(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 208357935 U(45)授权公告日 2019.01.11
(21)申请号 201820701771.7(22)申请日 2018.05.11
(73)专利权人 合肥国轩高科动力能源有限公司
地址 230000 安徽省合肥市新站区岱河路
599号(72)发明人 陈伟 王丰 黄刚
(74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所
(普通合伙) 34119
代理人 叶美琴(51)Int.Cl.
B23D 79/00(2006.01)
权利要求书2页 说明书4页 附图4页
(54)实用新型名称
一种锂电池极片模切机构和模切机(57)摘要
本实用新型公开了一种锂电池极片模切机构，第一刀辊固定有多个极耳刀和多个极片刀，第二刀辊上开设有多个极耳刀槽和多个极片刀槽，第一刀辊和第二刀辊转动状态下多个极耳刀与多个极耳刀槽一一配合，多个极片刀与多个极片刀槽一一配合，从而实现对卷材的裁切，第一刀辊和第二刀辊连续转动实现对卷材的连续裁切，大大提高了裁切效率；本实用新型还公开了一种锂电池极片模切机，应用了上述模切机构，并且还设有放卷机构、分切机构、传送机构和收料机构，实现从卷材的放卷到分切再到模切最后到极片收集流水线式作业，大大提高了生产效率。
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权 利 要 求 书
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1.一种锂电池极片模切机构，其特征在于，包括第一刀辊(11)、第二刀辊(21)和驱动装置，第一刀辊(11)和第二刀辊(21)平行设置且预设距离，驱动装置用于驱动第一刀辊(11)和第二刀辊(21)转动；
第一刀辊(11)的第一端部固定有多个极耳刀(12)，多个极耳刀(12)沿第一刀辊(11)周向均匀设置，极耳刀(12)包括第一刀片(121)、第二刀片(122)和第三刀片(123)，第一刀片(121)、第二刀片(122)和第三刀片(123)顺序连接形成U形结构，所述U形结构的开口朝向平行于第一刀辊(11)轴线方向；第二刀辊(21)还固定有多个极片刀(13)，多个极片刀(13)延伸至第一刀辊(11)的第二端部，多个极片刀(13)分别与多个第二刀片(122)连接；
第二刀辊(21)上的第一端部开设有多个极耳刀槽(22)，多个极耳刀槽(22)沿第二刀辊(21)周向均匀设置，极耳刀槽(22)包括第一条形槽(221)、第二条形槽(222)和第三条形槽(223)，第一条形槽(221)、第二条形槽(222)和第三条形槽(223)顺序连通形成U形结构，所述U形结构的开口朝向平行于第二刀辊(21)轴线方向；第二刀辊(21)上还开设有多个极片刀槽(23)，多个极片刀槽(23)延伸至第二刀辊(21)的第二端部，多个极片刀槽(23)分别与多个第二条形槽(222)连通；
第一刀辊(11)和第二刀辊(21)转动状态下多个极耳刀(12)与多个极耳刀槽(22)一一配合，多个极片刀(13)与多个极片刀槽(23)一一配合。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片模切机构，其特征在于，驱动机构驱动第一刀辊(11)和第二刀辊(21)同步转动。
3.一种锂电池极片模切机，其特征在于，包括权利要求1-2中任一项所述的模切机构。4.根据权利要求3所述的锂电池极片模切机，其特征在于，还包括放卷机构(3)、分切机构(4)、传送机构(5)和收料机构(6)，放卷机构(3)、分切机构(4)、模切机构、传送机构(5)和收料机构(6)顺序设置；
放卷机构(3)用于释放其上卷绕的卷材至分切机构(4)；分切机构(4)包括第三刀辊(41)和第四刀辊(42)，第三刀辊(41)和第四刀辊(42)平行设置，第三刀辊(41)和第四刀辊(42)之间预设间隙供卷材通过，第三刀辊(41)上固定有圆刀片(43)，圆刀片(43)与第三刀辊(41)同轴设置，第四刀辊(42)上开设有环形槽(421)，环形槽(421)与圆刀片(43)位于同一平面上；
传送机构(5)位于模切机构一侧用于传送模切机构裁切完毕的极片至收料机构(6)。5.根据权利要求4所述的锂电池极片模切机，其特征在于，第三刀辊(41)与第四刀辊(42)之间的距离可调。
6.根据权利要求4所述的锂电池极片模切机，其特征在于，还包括第一纠偏机构(71)，第一纠偏机构(71)位于收卷机构和分切机构(4)之间，第一纠偏机构(71)用纠正卷材位置。
7.根据权利要求4所述的锂电池极片模切机，其特征在于，还包括第二纠偏机构(72)，第二纠偏机构(72)位于分切机构(4)和模切机构之间，第二纠偏机构(72)用于纠正卷材位置。
8.根据权利要求7所述的锂电池极片模切机，其特征在于，还包括辊压机构，辊压机构位于分切机构(4)和第二纠偏机构(72)之间，辊压机构包括多个压辊组，多个压辊组平行设置，压辊组包括第一压辊(81)和第二压辊(82)，第一压辊(81)和第二压辊(82)平行设置，第一压辊(81)和第二压辊(82)之间预设间隙供卷材通过。
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9.根据权利要求4所述的锂电池极片模切机，其特征在于，还包括废料收集机构(9)，废料收集机构(9)位于模切机构下方用于收集模切机构裁切产生的废料。
10.根据权利要求4所述的锂电池极片模切机，其特征在于，传送机构(5)为传送带，传送带沿传输方向的两侧设有挡条(51)，挡条(51)沿传送带传输方向延伸。
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说 明 书
一种锂电池极片模切机构和模切机
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技术领域
[0001]本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及一种锂电池极片模切机构和模切机。
背景技术
[0002]随着国家对新能源电池补贴的逐步倒退，大容量、高比能的锂离子电池越来越受到整车厂商的追捧，软包叠片电池具有能量密度高、循环寿命长、功率性能好等优点，已被广泛应用于电子产品和动力能源领域。[0003]在软包电池的制作过程中，制片工序为生产效率的瓶颈，目前市场上制片模切机主要采用上下刀模机械冲裁的方式对极片进行模切，由于上刀模的冲裁存在一定的时间间隔，使得极片不能连续模切，因此为了提高模切效率，实现极片连续模切变得尤为重要。实用新型内容
[0004]为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种锂电池极片模切机构。[0005]本实用新型提出的一种锂电池极片模切机构，包括第一刀辊、第二刀辊和驱动装置，第一刀辊和第二刀辊平行设置且预设距离，驱动装置用于驱动第一刀辊和第二刀辊转动；
[0006]第一刀辊的第一端部固定有多个极耳刀，多个极耳刀沿第一刀辊周向均匀设置，极耳刀包括第一刀片、第二刀片和第三刀片，第一刀片、第二刀片和第三刀片顺序连接形成U形结构，所述U形结构的开口朝向平行于第一刀辊轴线方向；第二刀辊还固定有多个极片刀，多个极片刀延伸至第一刀辊的第二端部，多个极片刀分别与多个第二刀片连接；[0007]第二刀辊上的第一端部开设有多个极耳刀槽，多个极耳刀槽沿第二刀辊周向均匀设置，极耳刀槽包括第一条形槽、第二条形槽和第三条形槽，第一条形槽、第二条形槽和第三条形槽顺序连接形成U形结构，所述U形结构的开口朝向平行于第二刀辊轴线方向；第二刀辊上还开设有多个极片刀槽，多个极片刀槽延伸至第二刀辊的第二端部，多个极片刀槽分别与多个第二条形槽连接；
[0008]第一刀辊和第二刀辊转动状态下多个极耳刀与多个极耳刀槽一一配合，多个极片刀与多个极片刀槽一一配合。[0009]优选地，驱动机构驱动第一刀辊和第二刀辊同步转动。[0010]本实用新型中，所提出的锂电池极片模切机构，第一刀辊和第二刀辊转动时，极耳刀和极片刀同时对卷材进行裁切，得到所需形状极片，并且卷材连续经过第一刀辊和第二刀辊之间，卷材连续不断的被裁切，因此相对于现有技术，极片的生产效率大大提高。[0011]本实用新型还提出的一种锂电池极片模切机，应用了上述模切机构。[0012]优选地，包括放卷机构、分切机构、传送机构和收料机构，放卷机构、分切机构、模切机构、传送机构和收料机构顺序设置；
[0013]放卷机构用于释放其上卷绕的卷材至分切机构；
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分切机构包括第三刀辊和第四刀辊，第三刀辊和第四刀辊平行设置，第三刀辊和
第四刀辊之间预设间隙供卷材通过，第三刀辊上固定有圆刀片，圆刀片与第三刀辊同轴设置，第四刀辊上开设有环形槽，环形槽与圆刀片位于同一平面上；
[0015]传送机构位于模切机构一侧用于传送模切机构裁切完毕的极片至收料机构。[0016]优选地，第三刀辊与第四刀辊之间径向距离可调。[0017]优选地，还包括第一纠偏机构，第一纠偏机构位于收卷机构和分切机构之间，第一纠偏机构用纠正卷材位置。[0018]优选地，还包括第二纠偏机构，第二纠偏机构位于分切机构和模切机构之间，第二纠偏机构用于纠正卷材位置。[0019]优选地，还包括辊压机构，辊压机构位于分切机构和第二纠偏机构之间，辊压机构包括多个压辊组，多个压辊组平行设置，压辊组包括第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊平行设置，第一压辊和第二压辊之间预设间隙供卷材通过。[0020]优选地，还包括废料收集机构，废料收集机构位于模切机构下方用于收集模切机构裁切产生的废料。[0021]优选地，传送机构为传送带，传送带沿传输方向的两侧设有挡条，挡条沿传送带传输方向延伸。
[0022]本实用新型中，所提出的锂电池极片模切机，采用流水线的方式完成卷材的放卷到卷材的裁切再到成形的极片收集，大大提高了生产效率，并且在卷材裁切之前通过第一纠偏机构、第二纠偏机构和辊压机构对卷材的位置和平整度进行调节，使得裁切出来的极片尺寸得到保证。
附图说明
[0023]图1为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的轴测图；[0024]图2为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的后视图；[0025]图3为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的前视图；[0026]图4为本实用新型提出的一种锂电池极片模切机的示意图；[0027]图5为本实用新型提出的一种锂电池极片分切机构示意图。
具体实施方式
[0028]如图1-5所示，图1为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的轴测图，图2为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的后视图，图3为本实用新型提出的第一刀辊和第二刀辊的前视图，图4为本实用新型提出的一种锂电池极片模切机的示意图，图5为本实用新型提出的一种锂电池极片分切机构示意图。[0029]参照图1-3，本实用新型提出的一种锂电池极片模切机构，包括第一刀辊11、第二刀辊21和驱动装置，驱动装置未图示，第一刀辊11与第二刀辊21直径相同，长度也相同，第一刀辊11和第二刀辊21平行设置且预设距离，待裁切的卷材进入第一刀辊11和第二刀辊21之间的空隙，第一刀辊11上的刀片对卷材进行裁切，驱动装置用于驱动第一刀辊11和第二刀辊21同步反向转动；
[0030]第一刀辊11的轴向两端部分别命名为第一端部和第二端部，第一刀辊11的第一端
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部固定有四个极耳刀12，四个极耳刀12沿第一刀辊11的周向均匀设置，任意相邻极耳刀12之间预设距离，每个极耳刀12包括顺序连接的第一刀片121、第二刀片122和第三刀片123，第一刀片121、第二刀片122和第三刀片123构成U形结构，第一刀片121、第二刀片122和第三刀片123均与第一刀辊11外壁固定连接，并且第一刀片121和第三刀片123平行于第一刀辊11的轴线方向，第二刀片122垂直于第一刀辊11的轴线方向，所述U形结构的开口背向第一刀辊11的第二端部；第一刀辊11上还固定有四个极片刀13，四个极片刀13沿第一刀辊11周向均匀设置，四个极片刀13的长度方向平行于第一刀辊11的轴线方向，四个极片刀13的一端分别与第二刀片122的中部连接，极片刀13与第二刀片122固定连接后极片刀13与第二刀片122相互垂直；[0031]第二刀辊21的轴向两端部分别命名为第一端部和第二端部，第一刀辊11的第一端部开设有四个极耳刀槽22，四个极耳刀槽22沿第二刀辊21的周向均匀设置，任意相邻极耳刀槽22之间预设距离，每个极耳刀槽22包括顺序连通的第一条形槽221、第二条形槽222和第三条形槽223，第一条形槽221、第二条形槽222和第三条形槽223构成U形结构，第一条形槽221和第三条形槽223平行于第二刀辊21的轴线方向，第二条形槽222垂直于第二刀辊21的轴线方向，所述U形结构的开口背向第二刀辊21的第二端部；第二刀辊21上还固定有四个极片刀槽23，四个极片刀槽23沿第二刀辊21周向均匀设置，四个极片刀槽23的长度方向平行于第二刀辊21的轴线方向，四个极片刀槽23的一端分别与第二条形槽222的中部连通，极片刀槽23与第二条形槽222连通后极片刀槽23与第二条形槽222相互垂直。
[0032]第一刀辊11和第二刀辊21转动状态下四个极耳刀12与四个极耳刀槽22一一配合，四个极片刀13与四个极片刀槽23一一配合，实现对卷材的纵向和横向裁切，通过第一刀辊11和第二刀辊21的连续转动可以实现对卷材的连续模切，第一刀辊11和第二刀辊21每转动一圈，模切机构裁切出四个极片。[0033]参照图4，本实用新型提出的一种锂电池极片模切机，应用了上述模切机构，并且还包括放卷机构3、分切机构4、传送机构5和收料机构6，放卷机构3、分切机构4、模切机构、传送机构5和收料机构6沿水平方向顺序设置；[0034]放卷机构3上卷绕有待裁切的卷材，放卷机构3用于释放其上卷绕的卷材至分切机构4，本实施例中的放卷机构3为一卷筒；[0035]参照图5，分切机构4包括第三刀辊41和第四刀辊42，第三刀辊41和第四刀辊42的直径、长度相等，第三刀辊41和第四刀辊42平行设置，并且第三刀辊41和第四刀辊42之间预设间隙供卷材通过，第三刀辊41的中部固定有圆刀片43，圆刀片43与第三刀辊41同轴设置，第四刀辊42上开设有环形槽421，环形槽421与圆刀片43位于同一平面上；其中第三刀辊41为主动辊，第四刀辊42为从动辊，卷材经过第三刀辊41和第四刀辊42后，卷材沿其纵向被裁开；
[0036]传送机构5位于模切机构一侧，模切机构菜切好的极片进入传送机构5，传送机构5将极片传输至收料机构6中，本实施例中的传送机构5为传送带，收料机构6为一收料箱，收料箱位于传送带末端下方。[0037]本实施例中，第三刀辊41与第四刀辊42之间的距离可调，便于对各种尺寸的卷材进行分切。
[0038]本实施例中，还包括第一纠偏机构71，第一纠偏机构71位于收卷机构和分切机构4
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之间，第一纠偏机构71用纠正卷材位置，确保卷材能够准确的进入分切机构4，第一纠偏机构71可以采用红外纠偏设备。[0039]本实施例中，还包括第二纠偏机构72，第二纠偏机构72位于分切机构4和模切机构之间，第二纠偏机构72用于纠正卷材位置，确保卷材能够准确的进入模切机构，第二纠偏机构72可以采用红外纠偏设备。[0040]本实施例中，分切机构4和第二纠偏机构72之间还设有辊压机构，辊压机构用于对卷材辊压，确保卷材平直进入模切机构，提高裁切的极片质量；本实施例中的辊压机构包括两个压辊组，两个压辊组平行设置，每个压辊组包括第一压辊81和第二压辊82，第一压辊81和第二压辊82平行设置，第一压辊81和第二压辊82之间预设间隙供卷材通过，卷材经过第一压辊81和第二压辊82辊压后被压平直。
[0041]为了收集模切机构裁切下来的废料，还包括废料收集机构9，废料收集机构9位于模切机构下方用于收集模切机构裁切产生的废料，本实施例中的废料收集机构9为一废料收集箱。
[0042]为了防止传送带上的极片在传输过程中掉落下来，在传送带沿传输方向的两侧设有挡条51，挡条51沿传送带传输方向延伸，挡条51可以阻止传送带上的极片掉落下来。[0043]本实施例的锂电池极片模切机的具体工作过程中，放卷机构3上卷绕的卷材连续经过第一纠偏机构71，第一纠偏机构71对卷材位置纠偏后进入分切机构4，卷材被分切机构4裁切后进入辊压机构，经辊压机构压直后进入模切机构，模切机构裁切下来的废料掉落至废料收集箱中，模切机构裁切好的极片落至传送带上，极片经传送带传送至收料箱中。[0044]以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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