CN220903556U - 复合箔材的模切打孔设备 - Google Patents

Abstract

一种复合箔材的模切打孔设备，其包括，极卷固定平台上压具，其固定于上固定板且相对于极卷固定平台下压具，极耳区模切刀具设于上固定板和下固定板之间，刀具上支撑板固定于上固定板，刀具上部卡槽经由连接杆支承于刀具上支撑板，刀具设于刀具上部卡槽，喷气孔设于刀具上部卡槽，刀具下部卡槽设于刀具上部卡槽正下方，极耳区打孔刀具设于刀具上部卡槽上，限位杆竖直地固定于刀具上支撑板。复合箔材的模切打孔设备实现了模切压合打孔一体化，改善了极卷褶皱以及偏移。

Description

复合箔材的模切打孔设备

技术领域

本实用新型涉及电池极片模切技术领域，尤其涉及一种复合箔材的模切打孔设备。

背景技术

锂离子电池主要是通过将正负极的活性物质混合浆料均匀涂覆在金属箔材上制备成极片(正极铝箔、负极铜箔)，随后通过极片组装得到电芯成品。现有技术使用复合箔材来替换传统金属箔材以提升电芯的能量密度和安全性能。PET复合箔材采用夹层状的复合结构，在中间高分子材料的表面采用磁控溅射和定向生长的方式复合金属层，因此存在成本高、工艺复杂且效率低。目前金属层厚度通常仅有1～2μm，存在内阻较高、过流能力不足、倍率性能差等不足。在生产过程中，需要将极片两端切出锯齿型豁口，用于后道生产工艺焊接使用，此豁口未被剪切掉的部分称为极耳，极耳的形状和尺寸会对后道工序的生产产生影响。边料在取走的过程中，容易带动极片使得极片在牵引带上摆放凌乱，不利于极片收集。极卷是带有间断性涂覆层的柔性带，进入到模切机内时，如果有皱褶或倾斜现象，会对极耳的形状和尺寸带来影响，影响模切极片质量。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合箔材的模切打孔设备，在模切工序针对极片的复合箔材留边区域打孔裁切，实现模切打孔一体化，改善了极卷褶皱以及偏移问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种复合箔材的模切打孔设备包括，

下固定板；

上固定板，其可升降地设于所述下固定板的上方；

极卷固定平台下压具，其固定于所述下固定板，极卷固定平台下压具包括，

下支撑板，其固定于所述下固定板，

支撑柱，其竖直地支撑于所述下支撑板的上表面，

上压板，其支承于支撑柱的顶端且保持水平，所述上压板的顶表面设有缓冲层；

极卷固定平台上压具，其固定于所述上固定板且相对于极卷固定平台下压具，极卷固定平台上压具包括，

上支撑板，其固定于所述上固定板，

推动杆，其设于所述上支撑板的底部且套设伸缩弹簧，

下压板，其连接所述推动杆且保持水平；

极耳区模切刀具，其设于所述上固定板和下固定板之间，极耳区模切刀具包括，

刀具上支撑板，其固定于上固定板，

刀具上部卡槽，其经由连接杆支承于所述刀具上支撑板，

刀具，其设于所述刀具上部卡槽，

喷气孔，其设于所述刀具上部卡槽，

刀具下部卡槽，其设于刀具上部卡槽正下方，

极耳区打孔刀具，其设于所述刀具上部卡槽上，

限位杆，其竖直地固定于所述刀具上支撑板。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，料区模切刀具设于所述上固定板和下固定板之间，料区模切刀具包括，

料区刀具上支撑板，其固定于上固定板，

料区刀具上部卡槽，其经由料区连接杆支承于所述料区刀具上支撑板，

料区刀具，其设于所述料区刀具上部卡槽，

料区喷气孔，其设于所述料区刀具上部卡槽，

料区刀具下部卡槽，其设于料区刀具上部卡槽正下方，

料区限位杆，其竖直地固定于所述料区刀具上支撑板。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，料区模切刀具与极耳区模切刀具并排布置。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，料区喷气孔和喷气孔均连接同一气源。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，极卷穿过极卷固定平台上下压具之间以及极耳区和料区模切刀具之间的间隙。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，下固定板具有水平的底表面。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，上固定板具有水平的顶表面。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，多个伸缩螺栓设于所述上固定板和下固定板之间。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，所述伸缩螺栓套设伸缩弹簧。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备中，所述下压板的顶表面设有缓冲层。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种复合箔材的模切打孔设备，具有以下有益效果：复合箔材的模切打孔设备采用复合箔材替代传统箔材制备软包电池，有效地提升电池的能量密度和安全性能；打孔刀具实现一体化模切打孔，方便后续采用机械固定式叠片；设定箔材边料收集区以及喷气设备，防止极耳区发生严重褶皱；模切刀具中部设置压合缓冲平台，改善模切过程中极卷发生偏移或者褶皱问题，提高模切极片良品率。采用可伸缩调节的料区压具，不仅提升了极卷模切的稳定性，还改善了极卷褶皱以及偏移问题；复合箔材的模切打孔设备采用带有打孔刀具的模切设备，实现一体化模切打孔，制得极耳区具有孔洞结构的复合极片；设置喷气孔及相关装置，有效地改善刀具回升过程中极耳区损伤问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的结构示意图。

图2为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的拆解结构示意图。

图3为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的极耳区模切刀具侧视示意图。

图4为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的极耳区模切刀具轴视示意图。

图5为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的料区模切刀具侧视示意图。

图6为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的料区模切刀具轴视示意图。

图7为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的预处理极卷带结构示意图。

图8为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的模切极片结构示意图。

图9为本实用新型的复合箔材的模切打孔设备的极耳区模切刀具去掉刀具下部卡槽的后轴示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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”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设备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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；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。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-9所示，在一个实施例中，本实用新型的一种复合箔材的模切打孔设备包括，

下固定板208；

上固定板201，其可升降地设于所述下固定板208的上方；

极卷固定平台下压具207，其固定于所述下固定板208，极卷固定平台下压具207包括，

下支撑板，其固定于所述下固定板208，

支撑柱，其竖直地支撑于所述下支撑板的上表面，

上压板，其支承于支撑柱的顶端且保持水平，所述上压板的顶表面设有缓冲层；

极卷固定平台上压具202，其固定于所述上固定板201且相对于极卷固定平台下压具207，极卷固定平台上压具202包括，

上支撑板，其固定于所述上固定板201，

推动杆，其设于所述上支撑板的底部且套设伸缩弹簧204，

下压板，其连接所述推动杆且保持水平；

极耳区模切刀具205，其设于所述上固定板201和下固定板208之间，极耳区模切刀具205包括，

刀具上支撑板305，其固定于上固定板201，

刀具上部卡槽302，其经由连接杆308支承于所述刀具上支撑板305，

刀具303，其设于所述刀具上部卡槽302，

喷气孔306，其设于所述刀具上部卡槽302，

刀具下部卡槽301，其设于刀具上部卡槽302正下方，

极耳区打孔刀具304，其设于刀具上部卡槽302上，

限位杆307，其竖直地固定于所述刀具上支撑板305。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，料区模切刀具206设于所述上固定板201和下固定板208之间，料区模切刀具206包括，

料区刀具上支撑板404，其固定于上固定板201，

料区刀具上部卡槽402，其经由料区连接杆407支承于所述料区刀具上支撑板404，

料区刀具403，其设于所述料区刀具上部卡槽402，

料区喷气孔405，其设于所述料区刀具上部卡槽402，

料区刀具下部卡槽401，其设于料区刀具上部卡槽402正下方，

料区限位杆406，其竖直地固定于所述料区刀具上支撑板404。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，料区模切刀具206与极耳区模切刀具205并排布置。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，料区喷气孔405和喷气孔306均连接同一气源。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，极卷穿过极卷固定平台上下压具之间以及极耳区和料区模切刀具之间的间隙。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，下固定板208具有水平的底表面。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，上固定板201具有水平的顶表面。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，多个伸缩螺栓203设于所述上固定板201和下固定板208之间。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，所述伸缩螺栓203套设伸缩弹簧204。

所述的一种复合箔材的模切打孔设备的优选实施例中，所述下压板的顶表面设有缓冲层。

在一个实施例中，一种复合箔材的模切打孔设备包括，

下固定板208；

上固定板201，其可升降地设于所述下固定板208的上方；

多个伸缩螺栓203，其设于所述上固定板201和下固定板208之间，且所述伸缩螺栓203套设伸缩弹簧204；

极卷固定平台下压具207，其固定于所述下固定板208，极卷固定平台下压具207包括，

下支撑板，其固定于所述下固定板208，

支撑柱，其竖直地支撑于所述下支撑板的上表面，

上压板，其支承于支撑柱的顶端且保持水平，所述上压板的顶表面设有缓冲层；

极卷固定平台上压具202，其固定于所述上固定板201且相对于极卷固定平台下压具207，极卷固定平台上压具202包括，

上支撑板，其固定于所述上固定板201，

推动杆，其设于所述上支撑板的底部且套设伸缩弹簧204，

下压板，其连接所述推动杆且保持水平，所述下压板的顶表面设有缓冲层；

极耳区模切刀具205，其设于所述上固定板201和下固定板208之间，极耳区模切刀具205包括，

刀具上支撑板305，其固定于上固定板201，

刀具上部卡槽302，其经由连接杆308支承于所述刀具上支撑板305，

刀具，其设于所述刀具上部卡槽302，

喷气孔306，其设于所述刀具上部卡槽302，

刀具下部卡槽301，其设于刀具上部卡槽302正下方，

极耳区打孔刀具304，其设于所述刀具下部卡槽301上，

限位杆307，其竖直地固定于所述刀具上支撑板305；

料区模切刀具206，其设于所述上固定板201和下固定板208之间，料区模切刀具206包括，

料区刀具上支撑板404，其固定于上固定板201，

料区刀具上部卡槽402，其经由料区连接杆407支承于所述料区刀具上支撑板404，

料区刀具，其设于所述料区刀具上部卡槽402，

料区喷气孔405，其设于所述料区刀具上部卡槽402，

料区刀具下部卡槽401，其设于料区刀具上部卡槽402正下方，

料区限位杆406，其竖直地固定于所述料区刀具上支撑板404。

在一个实施例中，复合箔材的模切设备的整体结构如图1所示。复合箔材的模切设备包括上下盖板、模切刀具以及定位结构，具体拆解结构如图2所示。其包括上固定板201、极卷固定平台上压具202、伸缩螺栓203、伸缩弹簧204、极耳区模切刀具205、料区模切刀具206、极卷固定平台下压具207、下固定板208。极卷固定平台上压具202包括与上固定板连接的上支撑板、上支撑板通过推动杆和伸缩弹簧与下压板相连接，通过推动下压板与极卷固定平台下压具207之间形成压合固定极卷的作用。下压板表面设置一块缓冲橡胶层，防止金属直接压合极卷对料区表面造成损伤。极卷固定平台下压具207包括下支撑板、上压板以及连接两者的支撑柱。同样压板表面设置一块缓冲橡胶层。

极耳区模切刀具205结构如图3-4所示。其包括刀具下部卡槽301、刀具上部卡槽302、刀具303、极耳区打孔刀具304、刀具上支撑板305、喷气孔306、限位杆307、连接杆308。料区模切刀具206结构如图5-6所示。其包括料区刀具下部卡槽401、料区刀具上部卡槽402、料区刀具403、料区刀具上支撑板404、料区喷气孔405、料区限位杆406、料区连接杆407。

复合箔材涂布辊压后的极卷通过放卷机构输送至模切设备处，穿过极卷固定平台上下压具之间以及极耳区模切刀具205和料区模切刀具206的卡槽间隙，以进行后续模切工序。设定外接空气压缩机压力在0.4-0.7MPa之间，方便为设备压合模切提供动力。模切开始时，设备驱动伸缩螺栓203进行收缩，使得上下盖板之间的距离缩短。极卷固定平台上压具202与极卷固定平台下压具207夹持极卷中心料区，上压具设置伸缩弹簧可保证压合余量，不会造成料区受较大压力而发生破裂，且上下压具表面设定缓冲橡胶层，可进一步缓解料区损伤。

极耳区模切刀具205上下卡槽压合，带动刀具303和极耳区打孔刀具304进行压合模切。同时，料区模切刀具206带动料区刀具403进行压合模切。模切完成后，伸缩螺栓203进行回升，回升过程中极耳区域相对较小，且其表面具有孔状结构，刀具会带动极耳上升，极易造成极耳区碎裂。刀具表面设置喷气孔可以有效改善，刀具回升时，喷气孔喷出与回升方向相反的气流，使得极片极耳区紧贴于刀具下部卡槽301上，随后得到压合冲切后的预处理极卷带，如图7所示，在经过后续的裁切、检测收集得到相应的带孔极片，如图8所示，方便后续进行机械固定式叠片。

最后应该说明的是：所描述的实施例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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，其包括，

下固定板；

上固定板，其可升降地设于所述下固定板的上方；

极卷固定平台下压具，其固定于所述下固定板，极卷固定平台下压具包括，

下支撑板，其固定于所述下固定板，

支撑柱，其竖直地支撑于所述下支撑板的上表面，

上压板，其支承于支撑柱的顶端且保持水平，所述上压板的顶表面设有缓冲层；

极卷固定平台上压具，其固定于所述上固定板且相对于极卷固定平台下压具，极卷固定平台上压具包括，

上支撑板，其固定于所述上固定板，

推动杆，其设于所述上支撑板的底部且套设伸缩弹簧，

下压板，其连接所述推动杆且保持水平；

极耳区模切刀具，其设于所述上固定板和下固定板之间，极耳区模切刀具包括，

刀具上支撑板，其固定于上固定板，

刀具上部卡槽，其经由连接杆支承于所述刀具上支撑板，

刀具，其设于所述刀具上部卡槽，

喷气孔，其设于所述刀具上部卡槽，

刀具下部卡槽，其设于刀具上部卡槽正下方，

极耳区打孔刀具，其设于所述刀具上部卡槽上，

限位杆，其竖直地固定于所述刀具上支撑板。

2.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，料区模切刀具设于所述上固定板和下固定板之间，料区模切刀具包括，

料区刀具上支撑板，其固定于上固定板，

料区刀具上部卡槽，其经由料区连接杆支承于所述料区刀具上支撑板，

料区刀具，其设于所述料区刀具上部卡槽，

料区喷气孔，其设于所述料区刀具上部卡槽，

料区刀具下部卡槽，其设于料区刀具上部卡槽正下方，

料区限位杆，其竖直地固定于所述料区刀具上支撑板。

3.根据权利要求2所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，料区模切刀具与极耳区模切刀具并排布置。

4.根据权利要求2所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，料区喷气孔和喷气孔均连接同一气源。

5.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，极卷穿过极卷固定平台上下压具之间以及极耳区和料区模切刀具之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，下固定板具有水平的底表面。

7.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，上固定板具有水平的顶表面。

8.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，多个伸缩螺栓设于所述上固定板和下固定板之间。

9.根据权利要求8所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，所述伸缩螺栓套设伸缩弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种复合箔材的模切打孔设备，其特征在于，所述下压板的顶表面设有缓冲层。