CN219123263U - 极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置 - Google Patents

极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置 Download PDF

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CN219123263U CN202222064230.7U CN202222064230U CN219123263U CN 219123263 U CN219123263 U CN 219123263U CN 202222064230 U CN202222064230 U CN 202222064230U CN 219123263 U CN219123263 U CN 219123263U
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李治东
许宝华
商红武
李世松
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Abstract

本申请提供了一种极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置。本申请的第一方面提供了一种极片,极片沿厚度方向的两个表面分别为第一面和第二面,其中,第一面设置有第一识别标记;或第二面设置有第二识别标记;以区分第一面和第二面。本申请第一方面提供的极片通过第一识别标记和/或第二识别标记达到迅速识别极片的第一面和/或第二面的目的,解决了极片在生产工序中所需的第一面和/或第二面识别问题,以此方便对极片进行凹版工艺加工、涂布工艺加工以及冷压工艺加工。

Description

极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置
技术领域
本申请实施例涉及储能技术领域,具体涉及一种极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置。
背景技术
在电池生产技术中,为了提高电池的性能,通常会对极片的两个面进行差异化设计,但是,由于各工序现阶段无法集成生产,在极片转移的过程中经常出现两个表面识别错误的问题,影响了最终电池产品的性能。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种极片、电池单体、电池、用电装置以及极片制造装置,能够达到识别极片的第一面和/或第二面的目的,解决了极片在生产工序中所需的第一面和/或第二面识别问题。
本申请的第一方面提供了一种极片,极片沿厚度方向的两个表面分别为第一面和第二面,其中,第一面设置有第一识别标记;或第二面设置有第二识别标记;以区分第一面和第二面。
本申请实施例的技术方案中,第一识别标记和第二识别标记能够达到迅速识别极片的第一面和/或第二面的目的,解决了极片在生产工序中所需的第一面和/或第二面识别问题,以此方便对极片进行凹版工艺加工、涂布工艺加工以及冷压工艺加工。
通过在第一面或第二面设置识别标记,在极片的各工序无法集成生产的情况下,员工在转移极片的过程中可以通过第一识别标记和/或第二识别标记来识别极片的第一面和第二面,通过极片上的第一识别标记和/或第二识别标记能够达到仅靠目视就能分辨极片的第一面与第二面的目的,为未来极片的第一面和第二面赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
在一些实施例中,第一面和第二面分别设置有第一识别标记和第二识别标记,第一识别标记和第二识别标记在标记尺寸、标记位置、标记深度、标记形状、标记分布方式以及标记排列顺序中的至少一方面不同,以区分第一面和第二面。通过在第一面和第二面分别设置有第一识别标记和第二识别标记,可以达到识别第一面和第二面的目的,而且,通过识别标记的这些特征不仅可以区分第一识别标记与第二识别标记,还可以使识别标记设置为多种特征的组合,以此增加识别标记的种类,通过多种不同种类的识别标记能够适用于区分多种不同种类的极片。
在一些实施例中,第一面沿宽度方向设置有第一涂敷区和第一空白区,第一识别标记设置于第一涂敷区;或第二面沿宽度方向设置有第二涂敷区和第二空白区,第二识别标记设置于第二涂敷区。通过在涂敷区设置识别标记,不仅能够在转移极片的过程中可以通过第一识别标记和/或第二识别标记来识别极片的第一面和第二面,还能够通过极片上的第一识别标记和/或第二识别标记识别涂敷层和空白区,为未来极片的第一面和第二面以及涂敷层和空白区赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
在一些实施例中,第一识别标记设置于第一涂敷区的涂敷区边缘;和/或第二识别标记设置于第二涂敷区的涂敷区边缘。通过在涂敷区边缘设置识别标记,可以方便员工的识别度,在涂敷区边缘即可区分极片的第一面和/或第二面,而且,涂敷区边缘设置识别标记不仅可以降低标记难度,还可以减少识别标记对涂敷区的损伤。
在一些实施例中,第一识别标记和/或第二识别标记包括波浪形结构、三角形结构、矩形结构、锯齿结构、梯形、菱形、不规则多边形中的至少一种。这些结构成型较为方便,且识别率高,还可以形成多种组合,通过识别标记的这些结构不仅可以区分第一识别标记与第二识别标记,还可以使识别标记设置为多种特征的组合,以此增加识别标记的种类,通过多种不同种类的识别标记能够适用于区分多种不同种类的极片。
在一些实施例中,第一识别标记在第一面沿宽度方向的两侧设置不同的结构;和/或第二识别标记在第二面沿宽度方向的两侧设置不同的结构。通过两侧的不同设计同样不仅可以达到识别极片的第一面和/或第二面的目的,还可以达到区分第一面和/或第二面的两侧的目的,为未来极片的第一面和/或第二面的两侧赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
在一些实施例中,第一面沿预设方向设置有第一涂敷区和第一空白区,第一识别标记设置于第一空白区;和/或第二面沿预设方向设置有第二涂敷区和第二空白区,第二识别标记设置于第二空白区。通过在空白区设置识别标记,可以方便员工的识别度,即,仅通过识别标记的位置即可达到识别第一面与第二面的目的,不需要再去仔细查看标识孔的形状、大小或者深度,而且,空白区设置识别标记可以减少识别标记对涂敷区的损伤,以及还能够通过极片上的第一识别标记和/或第二识别标记识别涂敷层和空白区,为未来极片的第一面和第二面以及涂敷层和空白区赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
在一些实施例中,第一识别标记和/或第二识别标记设置为凹凸面或浮雕。凹凸面或浮雕可以达到简易识别极片的第一面和第二面的目的,提高了员工的识别体验,进一步地,通过凹凸面或浮雕还可以记录极片的身份信息以及制造信息。
在一些实施例中,极片通过标记尺寸、标记位置、标记深度、标记形状、标记分布方式以及标记排列顺序中的至少一种记录极片的身份信息。通过识别标记的这些特征不仅可以区分第一识别标记与第二识别标记,还可以使识别标记设置为多种特征的组合,以此增加识别标记的种类,通过多种不同种类的识别标记能够适用于区分多种不同种类的极片,以及区分多种不同种类的极片的种类信息,例如,通过识别标记可记录极片的生产基地和制造机台等信息,达到极片的生产信息以及溯源追踪等目的。
在一些实施例中,识别标记包括沿极片的长度方向非连续设计的波浪边,以波浪边的间隔长短记录极片的身份信息。通过识别标记的多种不同的间隔长短可以生成类似于摩斯密码的身份信息,通过非连续设计的波浪边可记录包括生产基地和制造机台等极片的身份信息,达到识别极片的生产信息以及溯源追踪等目的。
本申请的第二方面提供了一种电池单体,电池单体包括根据本申请的第一方面的极片。
本申请的第三方面提供了一种电池,电池包括至少一个根据本申请的第二方面的电池单体。
本申请的第四方面提供了一种用电装置,用电装置包括至少一个根据本申请的第三方面的电池。
本申请的第五方面提供了一种极片制造装置,极片制造装置包括涂布装置,以在极片上形成涂敷区。
在一些实施例中,涂布装置包括垫片,垫片的两个侧边框之间形成有出料口,两个侧边框面向出料口的至少一侧设置塑型槽和/或塑型角,以在涂敷区边缘形成识别标记。通过垫片上的塑型槽和/或塑型角能够制造极片上的识别标记,以此来区分极片的第一面和/或第二面。
在一些实施例中,极片制造装置还包括轧辊机构,轧辊机构包括两个相对设置的轧辊,两个轧辊之间形成极片的辊压通道,且至少一个轧辊的表面设置有凸部和/或凹槽,以在极片上形成凹凸面或浮雕。通过凸部和/或凹槽能够制造极片上的识别标记,以此来区分极片的第一面和/或第二面。
在一些实施例中,轧辊至少一者可转动设置。凸部和/或凹槽位于辊压通道外,轧辊通过转动使凸部和/或凹槽位于辊压通道并作用于极片,通过将凸部和/或凹槽位于辊压通道外,可以减少凸部和/或凹槽对极片正常通行的影响。
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为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2位本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池模块的结构示意图;
图4为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
图5为本申请第一实施例的极片的结构示意图;
图6为本申请第二实施例的极片的结构示意图;
图7为本申请第三实施例的极片的结构示意图;
图8为本申请第四实施例的极片的结构示意图;
图9为本申请第五实施例的极片的结构示意图;
图10为本申请一个实施例的涂布装置的结构示意图;
图11为图10所示涂布装置的垫片的结构示意图;
图12为本申请一个实施例的轧辊机构的结构示意图;
图13为本申请一个实施例的滚轮机构的结构示意图。
具体实施方式中的部分附图标号如下:
1000车辆;
100电池,200车架;
10电池箱体,11第一部分,12第二部分,13法兰;
20电池模块,21电池单体,211端盖,211a电极端子,212壳体,213电极组件;
2130极片,213a第一面,2131涂敷层,2132涂敷区边缘,2133第一识别标记,2134连续型锯齿边,2135非连续波浪边,2136矩形齿边,2137空白区,2138凹凸面;
2000涂布装置,2100垫片,2110塑型角,2200第一模具,2300第二模具;
3000轧辊机构,3100凸部,3200凹槽,3300轧辊,3400滚轮,3410浮雕。
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”“垂直”“平行”“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。
现有电池电极中,由于电池电极的各加工工序现阶段无法集成生产,员工在转移极片的过程中无法识别极片的第一面和/或第二面,导致现有的极片无法达到员工仅靠目视就能分辨第一面和/或第二面的目的,制约了第一面和/或第二面赋予不同的功能以及第一面/第二面的差异化设计的发展。
虽然电池电极在极耳表面做划线识别标记的装置,通过对极耳划线,实现对极耳的标记,便于区分不同客户和不同电芯,降低了工作量,提高了工作效率。但是,仅仅通过对极耳进行划线处理,以区分电芯,无法达到识别电池电极的第一面和第二面的目的,功能较为单一,且只在极耳有识别标记,在生产过程中在活性物质区无法识别电池电极的第一面和第二面。
为了解决市场上的电池电极无法识别第一面和第二面的技术问题,本申请提供的电池电极通过在电池电极的第一面和/或第二面设置识别标记的方式来识别电池电极的第一面和第二面,以此方便后续通过凹版工艺、涂布工艺以及冷压工艺对电池电极的第一面和/或第二面进行加工,解决了极片在生产工序中所需的第一面和/或第二面的识别问题。
本申请实施例公开的电池电极可以用于电池单体。电池单体用于电池模块和电池,例如,需要使用电能的车辆、船舶或飞行器等设备就需要电池、电池模块和电池极片。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种电池用于车辆为例进行说明。
请参看图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000的内部设置有电池100和车架200,电池100可以设置在车架200上。多个电池100可以在车架200上自上而下堆叠设置,还可以平铺设置于车架200。
请参看图2和图3,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图,图3为本申请一些实施例的电池模块的结构示意图。电池100包括电池箱体10和电池单体21,电池单体21容纳于电池箱体10内。其中,电池箱体10用于为电池单体21提供容纳空间,电池箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,电池箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体21的容纳空间。可选地,为保证密封效果,第一部分11和第二部分12在边缘位置都设置有相配合的法兰13。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的电池箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体21可以是多个,多个电池单体21之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体21中既有串联又有并联。多个电池单体21之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体21构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体21先串联或并联或混联组成电池模块20形式,多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体21之间的电连接。
其中,电池单体21可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体21可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参阅图3,图3示出了本申请一实施例的电池模块20的结构示意图。图3中,电池模块20可以包括多个电池单体21,多个电池单体21可以先串联或并联或混联组成电池模块20,多个电池模块20再串联或并联或混联组成电池10。电池单体21一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体21、方体方形电池单体21和软包电池单体21,本申请实施例对此也不限定。但为描述简洁,下述实施例均以方体方形电池单体21为例进行说明。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体21的分解结构示意图。电池单体21是指组成电池100的最小单元。如图4,电池单体21包括有端盖211、壳体212和电极组件213。
端盖211是指盖合于壳体212的开口处以将电池单体21的内部环境隔绝于外部环境的部件。端盖211的形状可以与壳体212的形状相适应以配合壳体212。可选地,端盖211可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖211在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体21能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖211上可以设置有如电极端子211a等的功能性部件。电极端子211a可以用于与电极组件213电连接,以用于输出或输入电池单体21的电能。在一些实施例中,端盖211上还可以设置有用于在电池单体21的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。在一些实施例中,在端盖211的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体212内的电连接部件与端盖211,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体212是用于配合端盖211以形成电池单体21的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件213、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体212和端盖211可以是独立的部件,可以于壳体212上设置开口,通过在开口处使端盖211盖合开口以形成电池单体21的内部环境。可选地,也可以使端盖211和壳体212一体化,具体地,端盖211和壳体212可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体212的内部时,再使端盖211盖合壳体212。壳体212可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体212的形状可以根据电极组件213的具体形状和尺寸大小来确定。壳体212的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件213是电池单体21中发生电化学反应的部件。壳体212内可以包含一个或更多个电极组件213。电极组件213主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件213的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳(在图中未示出)。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子211a以形成电流回路。
请参看图5至图9,图5为本申请第一实施例的极片的结构示意图;图6为本申请第二实施例的极片的结构示意图;图7为本申请第三实施例的极片的结构示意图;图8为本申请第四实施例的极片的结构示意图;图9为本申请第五实施例的极片的结构示意图。
如图5所示,本申请第一方面提供一种极片2130,极片2130沿厚度方向的两个表面分别为第一面213a和第二面(图中未示出),其中,第一面213a设置有第一识别标记2133;或第二面设置有第二识别标记(图中未示出);以区分第一面213a和第二面,为了方便阐述,下面仅通过第一面213a以及第一识别标记2133进行阐述。
具体地,极片2130属于电极组件213的一部分,具体地,电极组件213主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片涂敷有活性物质形成的涂敷层2131构成电极组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的空白区2137构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
在极片2130的生产制造过程中,需要在极片2130的第一面213a或第二面涂敷活性物质,在极片2130的各工序无法集成生产的情况下,通过本申请提供的极片2130,员工在转移极片2130的过程中可以通过第一识别标记2133和/或第二识别标记来识别极片2130的第一面213a和第二面,通过极片2130上的第一识别标记2133和/或第二识别标记能够达到员工仅靠目视就能分辨极片2130的第一面与第二面的目的,为未来极片的第一面213a和第二面赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
本申请的实施例并未对第一识别标记2133的具体位置以及具体结构进行限制,是因为第一识别标记2133的具体位置根据第一面213a以及第二面是否为加工面而定(可将图5至图9中显示的正视面认定为第一面213a),例如,本申请的实施例包括在极片2130的第一面213a或者第二面中的一个设置第一识别标记2133,还包括在极片2130的第一面213a和第二面均设置第一识别标记2133,还包括在极片2130的第一面213a沿宽度方向的两侧均设置第一识别标记2133以及包括在极片2130的第一面213a沿宽度方向的一侧设置第一识别标记2133,这些第一识别标记2133的设置位置均属于本申请实施例的保护范围。
根据本申请实施例的技术方案,通过第一识别标记2133和第二识别标记能够达到迅速识别极片2130的第一面213a和/或第二面的目的,解决了极片2130在生产工序中所需的第一面213a和/或第二面识别问题,以此方便对极片2130进行凹版工艺加工、涂布工艺加工以及冷压工艺加工。
通过下面的一些实施例对第一识别标记2133和第二识别标记的具体实施方式进行详细阐述。
在一些实施例中,如图5至图9所示,第一面213a和第二面分别设置有第一识别标记2133和第二识别标记,第一识别标记2133和第二识别标记在标记尺寸、标记位置、标记深度、标记形状、标记分布方式以及标记排列顺序中的至少一方面不同,以区分第一面和第二面。
在本实施例中,在第一面213a和第二面均设置有识别标记的情况下,通过不同的第一识别标记2133和第二识别标记能够达到识别以及区分第一面213a和第二面的目的。具体地,识别标记的大小可以有多种组合,比如第一面213a使用较大尺寸的识别标记,第二面使用较小尺寸的识别标记,不局限于尺寸的数值,根据不同的尺寸识别第一面213a与第二面。识别标记可以设置为多种组合,以此增加识别标记的种类。通过识别标记的这些特征不仅可以区分第一识别标记与第二识别标记,还可以使识别标记设置为多种特征的组合,以此增加识别标记的种类,通过多种不同种类的识别标记能够适用于区分多种不同种类的极片2130。
另外,可以在第一面213a沿宽度方向的单侧设置第一识别标记2133,而第二面不处理,或者在第一面213a沿宽度方向的两侧均设置第一识别标记2133,而第二面不处理,根据识别标记的位置识别第一面213a与第二面。
在一些实施例中,如图6至图9所示,第一面沿宽度方向设置有第一涂敷区2131和第一空白区2137,第一识别标记2133设置于第一涂敷区2131;或第二面沿宽度方向设置有第二涂敷区和第二空白区,第二识别标记设置于第二涂敷区。
通过在涂敷区2131设置识别标记,不仅能够在转移极片2130的过程中可以通过第一识别标记2133和/或第二识别标记来识别极片2130的第一面213a和第二面,还能够通过极片2130上的第一识别标记2133和/或第二识别标记识别涂敷层2131和空白区2137,为未来极片2130的第一面213a和第二面以及涂敷层2131和空白区2137赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
在一些实施例中,如图6至图9所示,第一识别标记2133设置于第一涂敷区2131的涂敷区边缘2132;和/或第二识别标记设置于第二涂敷区的涂敷区边缘。
通过在涂敷区边缘2132设置识别标记,可以方便员工的识别度,在涂敷区边缘2132即可区分极片2130的第一面213a和/或第二面,而且,涂敷区边缘2132设置识别标记不仅可以降低标记难度,还可以减少识别标记对涂敷区2131的损伤。
在一些实施例中,如图6至图9,可选地,第一识别标记2133和/或第二识别标记包括波浪形结构、三角形结构、矩形结构、锯齿结构、梯形、菱形、不规则多边形中的至少一种,第一识别标记2133的具体结构包括但不限于上述结构,例如,第一识别标记2133还包括五边形和凸型结构等,还可以设置为多种结构的组合,只要能够达到区分极片2130的第一面213a与第二面的第一识别标记2133均属于本申请实施例的保护范围。
第一识别标记2133的这些结构成型较为方便,且识别率高,还可以形成多种组合。具体地,如图6所示的本申请的第二实施例,连续型锯齿边2134是生产中常见的现象,如图10和图11所示,第一识别标记2133由垫片2000的塑型槽和/或塑型角2100等结构成型,具体地,涂敷区边缘2132的活性物质由涂布头中垫片2000的料槽中挤出,通过修改垫片2000边缘设计(塑型槽深度,塑型角2100大小)控制边缘流量大小,以此形成连续型锯齿边2134等第一识别标记2133,或者,第一识别标记2133由激光清洗成型,激光清洗类似于激光模切,通过调整激光功率,以类似S型激光模切的方式只切除涂敷区边缘2132处多余的活性物质,达到形成目的形状的涂敷区边缘2132。
垫片2000和激光清洗均可在涂敷区边缘2132形成大小不一,规则不定的连续或非连续锯齿边,该成型方式可应用于任意活性物质的边缘,且对位置不做限定,可在极片2130的第一面2123a和/或第二面的任意边缘成型。
在一些实施例中,如图9所示,第一识别标记2133在第一面213a沿宽度方向的两侧设置不同的结构;和/或第二识别标记在第二面沿宽度方向的两侧设置不同的结构。
本申请的实施例提出了极片2130的单面设计在不同侧的边缘处可做不同设计。同理,第一面213a和第二面的设计可做排列组合,极片2130的双面沿用不同设计,不仅可以达到识别极片2130的第一面213a和/或第二面的目的,还可以达到区分第一面213a和/或第二面的两侧的目的,为未来极片2130的第一面213a和/或第二面的两侧赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。同理,第一面213a和第二面可只有一面使用此设计。
具体地,如图5至图9,可选地,第一识别标记2133和第二识别标记设置为连续分布或者间断分布,如图7所示的本申请的实施例,以不同于连续锯齿边的非连续波浪边2135,达到简易识别第一面213a与第二面的目的。
如图8,为使信息传递更高效,信息更密集,设计了此种连续分布的矩形齿边2136,通过激光清洗涂敷区边缘2132,或涂布前先涂热熔胶,过烘箱后剥落等方式形成此种边缘形状设计。
本申请的实施例通过两侧的不同设计同样可以达到识别极片的第一面213a和/或第二面的目的,即,仅通过识别标记的位置即可达到识别第一面213a与第二面的目的,不需要再去仔细查看标识孔的形状、大小或者深度。
在一些实施例中,如图5所示,第一面213a沿预设方向设置有第一涂敷区2131和第一空白区2137,第一识别标记2133设置于第一空白区2137;和/或第二面沿预设方向设置有第二涂敷区和第二空白区,第二识别标记设置于第二空白区。
在本实施例中,极片2130上涂敷的不具有活性物质的部分各自构成空白区2137,空白区2137包括极耳区,通过在空白区2137设置识别标记,可以提高第一面213a和第二面的识别度,而且,空白区2137设置识别标记可以减少识别标记对涂敷区2131的损伤。以及还能够通过极片上的第一识别标记2133和/或第二识别标记识别涂敷层2131和空白区2137,为未来极片2130的第一面213a和第二面以及涂敷层2131和空白区2137赋予不同的功能以及差异化设计提供了基础。
具体地,第一识别标记2133设置于第一极耳区;和/或第二识别标记设置于第二极耳区。经过处理的极片2130在卷绕成电芯后,可在极耳区位置观察到极耳区的差异化设计,可便利识别第一面213a与第二面,解决了极片2130在生产工序中所需的第一面213a和/或第二面的识别问题。
在极片2130的生产过程中,在部分工序会经由高速照相机判断极片2130的不良品,同时,照相机在检测到极耳以及涂敷区2131的识别标记后,通过预先录入的软件信息库判断第一面213a与第二面以及获取生产信息并记录,可及时反馈第一面213a和第二面是否搞混,方便对第一面213a和第二面进行修正。
经过处理的极片2130在卷绕成电芯后,可在极耳位置观察到极耳区以及涂敷区边缘2132的差异化设计,可便利识别第一面213a与第二面,解决了极片2130在生产工序中所需的第一面213a和/或第二面的识别问题。
在一些实施例中,如图5所示,可选地,第一识别标记2133和/或第二识别标记设置为凹凸面2138或浮雕。
具体地,如图12所示,在极片2130涂布前,空白区2137在两个轧棍之间受到上轧辊的凸部3100向下轧辊的凹槽3200的挤压作用,空白区2137产生物理拉伸,留下可识别的凹凸面2138,可经由此凹凸面2138达到简易识别极片2130的第一面213a和第二面的目的。
如图13所示,可由图13所示滚轮3400对极片2130进行挤压,滚轮3400上设置的浮雕3410挤压空白区2137并迫使下方的柔性辊(如橡胶辊)产生形变,使滚轮3400上的浮雕3410信息将转移至空白区2137上,达到在空白区2137拓印信息的目的,同时满足识别第一面213a与第二面的功能。
在一些实施例中,可选地,极片2130通过标记尺寸、标记位置、标记深度、标记形状、标记分布方式以及标记排列顺序中的至少一种记录极片2130的身份信息。
在本实施例中,通过识别标记的这些特征不仅可以区分第一识别标记2133与第二识别标记,还可以使识别标记设置为多种特征的组合,以此增加识别标记的种类,通过多种不同种类的识别标记能够适用于区分多种不同种类的极片2130,以及区分多种不同种类的极片2130的种类信息,例如,通过非连续设计的波浪边可记录极片的生产基地和制造机台等信息,达到识别极片的生产信息以及溯源追踪等目的。
在一些实施例中,如图7所示,识别标记包括沿极片2130的长度方向非连续设计的波浪边,以波浪边的间隔长短记录极片的身份信息。通过识别标记的多种不同的间隔长短可以生成类似于摩斯密码的身份信息,通过非连续设计的波浪边可记录包括生产基地和制造机台等极片2130的身份信息,达到识别极片2130的生产信息以及溯源追踪等目的。
具体地,如图7所示,此种非连续设计具有携带生产信息等功能,以波浪边间隔长短(短边比长边小于1)不同搭配,可记录极片2130的生产基地和制造机台等信息,例如:1:1:1:1,1:1:1:2,1:1:1:2则表征极片2130的由A基地的S号涂布机生产。借由此种方式不仅可以简易的辨别极片2130的第一面213a与第二面,更可识别生产信息达到溯源追踪等目的。
如图8所示,与图7所示实施例类似,可使矩形的纵向长度比例搭配来记录生产信息,以连续或非连续来记录异常信息,到达与上述图7所示实施例相似的目的。
本申请的第二方面提供了一种电池单体,电池单体21包括极片2130,极片2130为根据权利要求本申请的第一方面的极片2130。
本申请的第三方面提供了一种电池100,电池100包括至少一个根据本申请的第二方面的电池单体。
本申请的第四方面提供了一种用电装置,用电装置包括至少一个根据本申请的第三方面的电池100。
本申请的第五方面提供了一种极片制造装置,极片制造装置包括涂布装置,以在极片2130上形成涂敷区2131,极片制造装置通过涂布装置制造根据本申请的第一方面的极片2130。
在一些实施例中,如图10和图11所示,涂布装置2000包括垫片2100,垫片2100的两个侧边框2110之间形成有出料口,两个侧边框2110面向出料口的至少一侧设置有与极片配合的塑型槽和/或塑型角2111,以在涂敷区边缘2132形成识别标记。
涂布装置包括第一模具2200、第二模具2300以及设置于第一模具2200与第二模具2300之间的垫片2100。通过垫片2100上的塑型槽和/或塑型角2111能够制造极片上的识别标记,以此来区分极片的第一面213a和/或第二面,具体地,塑型槽包括铣槽,塑型角2111与塑型槽的不同之处在于,塑型槽设置为远离出料口的凹陷结构,塑型角2111设置为朝向出料口的凸起结构。
在一些实施例中,如图12所示,极片制造装置还包括轧辊机构3000,轧辊机构3000包括两个相对设置的轧辊3300,两个轧辊3300之间形成极片2130的辊压通道,且至少一个轧辊3300的表面设置有凸部3100和/或凹槽3200,以在极片上形成凹凸面或浮雕。
进一步地,在一些实施例中,如图13所示,极片制造装置还包括滚轮3400,柔性的轧辊3300与滚轮3400之间形成极片2130的辊压通道,滚轮3400的表面设置有与极片配合的浮雕3410。
在已经涂敷了活性物质的极片2130,可由滚轮3400对极片2130进行挤压,滚轮3400上设置的浮雕3410挤压空白区2137并迫使下方的柔性的轧辊3300(如橡胶辊)产生形变,使滚轮3400上的浮雕信息将转移至空白区2137上,达到在空白区2137拓印信息的目的,同时满足识别第一面213a与第二面的功能。
在一些实施例中,轧辊3300至少一者可转动设置,凸部3100和/或凹槽3200位于辊压通道外,轧辊3300通过转动使凸部3100和/或凹槽3200位于辊压通道并作用于极片2130。
通过将凸部3100和/或凹槽3200位于辊压通道外,可以减少凸部3100和/或凹槽3200对极片2130正常通行的影响。
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;尽管参看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 (17)

1.一种极片,其特征在于,所述极片沿厚度方向的两个表面分别为第一面和第二面,其中,
所述第一面设置有第一识别标记;或
所述第二面设置有第二识别标记;
以区分所述第一面和所述第二面。
2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述第一面和所述第二面分别设置有所述第一识别标记和所述第二识别标记,所述第一识别标记和所述第二识别标记在标记尺寸、标记位置、标记深度、标记形状、标记分布方式以及标记排列顺序中的至少一方面不同,以区分所述第一面和所述第二面。
3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,
所述第一面沿宽度方向设置有第一涂敷区和第一空白区,所述第一识别标记设置于所述第一涂敷区;或
所述第二面沿宽度方向设置有第二涂敷区和第二空白区,所述第二识别标记设置于所述第二涂敷区。
4.根据权利要求3所述的极片,其特征在于,
所述第一识别标记设置于所述第一涂敷区的涂敷区边缘;和/或
所述第二识别标记设置于所述第二涂敷区的涂敷区边缘。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的极片,其特征在于,所述第一识别标记和/或所述第二识别标记包括波浪形结构、三角形结构、矩形结构、锯齿结构、梯形、菱形中的至少一种。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的极片,其特征在于,所述第一识别标记在所述第一面沿宽度方向的两侧设置不同的结构;和/或
所述第二识别标记在所述第二面沿宽度方向的两侧设置不同的结构。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的极片,其特征在于,
所述第一面沿宽度方向设置有第一涂敷区和第一空白区,所述第一识别标记设置于所述第一空白区;或
所述第二面沿宽度方向设置有第二涂敷区和第二空白区,所述第二识别标记设置于所述第二空白区。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的极片,其特征在于,所述第一识别标记和/或所述第二识别标记设置为凹凸面或浮雕。
9.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述极片通过所述标记尺寸、所述标记位置、所述标记深度、所述标记形状、所述标记分布方式以及所述标记排列顺序中的至少一种记录所述极片的身份信息。
10.根据权利要求9所述的极片,其特征在于,所述识别标记包括沿所述极片的长度方向非连续设计的波浪边,以所述波浪边的间隔长短记录所述极片的身份信息。
11.一种电池单体,其特征在于,所述电池单体包括根据权利要求1至10中任一项所述的极片。
12.一种电池,其特征在于,所述电池包括至少一个根据权利要求11所述的电池单体。
13.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括至少一个根据权利要求12所述的电池。
14.一种极片制造装置,其特征在于,所述极片制造装置包括涂布装置,所述极片制造装置通过所述涂布装置制造权利要求1-10任一项所述的极片,以在极片上形成涂敷区。
15.根据权利要求14所述的极片制造装置,其特征在于,所述涂布装置包括垫片,所述垫片的两个侧边框之间形成有出料口,所述两个侧边框面向所述出料口的至少一侧设置塑型槽和/或塑型角,以在涂敷区边缘形成识别标记。
16.根据权利要求14所述的极片制造装置,其特征在于,所述极片制造装置还包括轧辊机构,所述轧辊机构包括两个相对设置的轧辊,两个所述轧辊之间形成所述极片的辊压通道,且至少一个所述轧辊的表面设置有凸部和/或凹槽,以在所述极片上形成凹凸面或浮雕。
17.根据权利要求16所述的极片制造装置,其特征在于,所述轧辊至少一者可转动设置。
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