CN219324670U - 极片打孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片打孔装置，包括机架及打孔辊组，打孔辊组包括相对设置的第一辊体及第二辊体，第一辊体与第二辊体均连接于机架且能够相对机架转动，第一辊体的侧表面设置有向第一辊体的外部延伸的第一针体，第一辊体与第二辊体之间具有打孔缝隙；其中，极片在打孔缝隙中输送，第一辊体与第二辊体在极片的相对两侧夹紧极片，第一辊体能够相对极片转动以使第一针体对极片的一侧的活性物质层进行打孔。生产过程中，第一辊体相对极片转动，转动过程中，第一辊体表面的第一针体压向极片，从而在极片朝向第一辊体的一侧的活性物质层上打孔，极片始终处于运输状态，打孔工序不影响极片的正常输送，因此有利于提高极片的生产加工效率。

Description

极片打孔装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种极片打孔装置。

背景技术

锂离子电池中，可在极片的活性物质层上布置微孔，以增大活性物质层的孔隙率。锂离子电池在使用过程中，电解液能够进入活性物质层的微孔内，锂离子能够快速通过电解液直接进入微孔，并经过微孔的内壁或底部进入活性物质层中，从而大幅提高充电能力。相关技术中，可使用具有针体的压板向极片的活性物质层按压，以使极片的活性物质层上形成微孔，但通过压板按压的方式加工，需使压板反复地按压和抬起，且压板对极片进行按压时，极片无法挪动，生产加工效率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种极片打孔装置，能够在极片输送的同时对极片的活性物质层进行打孔，有利于提高极片的生产加工效率。

本实用新型实施例提供的一种极片打孔装置，用于对极片的活性物质层进行打孔，所述极片打孔装置包括：机架；打孔辊组，包括相对设置的第一辊体及第二辊体，所述第一辊体与所述第二辊体均连接于所述机架且能够相对所述机架转动，所述第一辊体的侧表面设置有向所述第一辊体的外部延伸的第一针体，所述第一辊体与所述第二辊体之间具有打孔缝隙；其中，所述极片在所述打孔缝隙中输送，所述第一辊体与所述第二辊体在所述极片的相对两侧夹紧所述极片，所述第一辊体能够相对所述极片转动以使所述第一针体对所述极片的一侧的活性物质层进行打孔。

本实用新型实施例提供的一种极片打孔装置，至少具有如下有益效果：生产中，将极片从第一辊体与第二辊体之间的打孔缝隙中穿过，并持续输送极片，同时第一辊体相对极片转动，转动过程中，第一辊体表面的第一针体压向极片，从而在极片朝向第一辊体的一侧的活性物质层上打孔，在此过程中，极片始终处于运输状态，打孔工序不影响极片的正常输送，因此有利于提高极片的生产加工效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片打孔装置还包括调节组件，所述调节组件包括调节驱动件，所述调节驱动件安装于所述机架，所述调节驱动件的输出端连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的一个，所述调节驱动件用于调节所述第一辊体与所述第二辊体之间的距离。

在本实用新型的一些实施例中，所述调节组件还包括力传感器，所述力传感器安装于所述调节驱动件，所述力传感器用于感知所述调节驱动件所施加的压力。

在本实用新型的一些实施例中，所述调节组件还包括转接板及导轨，所述导轨安装于所述机架且沿竖直方向延伸，所述转接板滑动连接于所述导轨，所述调节驱动件的输出端连接于所述转接板，所述转接板连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的一个。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片打孔装置还包括辅助辊，所述辅助辊转动连接于所述机架，所述辅助辊位于所述打孔辊组在所述极片的输送方向上的侧部，所述辅助辊的上边沿高于所述打孔缝隙，所述极片绕过所述辅助辊的上边沿进入所述打孔缝隙，或，所述辅助辊的下边沿低于所述打孔缝隙，所述极片绕过所述辅助辊的下边沿进入所述打孔缝隙。

在本实用新型的一些实施例中，所述打孔辊组的两侧均设置有所述辅助辊。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片打孔装置还包括驱动辊组及第一输送驱动件，所述驱动辊组包括相对设置的第三辊体和第四辊体，所述第一输送驱动件的输出端连接于所述第三辊体与所述第四辊体中的至少一个，所述第三辊体与所述第四辊体均连接于所述机架且能够相对所述机架转动，所述第三辊体与所述第四辊体之间具有输送缝隙，所述输送缝隙用于供所述极片穿过，所述第三辊体与所述第四辊体用于夹紧所述极片并带动所述极片输送。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片打孔装置还包括第二输送驱动件，所述第二输送驱动件的输出端连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的至少一个。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二辊体的侧表面设置有向所述第二辊体的外部延伸的第二针体，所述第二辊体能够相对所述极片转动以使所述第二针体对所述极片的另一侧的活性物质层进行打孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一针体远离所述第一辊体的侧表面的一端具有保护面，所述保护面呈平面形或弧面形。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型的一些实施例提供的极片打孔装置的立体示意图；

图2为图1所示的极片打孔装置的部分机架、打孔辊组、调节组件及第二输送驱动件的立体示意图；

图3为图2所示的部分机架、打孔辊组、调节组件及第二输送驱动件的主视图；

图4为图2中A处的放大图；

图5为本实用新型的另一些实施例提供的极片打孔装置的部分机架、打孔辊组、调节组件及第二输送驱动件的立体示意图。

附图标记：

机架100，打孔辊组200，第一辊体210，第一针体211，保护面212，第二辊体220，第二针体221，调节组件300，调节驱动件310，力传感器320，转接板330，导轨340，辅助辊400，驱动辊组500，第三辊体510，第四辊体520，第一输送驱动件600，第二输送驱动件700，极片800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，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实用新型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。

锂离子电池中，可在极片的活性物质层上布置微孔，以增大活性物质层的孔隙率。锂离子电池在使用过程中，电解液能够进入活性物质层的微孔内，锂离子能够快速通过电解液直接进入微孔，并经过微孔的内壁或底部进入活性物质层中，从而大幅提高充电能力。相关技术中，可使用具有针体的压板向极片的活性物质层按压，以使极片的活性物质层上形成微孔，但通过压板按压的方式加工，需使压板反复地按压和抬起，且压板对极片进行按压时，极片无法挪动，生产加工效率较低。

基于此，参照图1至图3，本实用新型实施例提供的一种极片打孔装置，用于对极片800的活性物质层进行打孔，极片打孔装置包括机架100及打孔辊组200，打孔辊组200包括相对设置的第一辊体210及第二辊体220，第一辊体210与第二辊体220均连接于机架100且能够相对机架100转动，第一辊体210的侧表面设置有向第一辊体210的外部延伸的第一针体211，第二辊体220可采用胶辊、钢辊等，第一辊体210与第二辊体220之间具有打孔缝隙。

生产中，将极片800从第一辊体210与第二辊体220之间的打孔缝隙中穿过，第一辊体210与第二辊体220在极片800的相对两侧夹紧极片800，第一辊体210与第二辊体220的夹紧方式不做限制，示例性地，在一些实施例中，可通过在第一辊体210与第二辊体220中的至少一个上设置动力装置，具体可设置为图1至图3所示的调节驱动件310，通过调节驱动件310推动第一辊体210与第二辊体220在极片800的两侧夹紧极片800；在另一些实施例中，也可设置第一辊体210与第二辊体220均固定于能够夹紧极片800的位置；也可设置为其他形式，能够使第一辊体210与第二辊体220在生产过程中夹紧极片800即可。极片800在打孔缝隙中持续输送，同时第一辊体210相对极片800转动，转动过程中，第一辊体210表面的第一针体211压向极片800，从而在极片800朝向第一辊体210的一侧的活性物质层上打孔，在此过程中，极片800始终处于运输状态，打孔工序不影响极片800的正常输送，因此有利于提高极片800的生产加工效率。

可以理解的是，参照图2，第一辊体210的侧表面可设置多个第一针体211，多个第一针体211在第一辊体210的整个侧表面上均匀阵列排布，以使第一辊体210转动至任意角度时均能够在极片800的活性物质层上打上均匀阵列排布的孔，保证打孔效果。第一针体211的高度应小于极片800的活性物质层的厚度。

打孔辊组200中，第一辊体210与第二辊体220之间的间距以及第一辊体210与第二辊体220作用于极片800的压力均会影响孔的成型，而生产过程中，受到机械振动等因素的影响，第一辊体210与第二辊体220之间的间距以及第一辊体210与第二辊体220作用于极片800的压力均可能不稳定，导致孔的成型质量产生波动。

基于此，参照图1至图3，极片打孔装置还包括调节组件300，调节组件300包括调节驱动件310，调节驱动件310安装于机架100，调节驱动件310的输出端连接于第二辊体220。生产时，可通过调节驱动件310对第二辊体220进行位置调整，使第二辊体220靠近或远离第一辊体210，以调整第一辊体210与第二辊体220之间的间距，进而调节第一辊体210与第二辊体220作用于极片800的压力，使第一针体211能够更好地在极片800的活性物质层上压制成孔。一方面，可通过调整第一辊体210与第二辊体220之间的间距来适应不同规格的极片800，能够提升极片打孔装置的通用性；另一方面，调节驱动件310能够感知第二辊体220的位移，因此可设置控制器，使控制器与调节驱动件310之间通过信号连接，在生产过程中，若调节驱动件310感知到第二辊体220发生移动，则向控制器发出信号，控制器接收并处理调节驱动件310所发出的信号，而后发出处理后的信号，调节驱动件310根据处理后的信号带动第二辊体220回归原位，以使得整个生产过程中第一辊体210与第二辊体220之间的间距恒定，从而使得经过打孔辊组200的极片800各处均能够受到较为一致的压力，保证极片800的活性物质层的各处成型的孔的质量一致性。

除了通过间距恒定的方式控制第二辊体220与第一辊体210的夹紧以外，还可通过压力恒定的方式控制，在另一些实施例中，参照图1至图3，调节组件300还包括力传感器320，力传感器320安装于调节驱动件310，具体而言，可设置力传感器320连接于调节驱动件310的输出端，同时，力传感器320连接于第二辊体220。力传感器320能够感知调节驱动件310所施加的压力，因此可设置控制器，使控制器与力传感器320、控制器与调节驱动件310之间均通过信号连接，在生产过程中，若力传感器320感知到调节驱动件310所施加的压力有变化，则向控制器发出信号，控制器接收并处理力传感器320所发出的信号，而后发出处理后的信号，调节驱动件310根据处理后的信号带动第二辊体220移动，以使得整个生产过程中调节驱动件310所施加的压力保持在恒定值，从而使得经过打孔辊组200的极片800各处均能够受到较为一致的压力，保证极片800的活性物质层的各处成型的孔的质量一致性。

可以理解的是，也可以将调节驱动件310的输出端连接于第一辊体210。

进一步地，参照图3，调节组件300还包括转接板330及导轨340，导轨340安装于机架100且沿竖直方向延伸，转接板330滑动连接于导轨340，调节驱动件310的输出端连接于转接板330，转接板330连接于第二辊体220，具体而言，参照图3，可设置调节驱动件310的输出端连接于力传感器320，同时，力传感器320连接于转接板330，转接板330连接于第二辊体220。设置转接板330与导轨340，能够提高第二辊体220调节时的稳定性，降低第二辊体220在沿竖直方向调节位置时发生其他方向上的偏移的可能性。进一步地，导轨340可设置有多个，多个导轨340共同对同一转接板330的移动进行导向，进一步提升第二辊体220的稳定性。

进一步地，参照图1，极片打孔装置还包括辅助辊400，辅助辊400转动连接于机架100，辅助辊400位于打孔辊组200在极片800的输送方向上的侧部，辅助辊400的上边沿高于打孔缝隙，极片800绕过辅助辊400的上边沿进入打孔缝隙，从而能够增大极片800与第二辊体220的包角，有利于孔的成型。

可以理解的是，也可设置辅助辊400的下边沿低于打孔缝隙，极片800绕过辅助辊400的下边沿进入打孔缝隙。

进一步地，参照图1，打孔辊组200的两侧均设置有辅助辊400，能够将进一步增大极片800与第二辊体220的包角，更有利于孔的成型。

进一步地，参照图1，极片打孔装置还包括驱动辊组500及第一输送驱动件600，驱动辊组500包括相对设置的第三辊体510和第四辊体520，第一输送驱动件600的输出端连接于第三辊体510，第三辊体510与第四辊体520均连接于机架100且能够相对机架100转动，第三辊体510与第四辊体520之间具有输送缝隙，输送缝隙用于供极片800穿过，第三辊体510与第四辊体520用于夹紧极片800并带动极片800输送，使得极片800经过打孔缝隙，在极片800的带动下，第一辊体210相对极片800转动，使第一针体211在极片800的活性物质层上打孔。第一输送驱动件600能够为极片800的输送提供动力，使极片800能够在前进过程中带动第一辊体210转动以实现打孔，结构布局较为合理。

可以理解的是，第一输送驱动件600还可以连接于第四辊体520，或同时连接于第三辊体510和第四辊体520。

除了上述的通过极片800的输送带动第一辊体210转动的方案以外，在另一些实施例中，参照图1，极片打孔装置还包括第二输送驱动件700，第二输送驱动件700的输出端连接于第一辊体210。第二输送驱动件700与第一输送驱动件600的驱动速度匹配，共同驱动极片800的输送，有利于降低单个驱动件的负载，提升结构稳定性。

可以理解的是，第二输送驱动件700还可以连接于第二辊体220，或同时连接于第一辊体210和第二辊体220。

参照图4，第一针体211远离第一辊体210的侧表面的一端具有保护面212，保护面212呈平面形。在另一些实施例中，也可设置保护面212为弧面形。一方面，将第一针体211远离第一辊体210的侧表面的一端设置为平面或弧面，相比于设置为尖端而言加工更为简单，有利于降低装置的制造成本；另一方面，将第一针体211远离第一辊体210的侧表面的一端设置为平面或弧面，能够对极片800起到一定的保护作用，在对极片800的活性物质层打孔的同时，能够降低第一针体211划伤极片800的集流体的可能性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图5，第二辊体220的侧表面设置有向第二辊体220的外部延伸的第二针体221，第二辊体220能够相对极片800转动以使第二针体221对极片800的另一侧的活性物质层进行打孔。从而，在极片800输送的过程中，第一针体211、第二针体221能够同时对极片800的两个相对的活性物质层进行打孔，能够有效提高打孔效率。

可以理解的是，第二针体221的形状、尺寸、排列方式等均可以设置为与第一针体211相同，以使极片800的两个相对的活性物质层上所成型的孔更为一致。

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

Claims (10)

1.极片打孔装置，用于对极片的活性物质层进行打孔，其特征在于，所述极片打孔装置包括：

机架；

打孔辊组，包括相对设置的第一辊体及第二辊体，所述第一辊体与所述第二辊体均连接于所述机架且能够相对所述机架转动，所述第一辊体的侧表面设置有向所述第一辊体的外部延伸的第一针体，所述第一辊体与所述第二辊体之间具有打孔缝隙；

其中，所述极片在所述打孔缝隙中输送，所述第一辊体与所述第二辊体在所述极片的相对两侧夹紧所述极片，所述第一辊体能够相对所述极片转动以使所述第一针体对所述极片的一侧的活性物质层进行打孔。

2.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述极片打孔装置还包括调节组件，所述调节组件包括调节驱动件，所述调节驱动件安装于所述机架，所述调节驱动件的输出端连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的一个，所述调节驱动件用于调节所述第一辊体与所述第二辊体之间的距离。

3.根据权利要求2所述的极片打孔装置，其特征在于，所述调节组件还包括力传感器，所述力传感器安装于所述调节驱动件，所述力传感器用于感知所述调节驱动件所施加的压力。

4.根据权利要求2所述的极片打孔装置，其特征在于，所述调节组件还包括转接板及导轨，所述导轨安装于所述机架且沿竖直方向延伸，所述转接板滑动连接于所述导轨，所述调节驱动件的输出端连接于所述转接板，所述转接板连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的一个。

5.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述极片打孔装置还包括辅助辊，所述辅助辊转动连接于所述机架，所述辅助辊位于所述打孔辊组在所述极片的输送方向上的侧部，所述辅助辊的上边沿高于所述打孔缝隙，所述极片绕过所述辅助辊的上边沿进入所述打孔缝隙，或，所述辅助辊的下边沿低于所述打孔缝隙，所述极片绕过所述辅助辊的下边沿进入所述打孔缝隙。

6.根据权利要求5所述的极片打孔装置，其特征在于，所述打孔辊组的两侧均设置有所述辅助辊。

7.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述极片打孔装置还包括驱动辊组及第一输送驱动件，所述驱动辊组包括相对设置的第三辊体和第四辊体，所述第一输送驱动件的输出端连接于所述第三辊体与所述第四辊体中的至少一个，所述第三辊体与所述第四辊体均连接于所述机架且能够相对所述机架转动，所述第三辊体与所述第四辊体之间具有输送缝隙，所述输送缝隙用于供所述极片穿过，所述第三辊体与所述第四辊体用于夹紧所述极片并带动所述极片输送。

8.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述极片打孔装置还包括第二输送驱动件，所述第二输送驱动件的输出端连接于所述第一辊体与所述第二辊体中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述第二辊体的侧表面设置有向所述第二辊体的外部延伸的第二针体，所述第二辊体能够相对所述极片转动以使所述第二针体对所述极片的另一侧的活性物质层进行打孔。

10.根据权利要求1所述的极片打孔装置，其特征在于，所述第一针体远离所述第一辊体的侧表面的一端具有保护面，所述保护面呈平面形或弧面形。

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