一种简便的电芯端面整形装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池生产的技术领域，特别涉及电池电芯断面整形工艺的技术领域。【【背景技术】】
[0002]目前，圆柱型动力电池通过端面焊接的方法来进行导流的工艺已日趋成熟，但一般情况下，进行端面焊接前都要有一个对电池芯的两端进行整型，而对两端的整型一般采用超声波振动或机械振动进行端面整型，但这方法整型或多或少会产生铜肩和铝肩。本人于2014年申请的一种易整型圆柱锂离子电池电芯及其整型工艺用工装组件专利中提出一种制片方法，即在极片留白处通过机械或激光的方法冲切成很多切口，然后用几套整型模具轻压而成，无振动且无金属肩产生，但在整个生产过程中多了一道冲切切口的工序，导致工序复杂，因此有必要提出一种简便的端面整形工艺。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种简便的电芯端面整形装置，其旨在解决现有技术中电芯端面整形工艺复杂的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种简便的电芯端面整形装置，包括电芯、极片、第一道整形模具、第二道整形模具、第三道整形模具，所述电芯由极片卷绕在芯柱上制成，所述极片由正极片、隔膜、负极片组成，所述正极片与隔膜之间设有正极涂层，所述负极片与隔膜之间设有负极涂层，所述正极片的上端设有正极留白区，所述负极片的下端设有负极留白区，所述第一道整形模具的底部开有第一道整形凹槽，所述第二道整形模具的底部开有第二道整形凹槽，所述第三道整形模具的底部开有第三道整形凹槽，所述第一道整形凹槽、第二道整形凹槽和第三道整形凹槽与电芯断面的接触处分别刻有第一整形放射线、第二整形放射线和第三整形放射线，所述第一整形放射线、第二整形放射线和第三整形放射线分别以第一道整形模具、第二道整形模具、第三道整形模具的中线为中心，360°环列
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[0005]作为优选，所述正极留白区的高度为0.3?1cm，所述负极留白区的高度为0.3?1.5cm0
[0006]作为优选，所述第一道整形凹槽内设有第一整形平面，所述第一道整形凹槽的槽壁与第一整形平面由第一整形斜面连接，所述第一整形斜面的倾斜度为16°?20°。
[0007]作为优选，所述第二道整形凹槽内设有第二整形平面和第三整形平面，所述第二整形平面的尺寸大于第三整形平面的尺寸，所述第二整形平面和第三整形平面由第二整形斜面连接，所述第二整形斜面的倾斜度为45°。
[0008]作为优选，所述的第三道整形凹槽内设有第四整形平面。
[0009]作为优选，所述第一道整形凹槽、第二道整形凹槽和第三道整形凹槽的凹槽直径相等。
[0010]作为优选，所述第一整形放射线、第二整形放射线和第三整形放射线的线条数量相等，数量为35?40条。
[0011]本发明的有益效果:与现有技术相比，本发明提供的一种简便的电芯端面整形装置，结构合理，用几套整型模具轻压而成，无振动且无金属肩产生，工序简单，采用放射线很大程度上减少了工作量，整形后的平面平整，提高了生产效率和生产质量。
[0012]本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【附图说明】】
[0013]图1是本发明一种简便的电芯端面整形装置的电芯整形前主视结构图；
[0014]图2是本发明一种简便的电芯端面整形装置的电芯整形后主视结构图；
[0015]图3是本发明极片的结构示意图；
[0016]图4-1是本发明第一道整形模具的主视示意图；
[0017]图4-2是本发明第一道整形模具的剖视示意图；
[0018]图5-1是本发明第二道整形模具的主视示意图；
[0019]图5-2是本发明第二道整形模具的剖视示意图；
[0020]图6-1是本发明第三道整形模具的主视示意图；
[0021]图6-2是本发明第三道整形模具的剖视示意图。
[0022]图中:1-电芯、2-极片、3-第一道整形模具、4-第二道整形模具、5-第三道整形模具、10-芯柱、20-隔膜、21-正极片、22-正极涂层、23-正极留白区、24-负极片、25-负极涂层、26-负极留白区、30-第一道整形凹槽、31-第一整形斜面、32-第一整形平面、33-第一整形放射线、40-第二道整形凹槽、41-第二整形平面、42-第三整形平面、43-第二整形斜面、44-第二整形放射线、50-第三道整形凹槽、51-第四整形平面、55-第三整形放射线。
【【具体实施方式】】
[0023]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0024]参阅图1、图2、图3、图4-1、图4_2、图5_1、图5_2、图6_1、图6_2，本发明实施例提供一种简便的电芯端面整形装置，包括电芯1、极片2、第一道整形模具3、第二道整形模具
4、第三道整形模具5，所述电芯I由极片2卷绕在芯柱10上制成，所述极片2由正极片21、隔膜20、负极片24组成，所述正极片21与隔膜20之间设有正极涂层22，所述负极片24与隔膜20之间设有负极涂层25，所述正极片21的上端设有正极留白区23，所述负极片24的下端设有负极留白区26，所述第一道整形模具3的底部开有第一道整形凹槽30，所述第二道整形模具4的底部开有第二道整形凹槽40，所述第三道整形模具5的底部开有第三道整形凹槽50，所述第一道整形凹槽30、第二道整形凹槽40和第三道整形凹槽50与电芯I断面的接触处分别刻有第一整形放射线33、第二整形放射线44和第三整形放射线55，所述第一整形放射线33、第二整形放射线44和第三整形放射线55分别以第一道整形模具3、第二道整形模具4、第三道整形模具5的中线为中心，360°环列而成。
[0025]所述正极留白区23的高度为0.3?1cm，所述负极留白区26的高度为0.3?1.5cm，所述第一道整形凹槽30内设有第一整形平面32，所述第一道整形凹槽30的槽壁与第一整形平面32由第一整形斜面31连接，所述第一整形斜面31的倾斜度为16°?20°，所述第二道整形凹槽40内设有第二整形平面41和第三整形平面42，所述第二整形平面41的尺寸大于第三整形平面42的尺寸，所述第二整形平面41和第三整形平面42由第二整形斜面43连接，所述第二整形斜面43的倾斜度为45°，所述的第三道整形凹槽50内设有第四整形平面51，所述第一道整形凹槽30、第二道整形凹槽40和第三道整形凹槽50的凹槽直径相等，所述第一整形放射线33、第二整形放射线44和第三整形放射线55的线条数量相等，数量为35?40条。
[0026]本发明工作过程:
[0027]本发明一种简便的电芯端面整形装置在工作过程中，极片2卷绕在芯柱10上形成电芯I后，首先用第一道整形模具3对电芯I的正极留白区23和负极留白区26进行整形，在第一道整形的基础上用第二道整形模具对正极留白区23和负极留白区26进行整形，最后用第三道整形模具5进行整形，在每道整形凹槽内都设有整形平面和整形斜面，在整形平面和整形斜面上刻有放射线条，整形过程中，使电芯I的端面按照放射线条向内进行形变，通过这一整套的整形模具渐进式的达到整形的目的。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种简便的电芯端面整形装置，包括电芯(I)、极片(2)、第一道整形模具(3)、第二道整形模具(4)、第三道整形模具(5)，其特征在于:所述电芯(I)由极片(2)卷绕在芯柱(10)上制成，所述极片(2)由正极片(21)、隔膜(20)、负极片(24)组成，所述正极片(21)与隔膜(20)之间设有正极涂层(22)，所述负极片(24)与隔膜(20)之间设有负极涂层(25)，所述正极片(21)的上端设有正极留白区(23)，所述负极片(24)的下端设有负极留白区(26)，所述第一道整形模具(3)的底部开有第一道整形凹槽(30)，所述第二道整形模具(4)的底部开有第二道整形凹槽(40)，所述第三道整形模具(5)的底部开有第三道整形凹槽(50)，所述第一道整形凹槽(30)、第二道整形凹槽(40)和第三道整形凹槽(50)与电芯(I)断面的接触处分别刻有第一整形放射线(33)、第二整形放射线(44)和第三整形放射线(55)，所述第一整形放射线(33)、第二整形放射线(44)和第三整形放射线(55)分别以第一道整形模具(3)、第二道整形模具(4)、第三道整形模具(5)的中线为中心，360°环列而成。2.如权利要求1所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述正极留白区(23)的高度为0.3?1cm，所述负极留白区(26)的高度为0.3?1.5cm。3.如权利要求1所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述第一道整形凹槽(30)内设有第一整形平面(32)，所述第一道整形凹槽(30)的槽壁与第一整形平面(32)由第一整形斜面(31)连接，所述第一整形斜面(31)的倾斜度为16°?20°。4.如权利要求1所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述第二道整形凹槽(40)内设有第二整形平面(41)和第三整形平面(42)，所述第二整形平面(41)的尺寸大于第三整形平面(42)的尺寸，所述第二整形平面(41)和第三整形平面(42)由第二整形斜面(43)连接，所述第二整形斜面(43)的倾斜度为45°。5.如权利要求1所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述的第三道整形凹槽(50)内设有第四整形平面(51)。6.如权利要求1至5所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述第一道整形凹槽(30)、第二道整形凹槽(40)和第三道整形凹槽(50)的凹槽直径相等。7.如权利要求1所述的一种简便的电芯端面整形装置，其特征在于:所述第一整形放射线(33)、第二整形放射线(44)和第三整形放射线(55)的线条数量相等，数量为35?40条。
【专利摘要】本发明公开了一种简便的电芯端面整形装置，包括电芯、极片、第一道整形模具、第二道整形模具、第三道整形模具，所述电芯由极片卷绕在芯柱上制成，所述极片由正极片、隔膜、负极片组成，所述正极片的上端设有正极留白区，所述负极片的下端设有负极留白区，所述第一道整形模具的底部开有第一道整形凹槽，所述第二道整形模具的底部开有第二道整形凹槽，所述第三道整形模具的底部开有第三道整形凹槽，所述第一道整形凹槽、第二道整形凹槽和第三道整形凹槽与电芯断面的接触处分别刻有第一整形放射线、第二整形放射线和第三整形放射线。本发明结构简单，整形时无振动且无金属屑产生，工序简单，提高了生产效率和生产质量。
【IPC分类】H01M6/00, H01M10/04
【公开号】CN105024090
【申请号】CN201510418735
【发明人】徐敖奎
【申请人】安徽宁远新能源科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月14日