專利名稱：一種用于鋰電池極耳成形的組合刀模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池極耳成形的裝置，特別是一種用于鋰電
池極耳成形的組合刀模。
背景技術(shù)：
鋰電池的極片采用在金屬箔片基材上涂布制作，由于金屬箔片超薄、厚度僅 0.01-0. 02mm，很難成形加工，現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對這種箔片的分切和直線裁切，采用沖剪成 形容易形成毛刺、甚至切不斷，且沖模壽命短；而在鋰電池生產(chǎn)中極片的毛刺是必須控制 的，在制作電池電芯時陰陽極片間是用極薄的隔離膜進(jìn)行隔離，極片上的金屬毛刺一旦刺 穿隔離膜，便有發(fā)生短路的危險；
為此，目前電池制作時不得不退而求其次，采用焊接方式制作極耳，一種采用先行卷繞 或折疊，而后在極片的兩側(cè)邊各焊接一極耳制成正負(fù)極，該方法電芯兩側(cè)都有正極或負(fù)極 引線所占空間大，電池能量密度小，另一種采用在極片邊緣焊接極片制成極耳，雖然正負(fù)極 可布置在同側(cè)，但電池內(nèi)阻大，焊接穩(wěn)定性差、極片厚薄不均給后面工序增加難度、產(chǎn)品一 致性不好、工藝復(fù)雜。采用直接在極片上加工極耳，即對金屬箔片進(jìn)行切除以成形極耳狀，極耳與金屬 箔片為一體，便可克服上述問題；問題的關(guān)鍵在于能有刀具對箔片進(jìn)行可靠地切除，本發(fā)明 提供一種對金屬箔片進(jìn)行切除的組合刀模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種可直接在極片上加工出 所需的極耳凸緣的一種用于鋰電池極耳成形的組合刀模。—種用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于所述的組合刀模包括有 上刀及下刀，所述的上刀包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上的沿轉(zhuǎn)軸軸向分布的縱向刀以及設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上 與轉(zhuǎn)軸的軸向具有夾角的兩把橫向刀，兩把橫向刀間隔排列，縱向刀置于兩把橫向刀間隔 之內(nèi)，橫向刀與縱向刀跟隨轉(zhuǎn)軸做往復(fù)擺動，在旋轉(zhuǎn)方向上橫向刀與縱向刀呈一角度排列， 橫向刀在前，縱向刀在后，轉(zhuǎn)動時兩把橫向刀與下刀先接觸，然后縱向刀與下刀再接觸，所 述的下刀包括與上刀一一對應(yīng)的橫向刀與縱向刀，其設(shè)置于下刀固定座上，上刀相對下刀 做往復(fù)擺動以實(shí)現(xiàn)對極片的剪切。這種結(jié)構(gòu)的鋰電池極耳成形的組合刀模，可利用上刀相對下刀所做的往復(fù)運(yùn)動， 可實(shí)現(xiàn)在極片這種超薄箔片的兩邊緣剪切出“U”槽形的凹槽，從而在極片上留下充當(dāng)極耳 的凸緣，從而使得本組合刀?？蓪?shí)現(xiàn)在極片這種超薄箔片上加工出所需的極耳。所述的組合刀模還包括有設(shè)置于下刀上方的壓料裝置。所述的下刀的各對應(yīng)刀或?yàn)檎w式的，或?yàn)榻M合式的。
所述的上刀的兩把橫向刀與下刀的相對應(yīng)刀在剪切方向設(shè)置有夾角以保證剪切 的單點(diǎn)進(jìn)行。所述的上刀的縱向刀與下刀的相對應(yīng)刀在剪切方向設(shè)置有夾角以保證剪切的單 點(diǎn)進(jìn)行。將上、下各刀在剪切方向設(shè)置有夾角可保證剪切時單點(diǎn)進(jìn)行，從而提高剪切時的 剪切力，避免發(fā)生切不斷的現(xiàn)象。所述的上刀的橫向刀還可相對轉(zhuǎn)軸的軸向擺動。橫向刀相對轉(zhuǎn)軸的軸向具有一定的擺動能力，從而就能夠調(diào)整上刀的橫向刀與下 刀剪切時能貼緊，無間隙，從而保證良好的剪切效果。所述的上刀的橫向刀相對轉(zhuǎn)軸的軸向擺動，橫向刀通過轉(zhuǎn)銷軸安裝于轉(zhuǎn)軸上，同 時在橫向刀與轉(zhuǎn)軸之間、相對轉(zhuǎn)軸擺動的方向上設(shè)置預(yù)壓彈簧進(jìn)行橫向刀的壓緊、設(shè)置限 位銷釘進(jìn)行橫向刀的定位。所述的上刀的縱向刀可相對轉(zhuǎn)軸做相向與遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動?？v向刀相對轉(zhuǎn)軸做相向與遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動，從而能調(diào)整縱向刀與下刀之間的間隙，從而 保證剪切的精確性。所述的上刀的縱向刀相對轉(zhuǎn)軸運(yùn)動是通過將縱向刀固定于縱向刀固定架上，再將 固定架通過轉(zhuǎn)銷軸(1 14)安裝于聯(lián)接體(1 15)上，再將聯(lián)接體安裝于轉(zhuǎn)軸上，在將縱向刀 設(shè)置于固定架時，設(shè)置預(yù)壓彈簧(1 1 2)進(jìn)行縱向刀的壓緊，設(shè)置限位銷釘(1 1 3)進(jìn)行 縱向刀的定位。所述的上刀的橫向刀為L形的刀，刀尖沿著縱向刀的方向彎曲，縱向刀的刀尖部 分與橫向刀具有重疊部分。所述的壓料裝置為一種可做上下往復(fù)運(yùn)動的裝置。所述的往復(fù)運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)可以是采用液壓缸，氣缸、電機(jī)或者凸輪機(jī)構(gòu)等等。所述的組合刀?？刹捎靡唤M或幾組并列使用。綜上所述的，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點(diǎn)
本專利提供一種全新的極耳成形方法，利用本專利的組合刀模在陰陽極片上直接對基 材進(jìn)行剪切，加工出極耳的形狀，本專利技術(shù)成功地解決了在金屬箔片上剪切出“U”槽 形的凹槽，在極片上直接成形多個極耳，并通過程序控制可實(shí)現(xiàn)極耳間距不等距的問題，極 耳卷繞時隨著層數(shù)的增加，為了極耳的重疊度要求極耳間距也隨之加大。本技術(shù)加工出的 電芯消除了極耳因焊接產(chǎn)生的各種問題，電芯內(nèi)阻小、質(zhì)量穩(wěn)定。


圖1是發(fā)明實(shí)施例的用于鋰電池極耳成形的組合刀模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的用于鋰電池極耳成形的組合刀模的另一狀態(tài)圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的用于鋰電池極耳成形的組合刀模的上刀總成結(jié)構(gòu)示意 圖。圖4是上刀的橫向刀布置示意圖。圖5是上刀的縱向刀布置示意圖。
圖6是下刀總成示意圖。圖7是下刀總成側(cè)視圖。標(biāo)號說明1上刀11縱向刀111縱向刀固定架112預(yù)壓彈簧113限位銷釘114 轉(zhuǎn)銷軸115聯(lián)接體12橫向刀121轉(zhuǎn)銷軸122預(yù)壓彈簧123限位銷釘2下刀21下刀固定座 3壓料裝置4轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。實(shí)施例1
一種如圖1一7所示的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，所述的組合刀模包括有上刀 1及下刀2，所述的上刀包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸4上的沿轉(zhuǎn)軸軸向分布的縱向刀11以及與轉(zhuǎn)軸的 軸向具有夾角的兩把橫向刀12，兩把橫向刀間隔排列，縱向刀設(shè)置于兩橫向刀的間隔之中， 橫向刀與縱向刀跟隨轉(zhuǎn)軸做往復(fù)擺動，所述的下刀2包括與上刀一一對應(yīng)的橫向刀與縱向 刀，其設(shè)置于下刀固定座21上，上刀相對下刀做往復(fù)擺動以實(shí)現(xiàn)對極片的剪切，所述的組 合刀模還包括有設(shè)置于下刀上方的壓料裝置3。所述的上刀的橫向刀與縱向刀在轉(zhuǎn)軸上的 布置為，以上刀靠近下刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，兩橫向刀設(shè)置于縱向刀的前方，轉(zhuǎn)動時兩 把橫向刀與下刀先接觸，然后縱向刀與下刀再接觸。所述的上刀與下刀的各對應(yīng)刀在剪切 方向設(shè)置有夾角以保證剪切的單點(diǎn)進(jìn)行。所述的上刀的橫向刀相對轉(zhuǎn)軸4的軸向可擺動， 所述的上刀的橫向刀相對轉(zhuǎn)軸的軸向擺動，橫向刀通過轉(zhuǎn)銷軸121安裝于轉(zhuǎn)軸上，同時在 橫向刀與轉(zhuǎn)軸之間、相對轉(zhuǎn)軸擺動的方向上設(shè)置預(yù)壓彈簧122進(jìn)行橫向刀的壓緊、設(shè)置限 位銷釘123進(jìn)行橫向刀的定位。所述的上刀的縱向刀可相對轉(zhuǎn)軸做相向與遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動。所述 的上刀的縱向刀相對轉(zhuǎn)軸運(yùn)動是通過將縱向刀固定于縱向刀固定架111上，再將固定架通 過轉(zhuǎn)銷軸(1 14)安裝于聯(lián)接體(1 15)上，再將聯(lián)接體安裝于轉(zhuǎn)軸上，在將縱向刀設(shè)置于固 定架時，設(shè)置預(yù)壓彈簧(1 1 2)進(jìn)行縱向刀的壓緊，設(shè)置限位銷釘(1 1 3)進(jìn)行縱向刀的 定位。所述的壓料裝置3為一種可做上下往復(fù)運(yùn)動的裝置。其為由氣缸帶動壓料板做上下 往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對極片物料的壓緊或松開。所述的上刀的橫向刀為L形的刀，刀尖沿著縱向 刀的方向彎曲，橫向刀的刀尖部分與縱向刀具有重疊部分。所述的組合刀模由兩組并列而成的。本實(shí)施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的組合刀模包括有上刀 (ι )及下刀(2 )，所述的上刀包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上的沿轉(zhuǎn)軸軸向分布的縱向刀(1 1 )以及設(shè) 置轉(zhuǎn)軸上與轉(zhuǎn)軸的軸向具有夾角的兩把橫向刀(ι 2)，兩把橫向刀間隔排列，縱向刀置于 兩把橫向刀間隔之內(nèi)，橫向刀與縱向刀跟隨轉(zhuǎn)軸(4 )做往復(fù)擺動，在旋轉(zhuǎn)方向上橫向刀與 縱向刀呈一角度排列，橫向刀在前，縱向刀在后，轉(zhuǎn)動時兩把橫向刀與下刀先接觸，然后縱 向刀與下刀再接觸，所述的下刀包括與上刀一一對應(yīng)的橫向刀與縱向刀，其設(shè)置于下刀固 定座(2 1 )上，上刀相對下刀做往復(fù)擺動以實(shí)現(xiàn)對極片的剪切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的組合 刀模還包括有設(shè)置于下刀上方的壓料裝置(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的兩把橫向刀與下刀的相對應(yīng)刀在剪切方向設(shè)置有夾角以保證剪切的單點(diǎn)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于 所述的上刀的縱向刀與下刀的相對應(yīng)刀在剪切方向設(shè)置有夾角以保證剪切的單點(diǎn)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的橫向刀還可相對轉(zhuǎn)軸的軸向擺動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的橫向刀相對轉(zhuǎn)軸的軸向擺動，橫向刀通過轉(zhuǎn)銷軸(1 2 1)安裝于轉(zhuǎn)軸上，同時在橫向刀 與轉(zhuǎn)軸之間、相對轉(zhuǎn)軸擺動的方向上設(shè)置預(yù)壓彈簧(1 2 2)進(jìn)行橫向刀的壓緊、設(shè)置限位 銷釘(1 2 3)進(jìn)行橫向刀的定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的縱向刀可相對轉(zhuǎn)軸做相向與遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的縱向刀相對轉(zhuǎn)軸運(yùn)動是通過將縱向刀固定于縱向刀固定架(1 1 1)上，再將固定架通過 轉(zhuǎn)銷軸(1 14)安裝于聯(lián)接體(1 15)上，再將聯(lián)接體安裝于轉(zhuǎn)軸上，在將縱向刀設(shè)置于固定 架時，設(shè)置預(yù)壓彈簧(1 1 2)進(jìn)行縱向刀的壓緊，設(shè)置限位銷釘(1 1 3)進(jìn)行縱向刀的定 位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的上刀 的橫向刀為L形的刀，刀尖沿著縱向刀的方向彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰電池極耳成形的組合刀模，其特征在于所述的組合 刀?？刹捎靡唤M或幾組并列使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鋰電池極耳成形的組合刀模，所述的組合刀模由上刀及下刀構(gòu)成，上刀包括兩把間隔排列的橫向刀及排列橫向刀間隔之間的縱向刀，上刀設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸上，其中橫向刀在轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)方向上排列于縱向刀的前面，下刀包含與上刀一一對應(yīng)的橫向刀與縱向刀，上刀相對下刀做往復(fù)擺動以實(shí)現(xiàn)對極片的剪切。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明提供一種全新的極耳成形方法，利用本發(fā)明的組合刀模在陰陽極片上直接對基材進(jìn)行剪切，加工出極耳的形狀，本發(fā)明技術(shù)成功地解決了在金屬箔片上剪切出“凵”槽形的凹槽，在極片上直接成形多個極耳，并通過程序控制可實(shí)現(xiàn)極耳間距不等距的問題，極耳卷繞時隨著層數(shù)的增加，為了極耳的重疊度要求極耳間距也隨之加大。本技術(shù)加工出的電芯消除了極耳因焊接產(chǎn)生的各種問題，電芯內(nèi)阻小、質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號B26F1/44GK102101307SQ201010614850
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者左允文, 左祥華, 林景斌, 田文進(jìn), 蔡開貴 申請人:寧德新能源科技有限公司