纹为沿极耳520的高度方向D的竖条纹，能够提高极耳520在高度方向D上的强度，从而提高极耳520的抗折弯能力，极耳520模切成型后，不易发生整体上翘或下塌。

可以理解的是，参照图8，第一印花装置100在顶部521印制的竖条纹与第二印花装置200在顶部521印制的网格状花纹组合后呈树枝状，竖条纹为主干，网格状花纹为分叉，此种树枝状花纹仿照了树叶经络的原理，交错分开，支撑作用更强，仅分布极耳520的顶部521，可以大幅度提高极耳520的顶部521的抗翻折能力。

需要说明的是，第二印花装置200在顶部521印制的花纹的深度为90微米至150微米，既能够降低极耳520的顶部521翘曲问题的发生率，又能够防止顶部521变形过大影响后续使用。

需要说明的是，根据实际生产的经验，参照图8，本申请提供的极片模切设备适用于极耳520的设计高度H大于26mm的极片500，第二印花装置200的印花区域的宽度为H1应等于(H-26)mm。若极耳520的设计高度H≤26mm，则无需第二印花装置200进行印花；若极耳520的设计高度H＞26mm，需采用第二印花装置200在顶部521进行印花，印花区域的宽度H1为(H-26)mm。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.极片模切设备，用于处理极片，所述极片包括涂覆部和极耳，所述极耳包括相互连接的顶部和根部，所述根部连接于所述涂覆部，所述顶部连接于所述根部远离所述涂覆部的一侧，其特征在于，包括：

第一印花装置，用于在所述顶部及所述根部印花；

第二印花装置，用于在所述顶部印花；

模切装置，用于对所述极片进行模切；

输送装置，用于输送所述极片，以使所述极片依次经过所述第一印花装置、所述第二印花装置及所述模切装置，或，使所述极片依次经过所述第二印花装置、所述第一印花装置及所述模切装置。

2.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括印花件，所述印花件的内部开设有负压腔，所述印花件的表面开设有镂空花纹，所述负压腔连通于所述镂空花纹，所述负压腔能够使所述顶部吸附于所述印花件具有所述镂空花纹的表面并在所述顶部印花，所述输送装置用于带动所述极片从所述印花件具有所述镂空花纹的表面经过；

或，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括本体及印花带，所述印花带覆盖于所述本体，所述印花带开设有镂空花纹，所述本体开设有负压腔，所述负压腔连通于所述镂空花纹，所述负压腔能够使所述顶部吸附于所述印花带的表面并在所述顶部印花，所述印花带能够与所述极片同步移动，所述输送装置用于带动所述极片从所述印花带远离所述本体的一侧经过。

3.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置包括印花组件，所述印花组件包括对置的第二印花辊及第二支撑辊，所述第二印花辊的表面具有花纹，所述第二印花辊能够接触于所述顶部并在所述顶部印花，所述输送装置用于带动所述极片从所述第二印花辊与所述第二支撑辊之间经过。

4.根据权利要求2或3所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置还包括移动组件，所述移动组件用于带动所述印花组件沿所述极片的宽度方向移动。

5.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第一印花装置包括驱动件及对置的第一印花辊和第一支撑辊，所述第一印花辊的表面具有花纹，所述输送装置用于带动所述极片从所述第一印花辊与所述第一支撑辊之间经过，所述驱动件与所述第一印花辊连接，以驱动所述第一印花辊相对所述极耳移动。

6.根据权利要求5所述的极片模切设备，其特征在于，所述第一印花装置还包括压力感应件，所述压力感应件连接于所述第一印花辊，所述压力感应件用于感应所述极片承受的压力并发送至所述驱动件。

7.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹为多个点状花纹；

或，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹为多个条形花纹；

或，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹整体呈现为网格形状。

8.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹整体呈现为网格形状，相邻的网格线之间具有0.5mm至3mm的间距。

9.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第一印花装置在所述顶部及所述根部所印制的花纹为沿所述极耳的高度方向的竖条纹。

10.根据权利要求1所述的极片模切设备，其特征在于，所述第二印花装置在所述顶部印制的花纹的深度为90微米至150微米。

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