一種制備鋰離子電池極片元件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種制備鋰離子電池極片元件的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品的多樣化，鋰離子電池也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，使得鋰離子電池的形狀也不再局限于傳統(tǒng)的矩形。例如，現(xiàn)在很多的鋰離子電池采用邊角為非直角或具有缺口的形狀，這類非矩形鋰離子電池稱為異形鋰離子電池。異形鋰離子電池的制作通常采用疊加法，即將裁切好的帶引流體(即極耳)的異形極片與隔離膜規(guī)律性的疊放在一起。其中，極片和隔離膜可統(tǒng)稱為極片元件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，主要采用刀模制備出所需的鋰離子電池極片元件。然而，在利用刀模制備極片元件的過(guò)程中，傳統(tǒng)的刀模無(wú)法進(jìn)行位置調(diào)整，同一刀模制備不出多種形狀的異形鋰離子電池極片元件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種制備鋰離子電池極片元件的裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的刀模無(wú)法進(jìn)行位置調(diào)整以及同一刀模制備不出多種形狀的異形鋰離子電池極片元件的問(wèn)題。
[0005]為達(dá)上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種制備鋰離子電池極片元件的裝置，其包括上刀模和下刀模，所述上刀模包括第一成型刀模和與所述第一成型刀模分離設(shè)置的裁斷刀模；所述第一成型刀模包括基體、凸出部、第一切割面、第二切割面、第三切割面和第四切割面；所述凸出部自所述基體的第一側(cè)面向外延伸；所述第一切割面和所述第二切割面分別形成在所述基體的第二側(cè)面和第三側(cè)面；所述第三切割面和所述第四切割面位于所述基體的第一側(cè)面。
[0007]進(jìn)一步地，所述第三切割面包括第一平直切割面和第一弧形切割面；所述第一平直切割面形成在所述基體的第一側(cè)面，并與所述第二切割面鄰接；所述第一弧形切割面形成在所述凸出部的第一側(cè)并與所述第一平直切割面連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述第四切割面包括第二平直切割面和第二弧形切割面；所述第二平直切割面形成在所述基體的第一側(cè)面，并與所述第一切割面鄰接；所述第二弧形切割面形成在所述凸出部的第二側(cè)并與所述第二平直切割面連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述裁斷刀模呈直線型。
[0010]進(jìn)一步地，所述上刀模還包括與所述第一成型刀模間隔設(shè)置的第二成型刀模；所述第二成型刀模包括基部、凸出體、第五切割面和第六切割面；所述凸出體自所述基部的一側(cè)朝向所述凸出部延伸；所述第五切割面和所述第六切割面分別形成在所述凸出體的兩側(cè)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述第五切割面和所述第六切割面均為朝向所述基部?jī)?nèi)凹的曲面。
[0012]進(jìn)一步地，所述制備鋰離子電池極片元件的裝置進(jìn)一步包括吸盤；所述吸盤包括位于所述裁斷刀模兩側(cè)的內(nèi)側(cè)吸盤和外側(cè)吸盤。
[0013]進(jìn)一步地，所述制備鋰離子電池極片元件的裝置還包括打孔器。
[0014]進(jìn)一步地，所述內(nèi)側(cè)吸盤設(shè)置在與所述第一成型刀模和所述裁斷刀模對(duì)應(yīng)的下刀模上。
[0015]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明中的制備鋰離子電池極片元件的裝置包括第一成型刀模和與第一成型刀模分離設(shè)置的裁斷刀模，可通過(guò)調(diào)節(jié)第一成型刀模和裁斷刀模之間的相互位置或更換不同類型的刀模，制備出所需的多種形狀的異形鋰離子電池極片元件。
[0016]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0018]圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例中制備鋰離子電池極片元件的裝置的示意圖；
[0019]圖2示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中制備鋰離子電池極片元件的裝置的示意圖；
[0020]圖3示出了本發(fā)明又一實(shí)施例中制備鋰離子電池極片元件的裝置的示意圖；
[0021]圖4示出了圖1中第一成型刀模的放大示意圖；
[0022]圖5示出了圖2中第二成型刀模的放大示意圖；
[0023]圖6示出了利用本發(fā)明實(shí)施例中制備鋰離子電池極片元件的裝置制備出的幾種不同形狀的極片元件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0025]為方便說(shuō)明，在附圖1-5中建立X-Y平面直角坐標(biāo)系，并規(guī)定板料30的行進(jìn)方向?yàn)閄軸正方向，規(guī)定極片元件31的極耳330到極片元件31的底側(cè)的方向?yàn)閅軸正方向(例如圖1中所示)。
[0026]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例中制備鋰離子電池極片元件的裝置的示意圖。如圖1所示，制備鋰離子電池極片元件的裝置包括上刀模和下刀模(圖中未示出)，上刀模包括第一成型刀模10和與第一成型刀模10分離設(shè)置的裁斷刀模20。其中，第一成型刀模10可設(shè)置在板料30沿Y軸方向的一側(cè)；裁斷刀模20設(shè)置在第一成型刀模10沿X軸方向的一側(cè)。下刀模設(shè)置在上刀模沿垂直于板料30方向的下方。
[0027]具體地，如圖1和圖4所示，第一成型刀模10包括基體11和凸出部12。凸出部12自基體11的第一側(cè)面向外延伸，例如本實(shí)施例中凸出部12自基體11的第一側(cè)面沿Y軸方向朝板料30的中部延伸。第一成型刀模10還包括第一切割面13、第二切割面15、第三切割面17和第四切割面19。其中，第一切割面13和第二切割面15分別位于基體11在X軸方向上的第二側(cè)面和第三側(cè)面(當(dāng)基體11處于圖4所示位置時(shí))。第一切割面13和第二切割面15分別用于切割出相鄰極片元件31中極耳330的第一側(cè)332和第二側(cè)334。第一側(cè)332和第二側(cè)334位于極耳330在X軸方向上的兩側(cè)。
[0028]第三切割面17和第四切割面19位于基體11的靠近板料30中部的第一側(cè)面。第三切割面17包括第一平直切割面172和第一弧形切割面174。第一平直切割面172與第二切割面15鄰接，第一弧形切割面174形成在凸出部12的第一側(cè)并與第一平直切割面172連接，為了保證連接的連貫性，該連接可以為平滑連接。第一平直切割面172用于切割出相鄰極片元件31中與極耳330鄰接的第一平直部337。第一平直切割面172在X軸方向上的尺寸如長(zhǎng)度可根據(jù)極片元件31的第一平直部337在X軸上的尺寸如長(zhǎng)度調(diào)整。第一弧形切割面174用于切割相鄰極片元件31中與第一平直部337鄰接的第一圓角部338。
[0029]第四切割面19包括第二平直切割面192和第二弧形切割面194。第二平直切割面192與第一切割面13鄰接，第二弧形切割面194形成在凸出部12的第二側(cè)，并與第二平直切割面192連接，為了保證連接的連貫性，該連接可以為平滑連接。第二平直切割面192用于切割與極耳330鄰接的第二平直部335。第二平直切割面192在X軸方向上的尺寸如長(zhǎng)度可根據(jù)第二平直部335在X軸方向上的尺寸如長(zhǎng)度調(diào)整。第二弧形切割面194用于切割相鄰極片元件31中與第二平直部335鄰接的第二圓角部336。需要說(shuō)明的是，雖然第一弧形切割面174和是第二弧形切割面194是圓弧形，但是第一弧形切割面174和是第二弧形切割面194的形狀還可以是直角、倒角或其他形狀。
[0030]裁斷刀模20按照預(yù)設(shè)間距設(shè)置在第一成型刀模10沿X軸方向的一側(cè)。在圖1所示的實(shí)施例中，裁斷刀模20設(shè)置在第一成型刀模10沿X軸正方向的一側(cè)。在一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)間距可等于極耳330在X軸方向上的尺寸如寬度、第一平直部337在X軸方向上的尺寸如長(zhǎng)度以及第一圓角部338在X軸方向上的尺寸如長(zhǎng)度之和。裁斷刀模20可用于將相鄰極片元件31切割分離。在圖1所示的實(shí)施例中，裁斷刀模20可在相鄰極片元件31中相鄰的第二圓角部336和第一圓角部338之間切割，從而將相鄰極片元件31切割分離。需要說(shuō)明的是，在圖1所示的實(shí)施例中，以裁斷刀模20沿Y軸方向大致呈直線型為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案；而裁斷刀模20還可以是其他形狀，例如裁斷刀模20的第一部分呈直線型而第二部分呈弧形，從而可以加工出多種形狀的形鋰離子電池極片元件，例如圖6中的極片元件 313、314、315 和 316。
[0031]如上所述，利用圖1中所示的制備鋰離子電池極片元件的裝置可切割出具有兩個(gè)90°底角的極片元件31。
[0032]此外，本實(shí)施例的制備鋰離子電池極片元件的裝置中的下刀模與上刀模對(duì)應(yīng)，具體可以參考相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，便可以根據(jù)上刀模的結(jié)構(gòu)得到相對(duì)應(yīng)的下刀模的結(jié)構(gòu)。例如，本實(shí)施例中，可以在沿垂直于板料30的方向，第一成型刀模10和裁斷刀模20的下方設(shè)置有下刀模，下刀模上可以設(shè)置有凹槽，凹槽的形狀與第一成型刀模10和裁斷刀模20的外形相對(duì)應(yīng)。第一成型刀模10和裁斷刀模20同下刀模凹槽配合時(shí)有一定的間隙，第一成型刀模10、裁斷刀模20以及下刀模相互配合工作，從而實(shí)現(xiàn)鋰離子電池極片元件的制備。
[0033]利用第一成型刀模10相對(duì)于下刀模沿垂直板料30方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可切割出極片元件31的極耳330及極耳330兩側(cè)的第一平直部337、第一圓角部338、第二平直部335和第二圓角部336。利用裁斷刀模20相對(duì)于下刀模沿垂直于板料30方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可將相鄰的極片元件31切割分離。由于裁斷刀模20與第一成型刀模10分離設(shè)置，板料30裁切時(shí)可以不留或少留邊距，產(chǎn)生的廢料少?gòu)亩?jié)約成本。
[0034]通過(guò)調(diào)整裁斷刀模20與第一成型刀模10