專利名稱：極片成型方法及其成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種使用工具制造極片的方法。
背景技術(shù)：
疊片式鋰電池由多層正負(fù)極片單體疊制而成，這些極片單體總是由涂布、軋制好的整條極片分切而成。傳統(tǒng)的操作方式是由人工把正、負(fù)極片根據(jù)涂層及未涂區(qū)先將其分段裁切(裁大片)，再將大片放于壓力機(jī)上，利用刀模制得一個(gè)個(gè)的單體。舊有的方式因其技術(shù)的局限性，具有多種無法克服的弊端，例如刀模壽命低(約少于1萬次)、毛刺大、 掉粉、翻邊、極片易受損、產(chǎn)品一致性差等缺點(diǎn)，而且生產(chǎn)制造的效率較低，此種舊方式用于制造小容量的電池勉強(qiáng)可以，但是對(duì)于新型的大容量動(dòng)力電池而言，由于其極片較厚 (0. 25-0. 35mm),電池的串、并聯(lián)多，這對(duì)于每個(gè)單體一致性要求則更高，采用傳統(tǒng)的制造方式，無論從效率、產(chǎn)品性能或是刀模壽命角度衡量，均難以應(yīng)對(duì)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可同時(shí)對(duì)極片進(jìn)行裁切及成型的方法，在極片的制造過程中使用分離式可更換或整體式的裁切工具進(jìn)行一次動(dòng)作即完成極片形狀的裁切及成型，本發(fā)明還提供一種可同時(shí)對(duì)超厚動(dòng)力電池極片進(jìn)行裁切及成型的模具，實(shí)現(xiàn)毛刺生成率低的極片成型。本發(fā)明所述的一種極片成型方法，其特征在于，包括如下步驟
a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；
b.設(shè)置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動(dòng)極片板材至裁切模具的下方；
c.移動(dòng)極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；
d.控制裁切模具和成型模具同時(shí)向下動(dòng)作裁切極片；
e.設(shè)置吸片機(jī)構(gòu)收集已裁切的極片。定義一極片的極耳所在一側(cè)邊緣為極片的前邊沿，極耳相對(duì)一側(cè)邊緣為后邊沿， 兩側(cè)為極片的側(cè)邊。令裁切模具和成型模具的刃口位于同一水平高度，且相距距離為極片側(cè)邊的長度，工作時(shí)沖模同時(shí)接觸料帶實(shí)現(xiàn)裁切及成型同步進(jìn)行。步驟b中所述的裁切模具為一個(gè)整體，模具的刃口連續(xù)且形狀分別對(duì)應(yīng)待成型極片的后邊沿輪廓形狀；
所述的成型模具由相互分離的多個(gè)部分組成或者為一個(gè)整體。若所述的成型模具為一個(gè)整體時(shí)，成型模具的刃口連續(xù)且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；若所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，各個(gè)部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿的形狀組合形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀，同時(shí)各個(gè)部分的相互距離可調(diào)節(jié)且可以獨(dú)立更換部件。進(jìn)一步地，所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟
bl.裁切模具裁切極片板材，使裁切后的極片板材的頂端的一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿；
b2.往前移動(dòng)極片板材。更進(jìn)一步地，裁切模具和成型模具可以靈活調(diào)節(jié)相互之間的距離，實(shí)現(xiàn)調(diào)整需要制造的極片長度。一種極片成型模具，包括裁切模具、成型模具及極片承托平臺(tái)，所述極片承托平臺(tái)置于裁切模具和成型模具之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及所述的成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側(cè)邊的長度，所述的成型模具包括一個(gè)可以左右移動(dòng)成型模具的橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。所述的成型模具為一個(gè)整體或者相互分離的多個(gè)部分。為一個(gè)整體時(shí)，成型模具的刃口連續(xù)且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，所述的成型模具為各個(gè)部分的相互距離可調(diào)節(jié)且各部分可獨(dú)立更換。進(jìn)一步地，為相互分離的多個(gè)部分的成型模具包括一個(gè)在同一平面上下移動(dòng)成型模具各部分的相距距離的縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是裁切模具及成型模具處于同一水平高度且同時(shí)動(dòng)作，進(jìn)行裁切及成型的動(dòng)作一致，可一次性對(duì)極片板材制造加工出極片的最終形狀，使極片的制造過程省時(shí)簡單，同時(shí)此方式更適合于延長加工超厚度極片模具壽命且能獲得精確的極片長度，加工毛刺??；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能根據(jù)極片尺寸進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)或修正，達(dá)到加工精確的要求。


圖1為本發(fā)明中帶圓倒角的裁切模具的裁切凹口及成型模具的成型凹口形狀； 圖2為本發(fā)明中帶直邊角的裁切模具的裁切凹口及成型模具的成型凹口形狀；
圖3為本發(fā)明模具對(duì)應(yīng)的直角邊和圓倒角的極片形狀； 圖4為本發(fā)明的模具示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明所述的一種極片裁切成型方法，包括如下步驟
a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；
b.如圖1所示，設(shè)置裁切模具10和成型模具20兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動(dòng)極片板材2至裁切模具的下方；
c.移動(dòng)極片板材2，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；
d.控制裁切模具和成型模具同時(shí)向下動(dòng)作裁切極片；
e.設(shè)置吸片機(jī)構(gòu)收集已裁切的極片。參照?qǐng)D3，定義極片1的極耳所在一側(cè)邊緣為極片的前邊沿13，極耳相對(duì)一側(cè)邊緣為后邊沿12，兩側(cè)為極片的側(cè)邊14。令裁切模具10和成型模具20的刃口位于同一水平高度，且相距距離為極片側(cè)邊14的長度，工作時(shí)兩模具同時(shí)接觸極片板材2實(shí)現(xiàn)裁切及成型同步進(jìn)行。步驟b中的裁切模具10為一個(gè)整體，模具的刃口連續(xù)且形狀分別對(duì)應(yīng)待成型極片的后邊沿輪廓形狀，參照?qǐng)D1和圖2的刃口形狀3及刃口形狀4 ；
為保證裁切質(zhì)量，所述的成型模具20可以是相互分離的兩個(gè)部分或多個(gè)部分組成，或
者可以是一個(gè)整體。成型模具有多種不同結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式，具體應(yīng)以極片的形狀而定，本實(shí)施例僅以其中2個(gè)例子進(jìn)行說明
若所述的成型模具20為一個(gè)整體時(shí)，成型的刃口呈一個(gè)兩端帶R半徑圓倒角的半框形狀成型凹口 5，成型凹口 5與極片1的前邊沿13同寬，成型模具20的刃口連續(xù)且形狀5即為待成型極片的前邊沿輪廓形狀，由于此時(shí)成型模具20可直接把極片1從極片板材2上直接裁切分離，形成極片的前邊沿，因而不需在裁切模具處進(jìn)行額外裁切再送至成型處，在裁切端不產(chǎn)生廢料，此方式可節(jié)省一個(gè)裁切極耳一端的步驟即制造前邊沿的步驟，且不需清理裁切通道。參照?qǐng)D3左邊的帶圓角邊極片1，此極片則利用上述成型模具制成，帶圓角的邊沿采用整體式的模具結(jié)構(gòu)可較易形成。若所述的成型模具為相互分離的兩個(gè)部分時(shí)，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟
bl.裁切模具10裁切極片板材2，使裁切后的極片板材2的頂端的一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿15 ；
b2.往前移動(dòng)極片板材。此種方式基于成型端接觸極片部分較少的情況考慮，如圖2所示，由于極片的極耳頂端的邊沿15均為一直線形狀，而成型模具20在各個(gè)部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿15的形狀組合后，即形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀13，如此可省去成型端對(duì)極片板材2的極耳頂端的成型，令裁切更為準(zhǔn)確且大大減少毛刺的出現(xiàn)，同時(shí)兩個(gè)分離部分 20-1、20-2的相互距離可以調(diào)節(jié)，并且可以獨(dú)立更換部件，節(jié)約不必要的部分更換及靈活調(diào)整加工出的極片形狀。參照?qǐng)D3右邊的帶直角邊極片，此極片則利用上述成型模具制成，帶直角的邊沿采用分離式的模具結(jié)構(gòu)也可形成，而且毛刺更少。當(dāng)所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，其原理也一樣，即主要在于極耳頂端不需成型模具的加工。更進(jìn)一步地，裁切模具10和成型模具20通過伺服電機(jī)可控制橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在極片的長度方向調(diào)節(jié)模具的位置，從而改變其裁切成型的極片長度；成型模具20還包括縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其可以在極片的寬度方向調(diào)節(jié)成型模具的兩部分20-1、20-2，從而可以改變待成型的極耳的寬度。一種極片成型模具，參照?qǐng)D4，包括裁切模具10、成型模具20及極片承托平30，極片承托平臺(tái)30置于裁切模具10和成型模具20之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側(cè)邊的長度，所述的成型模具20包括一個(gè)可以左右移動(dòng)成型模具的橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)D2，所述的成型模具20為一個(gè)整體或者相互分離的多個(gè)部分。當(dāng)其為一個(gè)整體時(shí)，成型模具的刃口連續(xù)且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，所述的成型模具為各個(gè)部分的相互距離可調(diào)節(jié)且各部分可獨(dú)立更換。進(jìn)一步地，為相互分離的多個(gè)部分的成型模具包括一個(gè)在同一平面上下移動(dòng)成型模具各部分的相距距離的縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 以上所述并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種極片成型方法，其特征在于，包括如下步驟a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；b.設(shè)置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動(dòng)極片板材至裁c.切模具的下方；d.移動(dòng)極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；e.控制裁切模具和成型模具同時(shí)向下動(dòng)作裁切極片；f.設(shè)置吸片機(jī)構(gòu)收集已裁切的極片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片成型方法，其特征在于，步驟b中所述的裁切模具為一個(gè)整體，模具的刃口連續(xù)且形狀分別對(duì)應(yīng)待成型極片的后邊沿輪廓形狀；所述的成型模具由相互分離的多個(gè)部分組成或者為一個(gè)整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片成型方法，其特征在于，若所述的成型模具為一個(gè)整體時(shí)，成型模具的刃口連續(xù)且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；若所述的 成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，各個(gè)部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿形狀組合形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極片成型方法，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟bl.裁切模具裁切極片板材，使裁切后的極片板材的頂端一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿；b2.往前移動(dòng)極片板材。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的極片成型方法，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分時(shí)，各個(gè)部分的相互距離可調(diào)節(jié)且各部分可獨(dú)立更換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片成型方法，其特征在于，裁切模具和成型模具之間可調(diào)節(jié)的相互距離。
7.一種實(shí)施權(quán)利要求1的極片成型模具，其特征在于，包括裁切模具、成型模具及極片承托平臺(tái)，所述極片承托平臺(tái)置于裁切模具和成型模具之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及所述的成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側(cè)邊的長度，所述的成型模具包括一個(gè)可以左右移動(dòng)成型模具的橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具為一個(gè)整體，成型模具的刃口連續(xù)且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個(gè)部分，各個(gè)部分的相互距離可調(diào)節(jié)且各部分可獨(dú)立更換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具包括一個(gè)在同一平面上下移動(dòng)成型模具各部分的相距距離的縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種極片成型方法，包括如下步驟切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；設(shè)置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動(dòng)極片板材至裁切模具的下方；移動(dòng)極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；控制裁切模具和成型模具同時(shí)向下動(dòng)作裁切極片；設(shè)置吸片機(jī)構(gòu)收集已裁切的極片。裁切模具、成型模具的刃口處設(shè)置與極片的前邊沿形狀對(duì)應(yīng)，且兩模具的刃口均位于同一水平高度。本發(fā)明還提供了一種極片成型模具。利用此方式裁切模具和成型模具同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，可一次性對(duì)極片板材制造加工出極片的最終形狀，使極片的制造過程省時(shí)簡單，同時(shí)加工毛刺小。
文檔編號(hào)B21D28/14GK102354738SQ201110356528
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者余四拾, 張安平, 張強(qiáng), 童安南 申請(qǐng)人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司