CN218195674U - 极片模切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能器件生产制造技术领域，公开了一种极片模切装置。上述极片模切装置包括传送机构、模切机构、第一夹持机构和第二夹持机构，传送机构能输送极片，模切机构设置在传送机构上方且被配置为能裁切极片；第一夹持机构设置在传送机构上方并设置在模切机构的上游，第一夹持机构能夹持极片沿第一方向移动预设距离，第二夹持机构设置在模切机构的下游，第二夹持机构被配置为夹持空箔区沿第一方向移动以平衡涂层区和空箔区的应力差。第二夹持机构夹持空箔区移动，调整空箔区的应力大小，使得空箔区与涂层区的应力平衡，保证了在模切时，极片内部的应力均衡，避免在极片模切后由于涂层区和空箔区两部分的应力不同，造成的极片起皱问题。

Description

极片模切装置

技术领域

本实用新型涉及储能器件生产制造技术领域，尤其涉及一种极片模切装置。

背景技术

随着能源问题的日益严峻和环保意识的逐渐提升，用清洁能源代替石油、煤炭等一次能源势在必行，二次电池作为优质的储能器件在其中发挥了十分重要的作用。随着二次电池的高速发展，进一步地提升二次电池的能量密度和循环寿命成为行业内急需解决的技术问题。

极片的质量是影响二次电池性能的关键因素之一。二次电池的极片一般为连续涂料的极片，并通过刀模冲切成型，根据涂料与否，连续的极片可以分为涂层区和空箔区，空箔区位于涂层区的两侧。在涂料后，一般需要辊压来使极片达到需要的厚度，并提高极片的能量密度，由于涂层区和空箔区的厚度及材料组成不一样，在辊压过程中受到外力作用时，涂层区和空箔区的内部存在应力差，在后续模切过程中，由于被切开的极片两端没有了限制，部分的应力释放后，极片容易存在波浪结构，模切后形成褶皱，严重影响后续电芯的性能。

因此，亟需设计一种极片模切装置，以解决极片容易起皱的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种极片模切装置，能够避免极片在模切后起皱，提高极片的品质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

极片模切装置，极片包括涂层区和位于涂层区两侧的空箔区，上述极片模切装置包括：

传送机构，被配置为能输送上述极片；

模切机构，设置在上述传送机构上方且被配置为能裁切上述极片；

第一夹持机构，设置在上述传送机构上方并设置在上述模切机构的上游，上述第一夹持机构被配置为能夹持上述极片随上述传送机构沿第一方向移动预设距离；以及

第二夹持机构，设置在上述传送机构上方并设置在上述模切机构的下游，上述第二夹持机构被配置为能夹持上述空箔区并沿上述第一方向移动以平衡上述涂层区和上述空箔区之间的应力差。

可选地，上述第二夹持机构包括：

第一托块，滑动安装在上述传送机构上；

压紧组件，设置在上述传送机构的上方并与上述第一托块正对设置，上述极片位于上述压紧组件与上述第一托块之间；以及

第一压紧驱动件，上述压紧组件与上述第一压紧驱动件的输出端传动连接，上述压紧组件能被上述第一压紧驱动件驱动压紧或远离上述空箔区。

可选地，压紧组件为龙门结构，上述压紧组件的两端能同时压紧或远离上述空箔区。

可选地，上述压紧组件包括两个第一压紧件，两个第一压紧件均与上述第一压紧驱动件的输出端传动连接，两个上述第一压紧件分别与上述涂层区两侧的两个上述空箔区对应设置，两个上述第一压紧件的间距等于上述涂层区沿第二方向的尺寸，上述第一压紧件在沿上述第二方向的尺寸大于或等于上述空箔区的尺寸。

可选地，两个上述第一压紧件的间距可调。

可选地，上述第二夹持机构还包括：

第一安装架，滑动安装在上述传送机构上；

第一导套，安装在上述第一安装架上且设置在上述压紧组件的上方；以及

第一导柱，一端与上述压紧组件连接，上述第一导柱另一端穿设于上述第一导套并与上述第一导套滑动配合，上述第一导柱与上述第一压紧驱动件输出端传动连接。

可选地，上述第一夹持机构包括：

第二托块，滑动安装在上述传送机构上；

第二压紧件，设置在上述传送机构的上方，上述极片置于上述第二托块和上述第二压紧件之间；以及

第二压紧驱动件，上述第二压紧件与上述第二压紧驱动件的输出端传动连接，上述第二压紧件能被上述第二压紧驱动件驱动压紧或远离上述极片。

可选地，上述极片模切装置还包括应力检测机构，上述应力检测机构被配置为检测上述应力差，上述第二夹持机构能根据上述应力差调整夹持力以及移动距离。

可选地，上述应力检测机构包括：

第一检测组件，用于检测上述涂层区的应力；以及

第二检测组件，用于检测上述空箔区的应力。

上述极片模切装置还包括：

放卷机构，设置在上述传送机构的上游，上述极片能卷设在上述放卷机构上，上述放卷机构转动以释放上述极片；

纠偏机构，设置在上述传送机构和上述放卷机构之间，上述纠偏机构被配置为能够纠正经过上述纠偏机构的上述极片的传输方向；以及

极片收集机构，设置在上述传送机构上且设置在上述第二夹持机构的下游，上述极片收集机构被配置为收集模切后的上述极片。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种极片模切装置，通过第二夹持机构的设置，使得在极片模切前，第二夹持机构夹持空箔区移动，调整空箔区内部的应力大小，使得空箔区与涂层区内部的应力平衡，从而保证了在模切时，极片内部各部分的应力均衡，避免在极片模切后由于涂层区和空箔区两部分的应力不同，应力释放的程度不同造成的极片起皱问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的极片模切装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第二夹持机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一夹持机构的结构示意图。

图中：

10、传送机构；20、模切机构；

30、第一夹持机构；31、第二托块；32、第二压紧件；33、第二安装架；34、第二导套；35、第二导柱；

40、第二夹持机构；41、第一托块；42、压紧组件；421、第一压紧件；43、第一安装架；44、第一导套；45、第一导柱；

50、放卷机构；60、纠偏机构；61、辊轮；70、极片收集机构；

200、极片；210、涂层区；220、空箔区。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，极片200包括涂层区210和位于涂层区210两侧的空箔区220，极片200在制造的过程中一般需要极片模切装置将极片200的涂层区210裁切成需要的大小，极片模切装置一般包括传送机构10和模切机构20，传送机构10被配置为能输送极片200，模切机构20设置在传送机构10的上方且被配置为能裁切极片200。这里传送机构10一般包括架体、传送驱动件、两个转轮以及环状传送带，两个转轮均与架体枢接，传送驱动件与至少其中一个转轮传动连接，环状传送带套设在两个转轮外并被两个转轮张紧，通过上述结构的设置实现传送机构10对极片200的传送功能，传送机构10的结构为现有技术中常见的结构，在此不作赘述。其中，传送驱动件能间歇传送，模切机构20在环状传送带停止时对极片200进行模切，模切机构20的具体构成为现有技术中常见的设置，在此不作赘述。

由于极片200的涂层区210与空箔区220的材料组成不同，且在极片200模切前，一般需要对涂层的极片200进行预处理，需要辊压来使极片200达到需要的厚度，并提高极片200的能量密度，这也增大了涂层区210的应力存储，使得涂层区210与空箔区220的应力差加大，在后续模切过程中，由于被切开的极片200两端没有了限制，部分的应力释放后，切下的极片200容易存在波浪结构，模切后形成褶皱，严重影响后续电芯的性能。

为了解决上述问题，本实施例提供一种极片模切装置，能够避免极片200在模切后起皱，提高极片200的品质。具体而言，上述极片模切装置还包括第一夹持机构30和第二夹持机构40，第一夹持机构30设置在传送机构10的上方并设置在模切机构20的上游，第一夹持机构30被配置为能夹持极片200随传送机构10沿第一方向(X方向)移动预设距离，第一夹持机构30的设置使得极片200在传送机构10上沿X方向传送时，被第一夹持机构30夹持向前，提高了传送的稳定性，且第一夹持机构30在移动预设距离后仍能继续夹持，模切机构20可以在第一夹持机构30处于夹持状态时模切极片200，提高了模切的稳定性，保证模切时极片200不会发生移动，保证模切后的极片200的质量；第二夹持机构40设置在传送机构10上方并设置在模切机构20的下游，第二夹持机构40被配置为能夹持空箔区220并沿X方向移动以平衡涂层区210和空箔区220之间的应力差。通过第二夹持机构40的设置，使得在极片200模切前，第二夹持机构40夹持空箔区220移动，使得空箔区220与涂层区210内部的应力平衡，从而保证了在模切时，极片200内部各部分的应力均衡，避免了在极片200模切后由于涂层区210和空箔区220两部分的应力差和应力释放的程度不同造成的极片200起皱问题。

可选地，如图1所示，上述极片模切装置还包括放卷机构50、纠偏机构60以及极片收集机构70，放卷机构50设置在传送机构10的上游，极片200能卷设在放卷机构50上，放卷机构50能转动以释放极片200，纠偏机构60设置在传送机构10和放卷机构50之间，纠偏机构60被配置为能够纠正经过纠偏机构60的极片200的传输方向，极片收集机构70设置在传送机构10上且设置在第二夹持机构40的下游，极片收集机构70被配置为收集模切后的极片200。其中，纠偏机构60包括多个平行且交错布置的辊轮61，极片200依次经过多个辊轮61被多次纠偏后进入传送机构10，提高纠偏效果。具体而言，极片收集机构70设置在架体上。

可选地，极片模切装置还包括应力检测机构，应力检测机构被配置为检测应力差，第二夹持机构40根据应力差调整夹持力以及移动距离，具体怎样根据应力差得出夹持力以及预设距离与空箔区220的材质有关，根据复杂的算法或公式由后台给出，在此不作赘述。具体而言，应力检测机构包括第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件用于检测涂层区210的应力，第二检测组件用于检测空箔区220的应力。可选地，第一检测组件安装在第一夹持机构30上，第二检测组件安装在第二夹持机构40上，结构紧凑，设计合理。在其他实施例中，第一检测组件可以安装在第二夹持机构40上，第二检测组件可以安装在第一夹持机构30上，在此不作限定。

下面结合图1和图2对第二夹持机构40的结构进行介绍。如图1和图2所示，第二夹持机构40包括第一托块41、压紧组件42和第一压紧驱动件(图中未示出)，第一托块41滑动安装在传送机构10上，压紧组件42设置在传送机构10的上方并与第一托块41正对设置，极片200位于压紧组件42与第一托块41之间，压紧组件42与第一压紧驱动件的输出端传动连接，压紧组件42能被第一压紧驱动件驱动以压紧或远离空箔区220。通过上述设置，实现压紧组件42和第一托块41对空箔区220共同压紧。可选地，第一托块41与压紧组件42均与水平驱动件(图中未示出)连接，以根据应力差值调整第一托块41和压紧组件42压紧后沿X方向移动的距离，水平驱动件可以是气缸或者直线电机，在此不作限定。

优选地，如图2所示，压紧组件42包括两个第一压紧件421，两个第一压紧件421均与第一压紧驱动件的输出端传动连接，两个第一压紧件421分别与位于涂层区210两侧的两个空箔区220的位置对应设置，两个第一压紧件421的间距不小于涂层区210沿第二方向(Y方向)的尺寸。优选地，两个第一压紧件421的间距等于涂层区210沿第二方向(Y方向)的尺寸，能够尽可能大面积地压紧空箔区220。在本实施例中，第一压紧件421在沿Y方向的尺寸大于或等于空箔区220的尺寸，这种设置使得在不伤害涂层区210的前提下，第一压紧件421在Y方向上将空箔区220完全覆盖，压紧效果更好，提高了平衡应力差的效果。

优选地，第二夹持机构40还包括第一安装架43、第一导套44以及第一导柱45，第一安装架43滑动安装在传送机构10上，第一导套44安装在第一安装架43上且设置在压紧组件42的上方，第一导柱45一端与压紧组件42连接，另一端穿设于第一导套44并与第一导套滑44动配合，第一导柱45与第一压紧驱动件输出端传动连接。通过设置第一导套44可以减少压紧组件42下压过程中位置的偏移，保证压紧组件42精准压到空箔区220上，避免伤害到涂层区210。优选地，第一安装架43安装在架体上并与架体(图中未示出)滑动连接，可以减小摩擦力。优选地，第一导套44设置有两个，两个第一导套44沿Y方向设置且分别正对两个第一压紧件421，使得第一压紧驱动件的压紧力能够更好地传导到第一压紧件421上，保证压紧效果。可选地，第一安装架43为龙门结构，极片200可以从龙门处经过，且龙门结构的两端共同支撑，结构更稳定。

优选地，压紧组件42为龙门结构，压紧组件42的两端能同时压紧或远离空箔区220，可以理解的是，两个第一压紧件421的上端相连，龙门结构使得两个压紧件之间为连接状态，结构稳定。优选地，两个第一压紧件421的间距可调，使得压紧组件42可以适配多种宽度的涂层区210。进一步地，两个第一压紧件421中的一个上安装有开设长圆孔的调节板，另一个上开设螺纹孔，螺钉穿过长圆孔与螺纹孔连接，由此，拧松螺钉即可调节两个第一压紧件421的间距，同时，为了避免第一导柱45和第一导套44的位置随之变化，第一导柱45与压紧组件42之间可设置有位置调节组件(图中未示出)，示例性地，位置调节组件可以包括连接件和调节件，连接件一端与第一导柱45的下端相连，另一端开设螺纹孔，调节件设置在第一压紧件421上，连接件与调节件滑动配合，螺钉穿过长圆孔与连接件螺纹连接，拧松螺钉可以实现第一导柱45相对第一压紧件421相对位置可调。需要说明的是，具体地实现两个之间相对位置可调的方式有多种，且结构普遍，在此不一一列举。

下面结合图3对第一夹持机构30的结构进行介绍。如图3所示，第一夹持机构30包括第二托块31、第二压紧件32和第二压紧驱动件(图中未示出)，第二托块31滑动安装在传送机构10上，第二压紧件32设置在传送机构10的上方，极片200置于第二托块31和第二压紧件32之间，第二压紧件32与第二压紧驱动件的输出端传动连接，第二压紧件32能被第二压紧驱动件驱动压紧或远离极片200，通过上述设置，实现压紧极片200的功能。优选地，第一夹持机构30还包括第二安装架33、第二导套34和第二导柱35，第二安装架33安装在传送机构10上且可与传送机构10相对滑动，导套安装在第二安装架33上且设置在第二压紧件32上方，导柱一端与第二压紧件32连接，另一端与第二压紧驱动件的输出端连接，通过设置第二导套34，保证第二压紧件32在向下运动过程中更加平稳。可选地，第二安装架33为龙门结构，极片200可以从龙门处经过，且龙门结构的两端共同支撑，结构更稳定。

下面结合图1-图3对极片模切装置的工作过程进行介绍。

极片200从放卷机构50经纠偏机构60进到传送机构10中，从传送机构10的输入端一直延伸到极片收集机构70，此时模切机构20处于等待状态，第一夹持机构30下压，第一检测组件检测涂层区210应力，第二检测组件检测空箔区220应力，后台根据应力差计算第二夹持机构40的夹持力以及移动距离；第二夹持机构40下压并移动预设距离绷紧空箔区220，平衡空箔区220与涂层区210的应力；第一夹持机构30、第二夹持机构40以及传送机构10同时沿X方向移动，使得待裁切区域的极片200正对模切机构20，模切机构20裁切极片200；第一夹持机构30、第二夹持机构40松开后分别复位，第一夹持机构30再次下压，依次反复，当切下的极片200经过极片收集机构70时，极片收集机构70将切好的极片200收集。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.极片模切装置，极片(200)包括涂层区(210)和位于涂层区(210)两侧的空箔区(220)，其特征在于，所述极片模切装置包括：

传送机构(10)，被配置为能输送所述极片(200)；

模切机构(20)，设置在所述传送机构(10)上方且被配置为能裁切所述极片(200)；

第一夹持机构(30)，设置在所述传送机构(10)上方并设置在所述模切机构(20)的上游，所述第一夹持机构(30)被配置为能夹持所述极片(200)随所述传送机构(10)沿第一方向移动预设距离；以及

第二夹持机构(40)，设置在所述传送机构(10)上方并设置在所述模切机构(20)的下游，所述第二夹持机构(40)被配置为能夹持所述空箔区(220)并沿所述第一方向移动以平衡所述涂层区(210)和所述空箔区(220)之间的应力差。

2.根据权利要求1所述的极片模切装置，其特征在于，所述第二夹持机构(40)包括：

第一托块(41)，滑动安装在所述传送机构(10)上；

压紧组件(42)，设置在所述传送机构(10)的上方并与所述第一托块(41)正对设置，所述极片(200)位于所述压紧组件(42)与所述第一托块(41)之间；以及

第一压紧驱动件，所述压紧组件(42)与所述第一压紧驱动件的输出端传动连接，所述压紧组件(42)能被所述第一压紧驱动件驱动压紧或远离所述空箔区(220)。

3.根据权利要求2所述的极片模切装置，其特征在于，压紧组件(42)为龙门结构，所述压紧组件(42)的两端能同时压紧或远离所述空箔区(220)。

4.根据权利要求2所述的极片模切装置，其特征在于，所述压紧组件(42)包括两个第一压紧件(421)，两个第一压紧件(421)均与所述第一压紧驱动件的输出端传动连接，两个所述第一压紧件(421)分别与所述涂层区(210)两侧的两个所述空箔区(220)对应设置，两个所述第一压紧件(421)的间距等于所述涂层区(210)沿第二方向的尺寸，所述第一压紧件(421)在沿所述第二方向的尺寸大于或等于所述空箔区(220)的尺寸。

5.根据权利要求4所述的极片模切装置，其特征在于，两个所述第一压紧件(421)的间距可调。

6.根据权利要求2所述的极片模切装置，其特征在于，所述第二夹持机构(40)还包括：

第一安装架(43)，滑动安装在所述传送机构(10)上；

第一导套(44)，安装在所述第一安装架(43)上且设置在所述压紧组件(42)的上方；以及

第一导柱(45)，一端与所述压紧组件(42)连接，所述第一导柱(45)另一端穿设于所述第一导套(44)并与所述第一导套(44)滑动配合，所述第一导柱(45)与所述第一压紧驱动件输出端传动连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的极片模切装置，其特征在于，所述第一夹持机构(30)包括：

第二托块(31)，滑动安装在所述传送机构(10)上；

第二压紧件(32)，设置在所述传送机构(10)的上方，所述极片(200)置于所述第二托块(31)和所述第二压紧件(32)之间；以及

第二压紧驱动件，所述第二压紧件(32)与所述第二压紧驱动件的输出端传动连接，所述第二压紧件(32)能被所述第二压紧驱动件驱动压紧或远离所述极片(200)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的极片模切装置，其特征在于，所述极片模切装置还包括应力检测机构，所述应力检测机构被配置为检测所述应力差，所述第二夹持机构(40)能根据所述应力差调整夹持力以及移动距离。

9.根据权利要求8所述的极片模切装置，其特征在于，所述应力检测机构包括：

第一检测组件，用于检测所述涂层区(210)的应力；以及

第二检测组件，用于检测所述空箔区(220)的应力。

10.根据权利要求1-5任一项所述的极片模切装置，其特征在于，所述极片模切装置还包括：

放卷机构(50)，设置在所述传送机构(10)的上游，所述极片(200)能卷设在所述放卷机构(50)上，所述放卷机构(50)转动以释放所述极片(200)；

纠偏机构(60)，设置在所述传送机构(10)和所述放卷机构(50)之间，所述纠偏机构(60)被配置为能够纠正经过所述纠偏机构(60)的所述极片(200)的传输方向；以及

极片收集机构(70)，设置在所述传送机构(10)上且设置在所述第二夹持机构(40)的下游，所述极片收集机构(70)被配置为收集模切后的所述极片(200)。

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