CN218827338U - 切断装置及电池流水线生产设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种切断装置及电池流水线生产设备。切断装置至少包括切分机构和支撑件。通过设置与切分机构相连接的支撑件，在切分机构处于切断位置而切断隔离件时，支撑件能够提供作用于目标极片的支撑力，进而在隔离件因被切断产生回弹并撞击至目标极片时，目标极片能够在支撑件的支撑下避免因隔离件的回弹而产生歪斜，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

Description

切断装置及电池流水线生产设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种切断装置及电池流水线生产设备。

背景技术

在电芯的卷绕过程中，需要切断隔离件。在此过程中，容易出现极片褶皱的问题。

实用新型内容

基于此，本申请实施例提供一种切断装置及电池流水线生产设备，能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件导致的极片褶皱的问题。

第一方面，本申请提供了一种切断装置，用于电芯，电芯包括第一极片、第二极片以及用于分隔第一极片和第二极片的隔离件。切断装置包括用于切断隔离件的切分机构以及连接切分机构的支撑件。切分机构处于切断位置，支撑件能够提供支撑于目标极片的支撑力。其中，目标极片为入料起卷前的第一极片和第二极片中位于待起卷内侧的极片。

本申请实施例的技术方案中，通过设置与切分机构相连接的支撑件，在切分机构处于切断位置而切断隔离件时，支撑件能够提供作用于目标极片的支撑力，进而在隔离件因被切断产生回弹并撞击至目标极片时，目标极片能够在支撑件的支撑下避免因隔离件的回弹而产生歪斜，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

在一些实施例中，切分机构处于切断位置，支撑件能够提供支撑于目标极片的入料首端的支撑力。通过在目标极片的入料首端提供支撑力，可以使得支撑件的支撑力作用于目标极片的入料首端，能够更好地避免发生目标极片入料歪斜的情况。

在一些实施例中，支撑件包括用于支撑目标极片的支撑面；支撑面构造为能够在目标极片的幅宽方向上支撑目标极片的至少部分。通过将支撑面构造为在目标极片的幅宽方向上支撑目标极片，可以增大支撑件支撑目标极片的支撑面积，使得支撑件对于目标极片的支撑更为有效。

在一些实施例中，支撑面在幅宽方向上的尺寸，大于等于目标极片的幅宽。如此，使得目标极片在幅宽方向上能够被支撑面所支撑，可以更进一步实现支撑件对于目标极片的有效支撑。

在一些实施例中，支撑面构造为平面。通过构造为平面的支撑面，能够更进一步增大支撑面与目标极片的接触面积，且能够与目标极片的形状相适配，实现对于目标极片更为稳定地支撑。

在一些实施例中，支撑面的表面粗糙度小于5微米。如此，通过对于支撑面的表面粗糙度的限定，在目标极片入料时可以降低支撑件与目标极片之间产生的摩擦力，避免支撑件对目标极片产生损伤。

在一些实施例中，切分机构包括用于在切割位置切断隔离件的切分件；以及传动连接切分件的驱动装置。驱动装置用于驱动切分件移动至切断位置。其中，支撑件连接于切分件。由于切分机构包括切分件和驱动装置，而支撑件连接于切分件，在驱动装置驱动切分件移动至切断位置时，支撑件能够在切分件的带动下移动至靠近切断位置的位置。由此，支撑件可以在切断位置附近的区域对目标极片进行支撑，能够更进一步提高目标极片入料的平稳性。

在一些实施例中，切断装置还包括第一调节装置；第一调节装置连接于支撑件与切分件之间，用于调节在目标极片的幅宽方向上，支撑件相对目标极片的位置。如此，通过设置第一调节装置，可以在目标极片的幅宽方向上对支撑件进行调节。

在一些实施例中，第一调节装置包括第一安装件和固定件；第一安装件连接支撑件，且第一安装件借助固定件可拆卸连接切分机构。如此，通过第一安装件与切分机构可拆卸连接的方式，便于调节第一安装件相对于切分机构的位置，进而调节与第一安装件相连的支撑件的位置。

在一些实施例中，切断装置还包括第二调节装置；第二调节装置连接于支撑件与第一调节装置之间，以使支撑件能够绕一轴线转动；其中，轴线与目标极片的幅宽方向彼此平行。通过设置第二调节装置，便于对支撑件相对于目标极片的角度进行调节。

在一些实施例中，第二调节装置包括：连接第一调节装置的第二安装件；转动连接件，支撑件借助转动连接件绕轴线可转动连接于第二安装件；及可拆卸连接于第二安装件与支撑件之间的固定连接件。通过设置转动连接件，使得支撑件可以绕轴线可转动连接于第二安装件。同时，通过设置可拆卸的固定连接件，使得在支撑件相对于第二安装件转动所需要的角度时，能够借助固定连接件将转动所需要的角度后的支撑件固定。

在一些实施例中，第二安装件上设有导向孔；固定连接件包括插入件和紧固件；插入件的一端连接支撑件，另一端插设于导向孔内，紧固件可拆卸连接于插入件的另一端，以将插入件的另一端定位于导向孔内；其中，导向孔构造为弧形孔，且导向孔的弧心位于轴线上。由于导向孔的弧心位于轴线上，在支撑件绕轴线相对于第二安装件进行转动时，与支撑件相连接的插入件能够与导向孔相互配合，并通过紧固件进行固定。

在一些实施例中，切分件包括电阻式热切刀或电热丝式热切刀。如此，可以通过选择电阻式热切刀或者电热式热切刀，利用热切刀所产生的热量切断隔离件。

第二方面，本申请提供了一种电池流水线生产设备，包括：沿隔离件的入料方向依次布置起卷卷针和收卷卷针；及上述实施例中的切断装置。其中，切分机构用于切断位于起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件；目标极片为入料至起卷卷针前的第一极片和第二极片中位于待起卷内侧的极片，待起卷内侧为更靠近起卷卷针的一侧。如此，通过在切分机构切断位于起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件，并在切断的同时，借助支撑件支撑入料至起卷卷针且更靠近起卷卷针的目标极片，使得目标极片能够更平稳地入料至起卷卷针，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

在一些实施例中，切分机构处于切断位置，沿支撑件支撑目标极片的方向上，支撑件与起卷卷针之间具有预设间隙。通过设置支撑件与切分机构之间的位置关系，在切分机构处于切断位置时，支撑件与起卷卷针之间能够具有预设间隙。如此，可以依据实际使用情况，对支撑件的位置进行设置，以满足支撑件对于目标极片的支撑。

在一些实施例中，电池流水线生产设备还包括与切分机构相连接的第一滚动件，以及布置于起卷卷针和收卷卷针之间的第二滚动件；切分机构处于切断位置，第一滚动件能够与第二滚动件之间形成限位空间，限位空间用于对在起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件限位。如此，可以借助第一滚动件和第二滚动件对位于起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件限位，避免隔离件被切断时损坏收卷卷针。

在一些实施例中，电池流水线生产设备还包括连接于第一滚动件与切分机构之间的第一弹性件；切分机构处于切断位置，第一滚动件能够借助第一弹性件的弹性力压紧于隔离件。如此，通过设置第一弹性件，使得第一滚动件压紧位于收卷卷针的隔离件的过程更为柔性，降低对于位于收卷卷针的隔离件的损坏。

在一些实施例中，第一滚动件和第二滚动件均设有多个，全部第二滚动件沿隔离件的入料方向间隔布置，全部第一滚动件与全部第二滚动件一一对应。如此，通过设置多个第一滚动件和第二滚动件，便于将位于起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件进行限位，更进一步避免隔离件被切断时损坏收卷卷针。

在一些实施例中，第一滚动件和/或第二滚动件的表面设有弹性层。通过在第一滚动件和/或第二滚动件的表面设置弹性层，借助弹性层的弹性，能够避免滚动件压紧隔离件时使隔离件受损。

在一些实施例中，第一滚动件和/或第二滚动件的直径为5毫米至40毫米。如此，可以根据卷绕于收卷卷针上的电芯的大小，对应设置第一滚动件和/或第二滚动件的直径，以便于能够更好地限位位于起卷卷针和收卷卷针之间的隔离件。

本申请实施例的技术方案中，在切分机构处于切断位置而切断隔离件时，支撑件能够提供作用于目标极片的支撑力，进而使得目标极片能够在支撑件的支撑下避免因隔离件的回弹而产生歪斜，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为相关技术一些实施例提供的卷针组件处于第一状态的结构示意图；

图2为相关技术一些实施例提供的卷针组件处于第二状态的结构示意图；

图3为本申请一些实施例中一个视角下切断装置的结构示意图；

图4为本申请一些实施例中另一个视角下切分机构的结构示意图；

图5为本申请一些实施例中切断装置与卷针组件相配合的结构示意图；

图6为本申请一些实施例中一个视角下支撑件的结构示意图；

图7为本申请一些实施例中另一视角下支撑件与目标极片相配合的结构示意图；

图8为本申请一些实施例中支撑件与第二调节装置相配合的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

切断装置10；

切分机构100，切分件110，驱动装置120，驱动电机121，传动件122，第三安装件130，杆件140，第二弹性件150；

支撑件200，支撑面m1，辅助面m2，支撑本体210，第四安装件220；

第一调节装置300，第一安装件310，固定件320；

第二调节装置400，第二安装件410，导向孔411，转动连接件420，固定连接件430，插入件431，紧固件432；

起卷卷针20；

收卷卷针30；

第一滚动件40；

第二滚动件50；

第一弹性件60；

第一极片p1，第二极片p2，隔离件p3，目标极片p0；

第一卷针A1，第二卷针A2，第三卷针A3，转动件B，连接底板C；

尺寸L，幅宽W，预设间隙d；

幅宽方向F1，轴线a。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

参阅图1和图2，图1为相关技术一些实施例提供的卷针组件处于第一状态的结构示意图，图2为相关技术一些实施例提供的卷针组件处于第二状态的结构示意图。卷针组件用于电芯的卷绕过程中。卷针组件包括第一卷针A1、第二卷针A2、第三卷针A3以及用于带动第一卷针A1、第二卷针A2和第三卷针A3翻转的转动件B。具体地，转动件B上设有连接底板C，第一卷针A1、第二卷针A2和第三卷针A3围绕转动件B设置于连接底板C上。第一卷针A1、第二卷针A2和第三卷针A3分别与连接底板C可转动连接。如图1所示，卷针组件处于第一状态，第一卷针A1位于第一位置且处于卷绕状态，第二卷针A2位于第二位置且处于收卷完成状态，第三卷针A3位于第三位置且处于对电芯的进行下料的状态。如图2所示，卷针组件处于第二状态，也即是完成第一卷针A1的卷绕、完成第二卷针A2的收卷、完成第三卷针A3的下料后，转动件B会带动第一卷针A1从第一位置翻转至第二位置，第二卷针A2从第二位置翻转至第三位置，第三卷针A3从第三位置翻转至第一位置。此时，位于第二位置的第一卷针A1处于待收卷状态，位于第二位置的第二卷针A2处于待下料状态，位于第一位置的第三卷针A3处于未起卷状态。此时，需要切断位于第一卷针A1和第三卷针A3之间的隔离件p3，以完成第一卷针A1的收卷。如此来循环往复，实现电芯的连续性卷绕过程。

本申请发明人注意到，如图2所示，两个隔膜件是先于第一极片p1和第二极片p2入卷第三卷针A3的。两个隔膜件沿入料方向依次卷绕于第三卷针A3和第二卷针A2。由于隔离件p3处于张紧状态，在切断隔离件p3时会因隔离件p3的张力释放而导致第三卷针A3倒转，进而使得隔离件p3产生回弹，亦或是翻边。此时，在第一极片p1和第二极片p2入料至位于第一位置的第三卷针A3的过程中时，位于内侧(也即更靠近第三卷针A3)的第一极片p1会因回弹的隔离件p3的撞击而歪斜，进而影响第一极片p1的入料过程，从而容易产生极片褶皱的问题，使得电池内部产生缺陷，存在安全隐患。可以理解的是，第一极片p1是正极极片，第二极片p2是负极极片，或者第一极片p1是负极极片，第二极片p2是正极极片。

为了避免极片入料时因回弹的隔离件p3的撞击而导致歪斜，本申请发明人研究发现，可以提供能够作用于被撞极片上的支撑力，以避免因前述所言的撞击而使被撞极片入料歪斜。具体地，可以通过可以跟随切分机构100一起运动的支撑件200，在切分机构100切断隔离件p3的同时，支撑件200可以支撑于会被隔离件p3撞击到的极片上。这样，可以使得极片的入料过程更加稳定，从而缓解电芯卷绕过程中产生极片褶皱。

基于以上考虑，为了缓解电芯卷绕过程中产生极片褶皱的问题，本申请发明人经过深入研究，设计了一种包含有支撑件的切分机构，使得在切割隔离件的同时，能够对极片产生支撑作用。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体按封装的方式可包括柱形电池单体、方形电池单体等，本申请实施例对此也不限定。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离件组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离件可以设置为隔离膜的结构形式，隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)或者具有PVDF(聚偏二氟乙烯)涂层的陶瓷等。需要说明的是，本申请实施例中电极组件由卷绕式的电芯构成。本申请实施例公开的卷绕形成的电芯可以但不限于是呈圆柱体、扁平体或其它形状。

本申请实施例公开的切断装置可以但不限用于上述相关技术中所示出的卷针组件中，同时也可以但不限用于电芯的生产过程中。可以使用具有本申请公开的切断装置组成的生产设备于电池生产流水线上，这样，可以缓解极片产生褶皱，进而便于制造得到安全性能更为优越的电池。

根据本申请的一些实施例，请参照图3和图4，图3为本申请一些实施例中一个视角下切断装置10的结构示意图，图4为本申请一些实施例中另一个视角下切分机构100的结构示意图。需要说明的是，图3中的视角为正视视角，图4中的视角为俯视视角。图3中示意出后文所示出的第一滚动件40和第一弹性件60。后文示意的图示不再赘述。

本申请提供了一种切断装置10，用于电芯。电芯包括第一极片p1、第二极片p2以及用于分隔第一极片p1和第二极片p2的隔离件p3。切断装置10包括切分机构100以及支撑件200。切分机构100用于切断隔离件p3，支撑件200连接切分机构100。切分机构100处于切断位置，支撑件200能够提供支撑于目标极片p0的支撑力。其中，目标极片p0为入料起卷前的第一极片p1和第二极片p2中位于待起卷内侧的极片。

第一极片p1和第二极片p2是用于构成电芯的正极极片和负极极片，第一极片p1可以是正极极片，第二极片p2可以是负极极片，或者，第一极片p1是负极极片，第二极片p2是正极极片。

隔离件p3是用于分隔第一极片p1和第二极片p2的构件。隔离件p3可以是前述所言的隔离膜的结构形式，在此不再赘述。

切分机构100是用于切断隔离件p3的机构。也就是说，切分机构100可以使得隔离件p3被切断且分为不同的部分。切分机构100可以是提供作用于隔离件p3的切分力而使隔离件p3切分为不同的部分的机构，也可以是可以使隔离件p3熔断为不同部分的机构或其他类型的机构。可以根据实际使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限制。

支撑件200是能够对目标极片p0起到支撑作用的构件。由于支撑件200连接切分机构100，支撑件200会在切分机构100的带动下进行移动。在切分机构100处于切断位置时，支撑件200也会移动至能够对目标极片p0进行支撑的位置，这时，支撑件200能够提供支撑于目标极片p0的支撑力。

目标极片p0是前述所言的被撞极片，也即是入料起卷前的第一极片p1和第二极片p2中位于待起卷内侧的极片。以前述的卷针组件为例，并参考图5，图5为本申请一些实施例中切断装置10与卷针组件相配合的结构示意图。入料起卷前指的是卷针组件中第三卷针A3处于待起卷状态，第一极片p1和第二极片p2还未入料至第三卷针A3的过程。位于待起卷内侧的极片指的是在第一极片p1和第二极片p2在入料至第三卷针A3前更靠近第三卷针A3的一侧。图5示意出第一极片p1更靠近第三卷针A3的情形，也即第一极片p1为目标极片p0。在第一极片p1和第二极片p2入料第三卷针A3后，对于首圈的第一极片p1和首圈的第二极片p2而言，首圈的第一极片p1较首圈的第二极片p2更靠近第三卷针A3。

继续以图5为例，在切分机构100处于切断位置时，支撑件200可以在第一极片p1的入料路径上对第一极片p1进行支撑。在第一卷针A1和第三卷针A3之间的隔离件p3被切断时，因为隔离件p3释放的张力使得第三卷针A3倒转，正在入料至第三卷针A3的隔离件p3产生回弹或者翻边。这时，更靠近第三卷针A3的第一极片p1会受到回弹或翻边的隔离件p3的撞击，在支撑件200的作用下，能够避免第一极片p1产生歪斜，使得第一极片p1能够以更为平稳的姿态入料至第三卷针A3。

由此，通过设置与切分机构100相连接的支撑件200，在切分机构100处于切断位置而切断隔离件p3时，支撑件200能够提供作用于目标极片p0的支撑力，进而在隔离件p3因被切断产生回弹并撞击至目标极片p0时，目标极片p0能够在支撑件200的支撑下避免因隔离件p3的回弹或翻转而产生歪斜，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件p3导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3和图5，切分机构100处于切断位置，支撑件200能够提供支撑于目标极片p0的入料首端的支撑力。

本申请发明人更进一步注意到，在越靠近目标极片p0的入料首端的位置，目标极片p0所受到的隔离件p3的撞击的影响会更大。以图5为例，第一极片p1的入料首端也即是更靠近第三卷针A3的一端，第一极片p1的入料首端受到的隔离件p3的撞击力更大，更容易产生歪斜。如此，可以通过在目标极片p0的入料首端提供支撑力，可以使得支撑件200的支撑力作用于目标极片p0的入料首端，能够更好地避免发生目标极片p0入料歪斜的情况。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图6，并结合参照图3和图5，图6为本申请一些实施例中一个视角下支撑件200的结构示意图。支撑件200包括用于支撑目标极片p0的支撑面m1。支撑面m1构造为能够在目标极片p0的幅宽方向F1上支撑目标极片p0的至少部分。举例来说，支撑件200可以包括支撑本体210，支撑本体210可以构造为板状结构，支撑面m1形成于支撑本体210的一个表面上。以图5为例，支撑件200借助支撑面m1支撑第一极片p1。

如此，通过将支撑面m1构造为在目标极片p0的幅宽方向F1上支撑目标极片p0，可以增大支撑件200支撑目标极片p0的支撑面m1积，使得支撑件200对于目标极片p0的支撑更为有效。与此同时，由于是通过面接触的形式对目标极片p0进行支撑，一方面，可以对目标极片p0的入料过程进行导向；另一方面，也可以使得目标极片p0入料前能够被抚平。也即，能够更进一步提高目标极片p0入料的稳定性，避免出现目标极片p0翻折、褶皱等质量问题。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图7，并结合参照图3、图5和图6，图7为本申请一些实施例中另一视角下支撑件200与目标极片p0相配合的结构示意图。支撑面m1在幅宽方向F1上的尺寸L，大于等于目标极片p0的幅宽W。

如此，使得目标极片p0在幅宽方向F1上能够被支撑面m1所支撑，可以更进一步实现支撑件200对于目标极片p0的有效支撑。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图7，并结合参照图3、图5和图6，支撑面m1构造为平面。

通过构造为平面的支撑面m1，能够更进一步增大支撑面m1与目标极片p0的接触面积，且能够与目标极片p0的形状相适配，实现对于目标极片p0更为稳定地支撑。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图7，并结合参照图3、图5和图6，支撑面m1的表面粗糙度小于5微米。

如此，通过对于支撑面m1的表面粗糙度的限定，在目标极片p0入料时可以降低支撑件200与目标极片p0之间产生的摩擦力，避免支撑件200对目标极片p0产生损伤。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图6和图7，并结合参照图3和图5，支撑件200还包括与支撑面m1相连接的辅助面m2，辅助面m2可以设置于支撑面m1沿目标极片p0的入料方向的两侧。具体地，辅助面m2相对于支撑面m1是倾斜的，辅助面m2构造为弧面且平滑连接于支撑面m1。

如此，可以通过设置辅助面m2，在支撑面m1支撑于目标极片p0时，辅助目标极片p0的入料过程，更进一步降低支撑件200与目标极片p0之间产生的摩擦力，从而缓解支撑件200对目标极片p0的损伤。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3至图5，切分机构100包括切分件110以及驱动装置120。切分件110用于在切割位置切断隔离件p3。驱动装置120传动连接切分件110，用于驱动切分件110移动至切断位置。其中，支撑件200连接于切分件110。

由于切分机构100包括切分件110和驱动装置120，而支撑件200连接于切分件110，在驱动装置120驱动切分件110移动至切断位置时，支撑件200能够在切分件110的带动下移动至靠近切断位置的位置。也就是说，支撑件200可以与切分件110共同在驱动装置120的驱动下进行移动。以图5为例，在切分件110移动至切断位置时，切分件110附近的区域是受限的。在受限的空间里，通过直接将支撑件200连接于切分件110上，可以省略单独用于驱动支撑件200的动力机构，如此，可以避免因空间受限而难以在切断位置附近的区域使用支撑件200。由此，支撑件200可以在切断位置附近的区域对目标极片p0进行支撑，能够更进一步提高目标极片p0入料的平稳性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3至图5，驱动装置120包括驱动电机121和传动件122。驱动电机121的输出端传动连接传动件122的一端，传动件122的另一端传动连接切分件110。当然，还可以使用例如直线气缸等驱动装置120。只要能够驱动切分件110移动至切断位置即可，本申请实施例对此不作具体限制。

如此，可以根据实际使用情况，灵活设置驱动装置120的结构形式，只要能够满足使用需求即可。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3至图5，切分机构100还包括第三安装件130、杆件140和第二弹性件150。第三安装件130连接于驱动装置120的驱动端(即前述一些实施例中的传动件122的另一端)。第二弹性件150连接于切分件110和第三安装件130之间，杆件140穿设于第二弹性件150内并固定于第三安装件130上。

通过设置第二弹性件150，可以使得切分件110切断隔膜件的过程更为柔性，而利用杆件140可以对第二弹性件150的伸缩进行导向，如此，使得切分件110的动作过程更为稳定。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3至图5，切断装置10还包括第一调节装置300。第一调节装置300连接于支撑件200与切分件110之间，用于调节在目标极片p0的幅宽方向F1上，支撑件200相对目标极片p0的位置。

如此，通过设置第一调节装置300，可以在目标极片p0的幅宽方向F1上对支撑件200进行调节。也就是说，针对不同大小和位置的目标极片p0，也可以通过第一调节装置300调节支撑件200的位置，也能提高装置使用时的通用性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3和图5，第一调节装置300包括第一安装件310和固定件320。第一安装件310连接支撑件200，且第一安装件310借助固定件320可拆卸连接切分机构100。例如，第一安装件310可以安装在前述一些实施例中的第三安装件130上。作为一种实施方式，可以将第一安装件310配置为能够与第三安装件130沿如图4所示的幅宽方向F1上滑动连接，再通过固定件320将第一安装件310固定于第三安装件130上。作为另一种实施方式，可以在第三安装件130上设置沿幅宽方向F1间隔布置的定位孔，固定件320能够与定位孔相配合，以将第一安装件310固定于第三安装件130上。可选地，固定件320可以是螺栓组件。当然，还可以采用其他实施方式，只要能够实现第一调节装置300在幅宽方向F1上调节支撑件200的位置即可，本申请实施例对此不作具体限制。

如此，通过第一安装件310与切分机构100可拆卸连接的方式，便于调节第一安装件310相对于切分机构100的位置，进而调节与第一安装件310相连的支撑件200的位置。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图8，并结合参照图3和图5，图8为本申请一些实施例中支撑件200与第二调节装置400相配合的结构示意图，切断装置10还包括第二调节装置400。第二调节装置400连接于支撑件200与第一调节装置300之间，以使支撑件200能够绕一轴线a转动。其中，轴线a与目标极片p0的幅宽方向F1彼此平行。例如，第二调节装置400可以设置于前述一些实施例中的第一安装件310上。

如此，通过设置第二调节装置400，便于对支撑件200相对于目标极片p0的角度进行调节。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图8，并结合参照图3和图5，第二调节装置400包括第二安装件410、转动连接件420及固定连接件430。第二安装件410连接第一调节装置300。支撑件200借助转动连接件420绕轴线a可转动连接于第二安装件410。固定连接件430可拆卸连接于第二安装件410与支撑件200之间。例如，如图5和图8所示，具体实施时，第二安装件410可以连接于前述一些实施例中的第一安装件310上。支撑件200可以设置为包括前述一些实施例中所言的支撑本体210以及与支撑本体210相连接的第四安装件220，第四安装件220借助转动连接件420绕轴线a可转动连接于第二安装件410。

通过设置转动连接件420，使得支撑件200可以绕轴线a可转动连接于第二安装件410。同时，通过设置可拆卸的固定连接件430，使得在支撑件200相对于第二安装件410转动所需要的角度时，能够借助固定连接件430将转动所需要的角度后的支撑件200固定。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图8，并结合参照图3和图5，第二安装件410上设有导向孔411。固定连接件430包括插入件431和紧固件432。插入件431的一端连接支撑件200，另一端插设于导向孔411内。紧固件432可拆卸连接于插入件431的另一端，以将插入件431的另一端定位于导向孔411内。其中，导向孔411构造为弧形孔，且导向孔411的弧心位于轴线a上。可选地，插入件431可以构造为螺杆结构，紧固件432可以构造为与插入件431相配合的螺母结构。第二安装件410上在导向孔411的周围可以设置刻度线，以便于指示调节的角度。

由于导向孔411的弧心位于轴线a上，在支撑件200绕轴线a相对于第二安装件410进行转动时，与支撑件200相连接的插入件431能够与导向孔411相互配合，并通过紧固件432进行固定。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3至图5，切分件110包括电阻式热切刀或电热丝式热切刀。

如此，可以通过选择电阻式热切刀或者电热式热切刀，利用热切刀所产生的热量切断隔离件p3。

根据本申请的一些实施例，可选地，可以将切分件110设置为电阻式热切刀，并且在切分件110处于切断位置时，将切分件110的切分参数配置为通电电压为220V，通电时间为0.03秒至3.5秒，使得切割件内的电阻丝温度控制在110℃至380℃。

如此，在切分件110靠近隔离件p3到熔断隔离件p3的短时间内通电，带电时间短，在使得切分件110升温快，断电后降温速度快，在提高安全性能的同时能够更快速地切断隔离件p3。另外，可以根据隔离件p3的材质及结构，对电阻丝温度进行适当调整，本申请实施例对此不作具体限制。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种电池流水线生产设备，包括起卷卷针20、收卷卷针30和上述实施例中的切断装置10。起卷卷针20和收卷卷针30沿隔离件p3的入料方向依次布置。其中，切分机构100用于切断位于起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3。目标极片p0为入料至起卷卷针20前的第一极片p1和第二极片p2中位于待起卷内侧的极片，待起卷内侧为更靠近起卷卷针20的一侧。以图5为例，参照前述一些实施例中示意出的内容，第三卷针A3为起卷卷针20，第一卷针A1为收卷卷针30，目标极片p0为第一极片p1，后文沿用此说明不再赘述。

如此，通过在切分机构100切断位于起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3，并在切断的同时，借助支撑件200支撑入料至起卷卷针20且更靠近起卷卷针20的目标极片p0，使得目标极片p0能够更平稳地入料至起卷卷针20，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件p3导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图5，切分机构100处于切断位置，沿支撑件200支撑目标极片p0的方向上，支撑件200与起卷卷针20(即图5中示意出的第三卷针A3)之间具有预设间隙d。可选地，预设间隙d可以设置为小于2毫米。例如，预设间隙d可以为0.5毫米、0.7毫米、0.9毫米、1毫米、1.2毫米、1.8毫米等。预设间隙d根据实际使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

由于越靠近起卷卷针20处的区域，隔离件p3产生的回弹或是翻转更为严重，通过设置支撑件200与切分机构100之间的位置关系，如此，可以依据实际使用情况，对支撑件200的位置进行设置，以满足支撑件200对于目标极片p0的支撑。也即是在切分机构100处于切断位置时，支撑件200与起卷卷针20之间能够具有预设间隙d。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图5，电池流水线生产设备还包括第一滚动件40和第二滚动件50。第一滚动件40与切分机构100相连接，第二滚动件50布置于起卷卷针20和收卷卷针30之间。切分机构100处于切断位置，第一滚动件40能够与第二滚动件50之间形成限位空间，限位空间用于对在起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3限位。

也就是说，在前述一些实施例示意出的内容上，以图5为例，可以将第一滚动件40连接于第三安装件130上，第二滚动件50可以借助安装结构连接于转动件B上。在转动件B带动第一卷针A1、第二卷针A2和第三卷针A3转动时，第二滚动件50也跟随转动。可以理解的是，在第一卷针A1和第二卷针A2之间、第一卷针A1和第三卷针A3之间、第二卷针A2和第三卷针A3之间均布置有第二滚动件50，能够满足连续性生产的需求。切分机构100处于切断位置，第一滚动件40能够与对应的第二滚动件50之间形成限位空间。也即是，第一滚动件40将隔离件p3压紧于对应的滚动件上，使得在形成的限位空间内对在第一卷针A1和第二卷针A2之间的隔离件p3限位。

如此，可以借助第一滚动件40和第二滚动件50对位于起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3限位，避免隔离件p3被切断时损坏收卷卷针30。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3和图5，电池流水线生产设备还包括第一弹性件60。第一弹性件60连接于第一滚动件40与切分机构100之间。切分机构100处于切断位置，第一滚动件40能够借助第一弹性件60的弹性力压紧于隔离件p3。

由此，通过设置第一弹性件60，使得第一滚动件40压紧位于收卷卷针30的隔离件p3的过程更为柔性，降低对于位于收卷卷针30的隔离件p3的损坏。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参照图3和图5，第一滚动件40和第二滚动件50均设有多个，全部第二滚动件50沿隔离件p3的入料方向间隔布置，全部第一滚动件40与全部第二滚动件50一一对应。以图3和图5为例，示意出第一滚动件40设有两个，且与第一滚动件40相对应的第二滚动件50(也即此时位于第一卷针A1和第二卷针A2之间的第二滚动件50)设置有两个的情形。可以根据使用情况进行设置，本申请实施例对此不作具体限制。

通过设置多个第一滚动件40和第二滚动件50，便于将位于起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3进行限位，更进一步避免隔离件p3被切断时损坏收卷卷针30。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一滚动件40和/或第二滚动件50的表面设有弹性层。弹性层是可以产生弹性形变并可以恢复的层状结构。弹性层的材质可以是橡胶，也可以是海绵等弹性材料，本申请实施例对此不作具体限制。

通过在第一滚动件40和/或第二滚动件50的表面设置弹性层，借助弹性层的弹性，能够避免滚动件压紧隔离件p3时使隔离件p3受损。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一滚动件40和/或第二滚动件50的直径为5毫米至40毫米。例如，第一滚动件40和/或第二滚动件50的直径可以为5毫米、7毫米、10毫米、15毫米、20毫米、25毫米、30毫米、35毫米、40毫米。

如此，可以根据卷绕于收卷卷针30上的电芯的大小，对应设置第一滚动件40和/或第二滚动件50的直径，以便于能够更好地限位位于起卷卷针20和收卷卷针30之间的隔离件p3。

由此，通过在上述一些实施例中的切断装置10上设置第一滚动件40，在卷针组件上设置第二滚动件50，并结合对于第一滚动件40和第二滚动件50的结构形式、布置形式的设计，可以在切断隔离件p3时，将连接收卷卷针30的隔离件p3的部分压紧的同时避免隔离件p3受损，也能使得整体结构更为紧凑。

综上所述，本申请提供的切断装置10中，通过设置与切分机构100相连接的支撑件200，以及用于调节支撑件200的第一调节装置300和第二调节装置400，能够针对目标极片p0的位置而调节支撑件200的位置。在切分机构100处于切断位置而切断隔离件p3时，支撑件200能够提供作用于目标极片p0的支撑力，进而在隔离件p3因被切断产生回弹并撞击至目标极片p0时，目标极片p0能够在支撑件200的支撑下避免因隔离件p3的回弹而产生歪斜，从而能够缓解电芯的卷绕过程中因切断隔离件p3导致的极片褶皱的问题，降低了电池内部产生缺陷的风险。又由于支撑件200连接于在切分机构100的切分件110上，能够在空间受限的情况下，伸入至起卷卷针20附近的区域，对目标极片p0的入料首端提供支撑，使得目标极片p0的入料过程更为精准。并且，由于支撑件200能够跟随切分件110而移动，仅使用一个驱动装置120就可以实现动作过程，使得生产速度得以进一步提升，也降低了制造成本。因此，对于应用有该切断装置10的电池流水线生产设备而言，能够使得电池流水线生产设备生产出更高质量的电池。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种切断装置(10)，用于电芯，所述电芯包括第一极片(p1)、第二极片(p2)以及用于分隔所述第一极片(p1)和所述第二极片(p2)的隔离件(p3)，其特征在于，所述切断装置(10)包括：

切分机构(100)，用于切断所述隔离件(p3)；以及

支撑件(200)，所述支撑件(200)连接所述切分机构(100)；所述切分机构(100)处于切断位置，所述支撑件(200)能够提供支撑于目标极片(p0)的支撑力；

其中，所述目标极片(p0)为入料起卷前的所述第一极片(p1)和所述第二极片(p2)中位于待起卷内侧的极片。

2.根据权利要求1所述的切断装置(10)，其特征在于，所述切分机构(100)处于切断位置，所述支撑件(200)能够提供支撑于目标极片(p0)的入料首端的支撑力。

3.根据权利要求1所述的切断装置(10)，其特征在于，所述支撑件(200)包括用于支撑所述目标极片(p0)的支撑面(m1)；

所述支撑面(m1)构造为能够在所述目标极片(p0)的幅宽方向(F1)上支撑所述目标极片(p0)的至少部分。

4.根据权利要求3所述的切断装置(10)，其特征在于，所述支撑面(m1)在所述幅宽方向(F1)上的尺寸(L)，大于等于所述目标极片(p0)的幅宽(W)。

5.根据权利要求3所述的切断装置(10)，其特征在于，所述支撑面(m1)构造为平面。

6.根据权利要求3所述的切断装置(10)，其特征在于，所述支撑面(m1)的表面粗糙度小于5微米。

7.根据权利要求1-6任一项所述的切断装置(10)，其特征在于，所述切分机构(100)包括：

切分件(110)，用于在所述切断位置切断所述隔离件(p3)；以及

驱动装置(120)，所述驱动装置(120)传动连接所述切分件(110)，用于驱动所述切分件(110)移动至所述切断位置；

其中，所述支撑件(200)连接于所述切分件(110)。

8.根据权利要求7所述的切断装置(10)，其特征在于，所述切断装置(10) 还包括第一调节装置(300)；

所述第一调节装置(300)连接于所述支撑件(200)与所述切分件之间，用于调节在所述目标极片(p0)的幅宽方向(F1)上，所述支撑件(200)相对所述目标极片(p0)的位置。

9.根据权利要求8所述的切断装置(10)，其特征在于，所述第一调节装置(300)包括第一安装件(310)和固定件(320)；

所述第一安装件(310)连接所述支撑件(200)，且所述第一安装件(310)借助所述固定件(320)可拆卸连接所述切分机构(100)。

10.根据权利要求8所述的切断装置(10)，其特征在于，所述切断装置(10)还包括第二调节装置(400)；

所述第二调节装置(400)连接于所述支撑件(200)与所述第一调节装置(300)之间，以使所述支撑件(200)能够绕一轴线(a)转动；

其中，所述轴线(a)与所述目标极片(p0)的幅宽方向(F1)彼此平行。

11.根据权利要求10所述的切断装置(10)，其特征在于，所述第二调节装置(400)包括：

第二安装件(410)，所述第二安装件(410)连接所述第一调节装置(300)；

转动连接件(420)，所述支撑件(200)借助所述转动连接件(420)绕所述轴线(a)可转动连接于所述第二安装件(410)；及

固定连接件(430)，所述固定连接件(430)可拆卸连接于所述第二安装件(410)与所述支撑件(200)之间。

12.根据权利要求11所述的切断装置(10)，其特征在于，所述第二安装件(410)上设有导向孔(411)；

所述固定连接件(430)包括插入件(431)和紧固件(432)；所述插入件(431)的一端连接所述支撑件(200)，另一端插设于所述导向孔(411)内，所述紧固件(432)可拆卸连接于所述插入件(431)的另一端，以将所述插入件(431)的另一端定位于所述导向孔(411)内；

其中，所述导向孔(411)构造为弧形孔，且所述导向孔(411)的弧心位于所述轴线(a)上。

13.根据权利要求7所述的切断装置(10)，其特征在于，所述切分件(110)包括电阻式热切刀或电热丝式热切刀。

14.一种电池流水线生产设备，其特征在于，包括：

起卷卷针(20)和收卷卷针(30)，所述起卷卷针(20)和所述收卷卷针(30)沿隔离件(p3)的入料方向依次布置；及

如权利要求1-13任一项所述的切断装置(10)；

其中，所述切分机构(100)用于切断位于所述起卷卷针(20)和所述收卷卷针(30)之间的所述隔离件(p3)；

所述目标极片(p0)为入料至所述起卷卷针(20)前的所述第一极片(p1)和所述第二极片(p2)中位于待起卷内侧的极片，所述待起卷内侧为更靠近所述起卷卷针(20)的一侧。

15.根据权利要求14所述的电池流水线生产设备，其特征在于，所述切分机构(100)处于所述切断位置，沿所述支撑件(200)支撑所述目标极片(p0)的方向上，所述支撑件(200)与所述起卷卷针(20)之间具有预设间隙(d)。

16.根据权利要求14或15所述的电池流水线生产设备，其特征在于，所述电池流水线生产设备还包括与所述切分机构(100)相连接的第一滚动件(40)，以及布置于所述起卷卷针(20)和所述收卷卷针(30)之间的第二滚动件(50)；

所述切分机构(100)处于所述切断位置，所述第一滚动件(40)能够与所述第二滚动件(50)之间形成限位空间，所述限位空间用于对在所述起卷卷针(20)和所述收卷卷针(30)之间的所述隔离件(p3)限位。

17.根据权利要求16所述的电池流水线生产设备，其特征在于，所述电池流水线生产设备还包括连接于所述第一滚动件(40)与所述切分机构(100)之间的第一弹性件(60)；

所述切分机构(100)处于所述切断位置，所述第一滚动件(40)能够借助所述第一弹性件(60)的弹性力抵接于所述隔离件(p3)。

18.根据权利要求16所述的电池流水线生产设备，其特征在于，所述第一滚动件(40)和所述第二滚动件(50)均设有多个，全部所述第二滚动件(50)沿所述隔离件(p3)的入料方向间隔布置，全部所述第一滚动件(40)与全部所述第二滚动件(50)一一对应；和/或

所述第一滚动件(40)和/或所述第二滚动件(50)的表面设有弹性层；和/或

所述第一滚动件(40)和/或所述第二滚动件(50)的直径为5毫米至40毫米。

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