CN219915040U - 一种电池制片装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池制片技术领域，具体涉及一种电池制片装置及设备，该装置包括：第一夹板，中部开设有通孔，第一夹板的下表面设置有位于通孔四周的斜向下的刃状结构；第二夹板，设置有凸起部，凸起部与通孔相对设置；其中，驱动第一夹板和第二夹板运动，以通过刃状结构和凸起部的配合，对夹持在第一夹板和第二夹板之间的极片进行裁剪。本实用新型设置凸起部与通孔型刀刃实现快速剪切电池极片，裁剪的极片形状、尺寸固定，提升了实验极片的一致性；本装置替代了手工裁切的方式，大大提高了制片效率，减小了实验误差。

Description

一种电池制片装置及设备

技术领域

本实用新型涉及电池制片技术领域，具体而言，涉及一种电池制片装置及设备。

背景技术

随着当前社会能源危机日益严重，新能源行业得到了飞速发展，尤其是新能源汽车越来越受到社会关注。其中锂离子电池高能量密度，高循环性能，高电压平台的特性决定其成为动力电池的主流产品。根据其形状可分为方形电池、圆柱电池等；结构组成一般为结构件、正极极片、隔膜、电解液、负极极片。

在锂离子电池的制造过程中，会进行不同的验证实验来对电池进行改进。实验中锂电池经常需要取正负极片做成软包电池来进行电化学测试，以便获取正负极片的交流阻抗数据，并根据数据分析极片的电化学特性。当前，在制作实验用软包电池的正负极片时，常采用手工裁切法从整卷或者整片的极片上裁取特定长宽的小极片。这种方式常造成裁切误差大，极片的大小不一致，使实验结果产生较大的偏差且手工裁切的效率太低，延长了实验测试时间，降低了电池生产效率。

因此有必要设计一种电池制片装置及设备用以解决当前电池制片过程中存在的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种电池制片装置及设备，旨在解决传统电池制片技术中效率低、无法快速成型、裁剪误差大、裁剪极片一致性低的问题。

一个方面，本实用新型提供了一种电池制片装置，包括：

第一夹板，所述第一夹板中部开设有通孔，所述第一夹板的下表面设置有位于所述通孔四周的斜向下的刃状结构；

第二夹板，所述第二夹板上设置有凸起部，所述凸起部与所述通孔相对设置；其中，

驱动所述第一夹板和第二夹板运动，以通过所述刃状结构和凸起部的配合，对夹持在所述第一夹板和第二夹板之间的极片进行裁剪。

进一步的，电池制片装置还包括：限位部，所述限位部固定设置在所述第二夹板，所述第一夹板与所述限位部可竖直滑动连接。

进一步的，电池制片装置还包括：第一手柄和第二手柄，所述第一手柄和所述第二手柄的中部相铰接；

第一缓冲部，设置在所述限位部与铰接位置之间，所述第一缓冲部一端与所述第一手柄固定连接，所述第一缓冲部另一端与所述第二手柄固定连接。

进一步的，电池制片装置还包括：第二缓冲部，设置在所述第二夹板上，所述第二缓冲部包裹在所述凸起部四周，所述第二缓冲部的高度与所述凸起部重合。

进一步的，所述第二缓冲部包括海绵。

进一步的，所述第二夹板上开设有螺纹孔；

所述凸起部中部设置有安装孔，所述安装孔用于将所述凸起部与所述第二夹板通过所述螺纹孔固定连接。

进一步的，所述第一夹板包括：第一载板所述第一载板中部为镂空结构，所述第一载板的下底面设置有卡接槽；

刀片板，上顶面与所述卡接槽对应位置设置有卡扣，所述刀片板中部开设有通孔，所述通孔四周为斜向下的刃状结构。

进一步的，所述第一手柄与所述第二手柄的右侧远离铰接位置处设置有防护部。

进一步的，所述第一手柄右侧远离铰接位置的上部设置有阻挡部；当电池制片装置处于完全按压状态时，所述阻挡部与所述第二手柄的下底面接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设置第一夹板与第二夹板实现软包电池极片的快速裁剪制取，通孔及通孔处的刃状结构与凸起部配合裁剪的极片形状规则且每次裁剪尺寸固定，替代了手工裁切的方式，大大提高了制片效率，避免了人工剪裁时引起的实验误差，提升了电池极片实验检测的效率，有利于减少实验成本，加快电池极片研发效率。

另一方面，本实用新型还提供了一种电池制片设备，包括电动部件和上述所述电池制片装置：

所述电动部件设置在支架上，所述电动部件用于驱动所述第一夹板和第二夹板运动，从而控制所述电池制片装置的开合状态。

可以理解的是，上述电池制片设备采用了本实用新型提供的电池制片装置，上述电池制片设备具有与所述电池制片装置相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电池制片装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池制片装置的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电池制片装置的爆炸视图。

其中：100、电池制片装置；110、第一手柄；120、第一夹板；121、通孔；122、第一载板；123、卡接槽；124、刀片板；125、卡扣；130、第二手柄；140、第二夹板；141、凸起部；142、螺纹孔；143、安装孔；150、限位部；160、第一缓冲部；170、第二缓冲部；180、防护部；190、阻挡部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；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。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申请中的具体含义。

随着汽车产业蒸蒸日上，随之而来的是交通堵塞、环境污染、化石能源匮乏等现实问题。电动汽车的出现，既可以降低人们对化石能源的依赖，又可以减少尾气对环境的污染。新能源汽车越来越受到社会关注，业界对新能源汽车的各项性能提出了更高的要求。作为新能源汽车的供能装置，锂离子电池在制造过程中会进行大量验证实验及时发现问题并对电池进行改进。但是当前锂电池实验中制取正负极片时存在手工裁剪极片误差大、形状不规则的问题，使得实验数据偏差较大，降低了实验数据的可靠性，延长了实验测试时间，减缓了电池研发速率。因此有必要设计一种电池制片装置解决当前电池制片过程中存在的问题。

在本申请的一些实施例中，参阅图1-2所示，电池制片装置100包括第一夹板120和第二夹板140。第一夹板120的中部开设通孔121并将通孔121周围设置为斜向下的刃状结构，增强剪切力用于剪切极片。第二夹板140上对应通孔121的位置设置凸起部141，凸起部141的形状与通孔121相同，凸起部141与通孔121相对设置。

具体而言，凸起部141的高度高于第二夹板140表面，当使用电池制片装置100时，将需裁剪的极片放置在第二夹板140的凸起部141上表面，驱动第一夹板120向下运动且第二夹板140向上运动，凸起部141经过第一夹板120的通孔121并继续向上运动，极片在凸起部141与通孔121间形成的剪切力作用下，裁剪下与凸起部141形状相同的极片制片。

可以理解的是，设置通孔121与凸起部141快速裁剪极片，获得的极片形状规格，尺寸固定，避免了人工剪切时引起的实验误差。通过对通孔121与凸起部141的形状尺寸进行变更可满足各种极片的裁剪，充分满足实验检测需求。

在本申请的一些实施例中，电池制片装置100还包括限位部150，优选的限位部150设置在第二夹板140且靠近铰接的位置，第一夹板120设置与限位部150配合的滑槽，使得第一夹板120能够沿限位部150竖直滑动。

具体而言，限位部150优先采用圆柱结构，一端与第二夹板140固定，另一端穿过第一夹板120。当电池制片装置100进行压紧时，第一夹板120向下运动且第二夹板140向上运动，由于限位部150的作用第一夹板120与第二夹板140将尽量保持垂直运动，在运动过程中第一夹板120与第二夹板140将始终保持平行。当然，限位部150一端固定在第一夹板120另一端穿过第二夹板140，限位部150采用圆柱结构或是矩形结构，限位部150设置一个或多个所起的作用相同，都应在本申请的保护范围内。

可以理解的是，限位部150使第一夹板120与第二夹板140在竖直方向的运动中始终保持水平，避免了第一夹板120与第二夹板140在运动时产生夹角，从而在通孔121与凸起部141配合剪切极片时由于夹角造成极片受力不均破坏极片，导致实验结论可靠性降低的情况。

在本申请的一些实施例中，电池制片装置100还包括第一手柄110和第二手柄130，且第一手柄110与第二手柄130的中部通过铰接实现可转动连接。第一手柄110和第二手柄130分别与第一夹板120、第二夹板140固定连接。电池制片装置100还包括第一缓冲部160，优选的第一缓冲部160设置在限位部150与铰接位置之间，第一缓冲部160的一端与第一手柄110固定连接，另一端与第二手柄130固定连接。

具体而言，第一手柄110和第二手柄130分别用于驱动第一夹板120与第二夹板140运动，第一手柄110、第二手柄130的材质可选为钢结构并在外包裹橡胶既能够增加摩擦力防止使用时装置掉落，又能够防止使用时对人员造成伤害。当电池制片装置100处于开合状态时，第一缓冲部160也处于正常状态。当电池制片装置100压紧时，第一缓冲部160压缩会产生反作用力，减缓装置压紧速度。当装置完成压紧操作进行张开时，第一缓冲部160提供作用力实现快速张开操作。第一缓冲部160可直接采用弹簧或对弹簧进行二次加工形成新部件。

可以理解的是，设置第一手柄110、第二手柄130便于操作，省时省力，缩短了极片裁剪时间，有利于提升电池实验检测效率，提升产品研发速度。通过铰接的形式限制第一夹板120与第二夹板140的运动方向，防止晃动造成通孔121与凸起部141配合出现误差影响裁剪效果。第一缓冲部160的设置避免了剪切极片时夹板运动过快造成的剪切精度低的问题，在剪切完成后装置快速张开，有效提升了实验极片的制作效率。

在本申请的一些实施例中，电池制片装置100还包括第二缓冲部170，优选的第二缓冲部170设置在第二夹板140上，第二缓冲部170包裹在凸起部141周围，且高度与凸起部141相等，凸起部141与第二缓冲部170的上表面构成一个平台。

具体而言，第二缓冲部170与凸起部141的上表面组成的平台在进行极片剪切时能够用于放置待剪切极片。第二缓冲部170的材质优选采用海绵。由于第二缓冲部170的设置，待剪切极片放置后与平台上表面摩擦较大，避免了待剪切极片晃动。在装置压紧剪切时，凸起部141与通孔121配合剪切极片，由于设置第二缓冲部170避免了待剪切极片在压力作用下产生形变，保证了未裁剪区域极片的完整性。且第二缓冲部170在装置压紧时也为装置提供反作用力，进一步减缓剪切速度。在装置完成剪切进行张开时提供作用力加速装置张开。优选的第二缓冲部170的材质为海绵，当第二缓冲部170采用海绵时，第一夹板120与第二夹板140压紧状态下通孔121的刃状结构尽可能接近凸起部141的最底面，此时装置剪切效果较好，能够有效减少裁剪下的极片周围存在毛刺的情况。

可以理解的是，第二缓冲部170的设置提升了待剪切极片的利用率，提升了剪切精度，有效提高了剪切成功率，进一步促进剪切极片的一致性。

在本申请的一些实施例中，参阅图3所示，第二夹板140与凸起部141可采用螺栓固定，第二夹板140上开设螺纹孔142，螺纹孔142与凸起部141中部开设的安装孔143配合使用，实现凸起部141的固定连接。

具体而言，凸起部141可设置为可快速拆卸的形式，凸起部141与第二夹板140通过螺栓连接或采用卡接等能够实现拆卸的方式进行固定。凸起部141在使用时存在磨损，造成凸起部141与通孔121的配合中产生缝隙影响裁剪效果，通过快速拆卸的方式实现快速更换凸起部141。

可以理解的是，凸起部141与第二夹板140的可拆卸连接延长了电池制片装置100的使用寿命，且促进了电池制片装置100零件标准化，能够有效降低电池制片装置100的生产成本。

在本申请的一些实施例中，第一夹板120包括第一载板122和刀片板124，第一载板122与第一手柄110固定连接，可采用螺栓或焊接形式进行固定。第一载板122中部采用镂空结构，并在下底面设置卡接槽123。刀片板124上表面设置与卡接槽123对应的卡扣125，中部开设通孔121，通孔121周围为斜向下的刃状结构用于快速剪切极片。

具体而言，第一载板122中部采用镂空结构用于装置压紧时凸起部141能够顺利通过通孔121并继续向上运动。当装置完成压紧时，制取的电池极片可通过上方镂空结构快速取出，便于人员操作。第一载板122下底面设置卡接槽123与刀片板124上表面设置卡扣125实现刀片板124的快速拆卸与安装，也可采用螺纹固定的方式。

可以理解的是，第一夹板120与刀片板124设置为可拆卸的形式能够快速更换刀片板124，当实验需要更换极片类型或极片形状时，只需更换刀片与凸起部141，有效降低了生产成本，且在刀片在使用过程中发生破损时能够快速更换，减少了故障发生率。有效延长了装置的使用寿命，增强了装置的适用性。

在本申请的一些实施例中，第一手柄110与第二手柄130在远离铰接位置对称设置有防护部180，防护部180分布在装置外侧用于保护操作人员安全。

具体而言，防护部180可采用全包裹形式或采用半包形式，在人工操作装置时保护人员安全，避免发生划伤、蹭伤的风险。

在本申请的一些实施例中，第一手柄110右侧远离铰接位置的上部设置有阻挡部190，当电池制片装置100处于完全按压状态时，阻挡部190与第二手柄130的下底面接触。

具体而言，阻挡部190可以固定在第一手柄110上部也可固定在第二手柄130的下部，也可两侧均设置。设置阻挡部190能够防止第一夹板120与第二夹板140压紧时，第一手柄110与第二手柄130仍能继续按压造成极片受损，甚至造成装置产生形变，影响装置使用寿命。

上述各实施例中的电池制片装置100通过设置第一手柄110、第一夹板120与第二手柄130、第二夹板140实现软包电池极片的裁剪制取，通孔121与凸起部141配合设置快速裁剪极片，获得的极片形状统一、尺寸固定，改变了传统手工裁剪引起的电池实验极片误差大，制片效率低的格局。有效提升了电池极片实验检测效率，减少了实验成本，缩短了实验时间，有利于加快电池研发速率。

基于上述实施例的另一种优选的实施方式中，本实施方式提供了一种电池制片设备，该装置包括电动部件和上述所述的电池制片装置100。

具体而言，电动部件设置在支架上，并且电动部件与电池制片装置100的第一夹板120、第二夹板140处采用可拆卸式的固定连接，如螺纹连接、卡接，利用电动部件控制第一夹板120、第二夹板140同步运动，从而实现控制电池制片装置100的开合状态，快速完成电池极片的制取。能够有效减少人工操作，提升制片效率。

具体而言，本实施例的电池制片设备通过采用上述实施例中的电池制片装置，能够实现与上述实施例中的电池制片装置相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池制片装置，其特征在于，包括：

第一夹板，所述第一夹板中部开设有通孔，所述第一夹板的下表面设置有位于所述通孔四周的斜向下的刃状结构；

第二夹板，所述第二夹板上设置有凸起部，所述凸起部与所述通孔相对设置；其中，

驱动所述第一夹板和第二夹板运动，以通过所述刃状结构和凸起部的配合，对夹持在所述第一夹板和第二夹板之间的极片进行裁剪。

2.根据权利要求1所述的电池制片装置，其特征在于，还包括：

限位部，所述限位部固定设置在所述第二夹板，所述第一夹板与所述限位部可竖直滑动连接。

3.根据权利要求2所述的电池制片装置，其特征在于，还包括：

第一手柄和第二手柄，所述第一手柄和所述第二手柄的中部相铰接；

第一缓冲部，设置在所述限位部与铰接位置之间，所述第一缓冲部一端与所述第一手柄固定连接，所述第一缓冲部另一端与所述第二手柄固定连接。

4.根据权利要求1所述的电池制片装置，其特征在于，还包括：

第二缓冲部，设置在所述第二夹板上，所述第二缓冲部包裹在所述凸起部四周，所述第二缓冲部的高度与所述凸起部重合。

5.根据权利要求4所述的电池制片装置，其特征在于，所述第二缓冲部包括海绵。

6.根据权利要求1所述的电池制片装置，其特征在于，所述第二夹板上开设有螺纹孔；

所述凸起部中部设置有安装孔，所述安装孔用于将所述凸起部与所述第二夹板通过所述螺纹孔固定连接。

7.根据权利要求1所述的电池制片装置，其特征在于，所述第一夹板包括：

第一载板所述第一载板中部为镂空结构，所述第一载板的下底面设置有卡接槽；

刀片板，上顶面与所述卡接槽对应位置设置有卡扣，所述刀片板中部开设有通孔，所述通孔四周为斜向下的刃状结构。

8.根据权利要求3所述的电池制片装置，其特征在于，所述第一手柄与所述第二手柄的右侧远离铰接位置处设置有防护部。

9.根据权利要求3所述的电池制片装置，其特征在于，所述第一手柄右侧远离铰接位置的上部设置有阻挡部；当电池制片装置处于完全按压状态时，所述阻挡部与所述第二手柄的下底面接触。

10.一种电池制片设备，其特征在于，包括电动部件和如权利要求1-9任一项所述电池制片装置：

所述电动部件设置在支架上，电动部件用于驱动所述第一夹板和第二夹板运动，从而控制所述电池制片装置的开合状态。