一种极片隔膜袋切割装置和极片隔膜袋切割系统的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种极片隔膜袋切割装置和极片隔膜袋切割系统。

背景技术：

锂离子电池的应用非常广泛，为适应设备小型化的需要，其使用的锂离子电池需要制成与设备安装空间匹配的异形电池，电池使用的电芯则需制成异形电芯。叠片方式可以制作异形电芯，叠片电芯的制作方式有z字形叠片、复合式叠片和制袋式叠片，制作异形电芯的实现方法分为两种：方法1：先用异形极片叠出方形电芯，然后使用激光仿形异形极片周边轮廓，切除多余的隔膜，得到异形电芯；方法2：先制备隔膜袋装异形极片，然后与另一极性的异形极片交替叠放在一起，得到异形电芯。但激光切割需要进行轨迹扫描，电芯厚度大的情况下，激光切割需要多次轨迹扫描，效率低，另外，拐角处易堆积或者切不断。

有鉴于此，设计制造出一种能够直接切除多余的隔膜，得到袋装异形电芯，且无需多次轨迹扫描，效率高，切割效果好的极片隔膜袋切割装置就显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种极片隔膜袋切割装置，能够直接切除多余的隔膜，得到袋装异形电芯，且无需多次轨迹扫描，效率高，切割效果好。

本实用新型的另一目的在于提供一种极片隔膜袋切割系统，切割效果好，同时无需多次轨迹扫描，切割效率高。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种极片隔膜袋切割装置，用于切割包覆有多个异形极片的隔膜，包括承载安装座、组合压板和多个齿形隔膜切刀，多个所述齿形隔膜切刀间隔设置在所述承载安装座上，且所述承载安装座上沿同一方向滑动设置有多个第一导柱，所述组合压板设置在多个所述第一导柱上并能够在多个所述第一导柱的带动下靠近或者远离所述承载安装座，用于压合在所述隔膜上，且所述组合压板上开设有供所述齿形隔膜切刀伸出的让位槽，所述让位槽的形状与所述异形极片的形状相适配。

进一步地，所述组合压板包括多个极片压板和废料压板，所述废料压板上开设有多个切割口，多个所述极片压板一一对应地设置在多个所述切割口中，所述废料压板与多个所述第一导柱连接，所述极片压板与所述废料压板之间形成所述让位槽。

进一步地，所述废料压板上开设有多个第一安装沉孔，所述第一安装沉孔内设置有第一止挡连接件，所述第一止挡连接件的下部穿过所述第一安装沉孔并与所述第一导柱连接，以防止所述废料压板脱离所述第一导柱。

进一步地，每个所述齿形隔膜切刀上还滑动设置有第二导柱，所述极片压板与所述第二导柱连接并能够在所述第二导柱的带动下靠近或者远离所述齿形隔膜切刀。

进一步地，每个所述极片压板上开设有第二安装沉孔，所述第二安装沉孔内设置有第二止挡连接件，所述第二止挡连接件穿过所述第二安装沉孔并与所述第二导柱连接，以防止所述极片压板脱离所述第二导柱。

进一步地，所述承载安装座上开设有多个第一容置孔，多个所述第一导柱一一对应地滑动设置在多个所述第一容置孔内，所述齿形隔膜切刀上开设有多个第二容置孔，多个所述第二导柱一一对应地滑动设置在多个所述第二容置孔内，每个所述第一导柱上设置有第一弹性件，所述第一弹性件分别与所述第一导柱和所述承载安装座相抵持，和/或，每个所述第二导柱上设置有第二弹性件，所述第二弹性件分别与所述第二导柱和所述承载安装座相抵持。

进一步地，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧，所述第一弹性件套设在所述第一导柱外，所述第二弹性件套设在所述第二导柱外。

进一步地，所述齿形隔膜切刀包括基台部和切刃部，所述切刃部围设在所述基台部的边缘处并向上伸出，所述切刃部的形状与所述让位槽的形状相适配。

进一步地，所述承载安装座包括底座和导向板，所述导向板可拆卸地连接在所述底座上，多个所述齿形隔膜切刀设置在所述导向板上，多个所述第一导柱滑动设置在所述导向板上并向下伸入所述底座。

一种极片隔膜袋切割系统，包括吸附托板和极片隔膜袋切割装置，所述吸附托板上开设有多个真空孔，用于吸附包覆有多个异形极片的隔膜，所述组合压板与所述吸附托板相对设置，用于压合在所述吸附托板上的所述隔膜上。

一种极片隔膜袋切割系统，包括吸附托板和极片隔膜袋切割装置，极片隔膜袋切割装置包括承载安装座、组合压板和多个齿形隔膜切刀，多个所述齿形隔膜切刀间隔设置在所述承载安装座上，且所述承载安装座上沿同一方向滑动设置有多个第一导柱，所述组合压板设置在多个所述第一导柱上并能够在多个所述第一导柱的带动下靠近或者远离所述承载安装座，用于压合在所述隔膜上，且所述组合压板上开设有供所述齿形隔膜切刀伸出的让位槽，所述让位槽的形状与所述异形极片的形状相适配。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种极片隔膜袋切割装置，用于切割包覆有多个异形极片的隔膜，将多个齿形隔膜切刀间隔设置在承载安装座上，且在承载安装座上沿同一方向滑动设置有多个第一导柱，组合压板设置在第一导柱上并能够在第一导柱的带动下靠近或者远离承载安装座，且组合压板上开设有让位槽，让位槽的形状与异形极片的形状相适配。在实际切割时，组合压板压合在隔膜上，起到固定作用，在外部驱动力的作用下，组合压板在第一导柱的带动下向着靠近承载安装座的方向运动，使得齿形隔膜切刀相对向着隔膜的方向移动，并伸出让位槽对隔膜进行切割，切割形成多个袋装的异形极片。相较于现有技术，本实用新型提供的极片隔膜带切割装置，由于采用了齿形隔膜切刀直接对隔膜进行切割，且通过让位槽对齿形隔膜切刀的切割范围进行限定，切割尺寸准确，且无需多次轨迹扫描，切割流程简化，切割效果好。此外，通过设置多个齿形隔膜切刀，能够同时切割形成多个隔膜袋装极片，大大提高了切割效果，并且后续可以直接将切割后的隔膜袋装极片进行叠片操作，叠片效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的极片隔膜袋切割装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的极片隔膜袋切割装置在第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的极片隔膜袋切割装置在第三视角下的结构示意图；

图4为图3中承载安装座的连接结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的极片隔膜袋切割装置的剖视图。

图标：100-极片隔膜袋切割装置；110-承载安装座；111-底座；113-导向板；115-第一容置孔；130-组合压板；131-极片压板；133-废料压板；135-第一安装沉孔；1351-第一止挡连接件；137-第二安装沉孔；150-齿形隔膜切刀；151-基台部；153-切刃部；170-第一导柱；171-第一弹性件；190-第二导柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1至图5，本实施例提供了一种极片隔膜袋切割装置100，用于切割包覆有多个异形极片的隔膜，能够直接对隔膜进行切割，切割效果好，无需多次进行轨迹扫描，简化了切割流程，同时能够切割形成多个袋装极片，切割效率高，且切割准确度高。

本实施例提供的极片隔膜袋切割装置100，包括承载安装座110、组合压板130和多个齿形隔膜切刀150，多个齿形隔膜切刀150间隔设置在承载安装座110上，且承载安装座110上沿同一方向设置有多个第一导柱170，组合压板130设置在多个第一导柱170上并能够在第一导柱170的带动下靠近或者远离承载安装座110，用于压合在隔膜上，且组合压板130上开设有供齿形隔膜切刀150伸出的让位槽，让位槽的形状与异形极片的形状相适配。

在本实施例中，极片隔膜袋切割装置100，用于切割形成袋装的异形极片，方便后续异形极片进行叠片处理。具体地，本实施例中所提及的异形极片，为半月状的极片，由于其不规则的形状难以按照常规方法进行制袋。当然，此处异形极片也可以是其他不规则形状，例如不规则的四边形或者五边形等，在此对于异形极片的形状不作限定。

需要说明的是，本实施例中所提及的隔膜，与现有电池中所采用的隔膜结构上一致，市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene，pe)、聚丙烯(polypropylene，pp)为主的聚烯烃(polyolefin)类隔膜，其中pe产品主要由湿法工艺制得，pp产品主要由干法工艺制得。主要的隔膜材料产品有单层pp、单层pe、pp+陶瓷涂覆、pe+陶瓷涂覆、双层pp/pe、双层pp/pp和三层pp/pe/pp等，其中前两类产品主要用于3c小电池领域，后几类产品主要用于动力锂电池领域。对于隔膜的拆料，在此不作具体限定。

在本实施例中，多个齿形隔膜切刀150按一定的间隔设置在承载安装座110上，每个齿形隔膜切刀150用于切割隔膜并形成一个袋装隔膜。具体地，相邻两个齿形隔膜切刀150之间的间距应尽可能地小，使得在满足制袋要求下，同等长度下的隔膜能够包覆更多的异形极片，使得能够制备更多的袋装异形极片。

在本实施例中，能够同时制备8个袋装异形极片，齿形隔膜切刀150的数量为8个，8个齿形隔膜切刀150间隔且均匀设置在承载安装座110上。当然，此处齿形隔膜切刀150的数量并不仅仅限于8个，也可以是6个或者10个等，可根据实际数量需求进行调节。

需要说明的是，本实施例中所提及的包覆有多个异形极片的隔膜结构，设置在吸附托板上，包括上层隔膜、下层隔膜和多个异形极片，多个异形极片包覆在上层隔膜与下层隔膜之间，且经过热烫封边操作，多个整齐排列的异形极片沿着隔膜热烫轨迹线已经被热烫封住，在切割时只需要沿着切割轨迹线对隔膜进行切割即可，切割轨迹线在隔膜热烫轨迹线的外围，从而形成袋装的异形极片。

组合压板130包括多个极片压板131和废料压板133，废料压板133上开设有多个切割口，多个极片压板131一一对应地设置在多个切割口中，废料压板133与多个第一导柱170连接，极片压板131与废料压板133之间形成让位槽。具体地，通过极片压板131压合隔膜上的异形极片所在区域，通过废料压板133压合隔膜上的其余区域，能够分别对异形极片所在处的隔膜和其余区域的隔膜进行抵持和压合，方便后续将两处区域切割开来。

在本实施例中，极片压板131的形状与异形极片的形状相同，让位槽围设在极片压板131的四周，从而能够对异形极片四周的隔膜进行切割，形成袋装的异形极片。

废料压板133上开设有多个第一安装沉孔135，第一安装沉孔135内设置有第一止挡连接件1351，第一止挡连接件1351的下部穿过第一安装沉孔135并与第一导柱170连接，以防止废料压板133脱离第一导柱170。通过设置第一止挡连接件1351，在废料压板133在第一导柱170的带动下相对承载安装座110滑动时，能够防止废料压板133脱离第一导柱170，起到限位作用。

在本实施例中，第一止挡连接件1351为螺钉，第一导柱170的顶部开设有螺孔，螺钉的下端部插入到螺孔中并与第一导柱170螺纹连接，从而与第一导柱170保持相对固定。螺钉的顶端直径大于第一安装沉孔135的孔径，从而能够防止废料压板133脱离第一导柱170。在本实用新型其他较佳的实施例中，第一止挡连接件1351也可以是螺栓或者销钉等其他连接件，在此不作具体限定。

在本实施例中，第一安装沉孔135按一定的间隔开设在废料压板133的边缘处，从而能够从废料压板133的边缘对废料压板133进行固定。具体地，第一安装沉孔135的数量为12个，分别开设在废料压板133的两侧边，每侧边各开设6个，而第一导柱170的数量和位置均与第一安装沉孔135相匹配。

每个齿形隔膜切刀150上还设置有第二导柱190，极片压板131与第二导柱190连接并能够在第二导柱190的带动下靠近或者远离齿形隔膜切刀150。每个极片压板131上开设有第二安装沉孔137，第二安装沉孔137内设置有第二止挡连接件，第二止挡连接件穿过第二安装沉孔137并与第二导柱190连接，以防止极片压板131脱离第二导柱190。需要说明的是，第二止挡连接件与第二导柱190之间的连接关系可参见第一止挡连接件1351，在此并无图示。

在本实施例中，第二止挡连接件也为螺钉，第二导柱190的顶部开设有螺孔，螺钉的下端部插入到螺孔中并与第二导柱190螺纹连接，从而与第二导柱190保持相对固定。螺钉的顶端直径大于第二安装沉孔137的孔径，从而能够防止极片压板131脱离第二导柱190。在本实用新型其他较佳的实施例中，第二止挡连接件也可以是螺栓或者销钉等其他连接件，在此不作具体限定。

在本实施例中，第二安装沉孔137均匀开设在极片压板131的中央，从而能够从极片压板131的中央对极片压板131进行固定。具体地，每个齿形隔膜切刀150上开设有两个第二导柱190，每个极片压板131上对应开设有两个第二安装沉孔137。

在本实施例，承载安装座110上开设有多个第一容置孔115，多个第一导柱170一一对应地滑动设置在多个第一容置孔115内，齿形隔膜切刀150上开设有多个第二容置孔，多个第二导柱190一一对应地滑动设置在多个第二容置孔内。每个第一导柱170上设置有第一弹性件171，第一弹性件171分别与第一导柱170和承载安装座110相抵持，同时，每个第二导柱190上设置有第二弹性件，第二弹性件分别与第二导柱190和承载安装座110相抵持。通过设置第一弹性件171和第二弹性件，使得极片压板131和废料压板133压合在隔膜上时，在受到隔膜的反作用力的同时提供压合力，使得极片压板131和废料压板133能够稳固地压合在隔膜上并施加一定的压力，保证隔膜的固定效果。

具体地，第一容置孔115贯穿承载安装座，第一导柱170的下部伸入到第一容置孔115中并能够沿第一容置孔115滑动。第一容置孔115的下部直径大于上部直径，且第一导柱170的外周面设置有用于抵持在变径处的台阶结构，以防止第一导柱170脱离第一容置孔115。第二导柱190与第二容置孔之间的连接结构可参见上述第一导柱170的相关结构。

在本实用新型其他较佳的实施例中，每个第一导柱170上设置有第一弹性件171，第一弹性件171分别与第一导柱170和承载安装座110相抵持，同时第二导柱190直接与极片压板131滑动连接，并未设置相应的弹性件，其同样能够实现一定的固定效果。

在本实用新型其他较佳的实施例中，每个第二导柱190上设置有第二弹性件，第二弹性件分别与第二导柱190和承载安装座110相抵持，同时第一导柱170直接与废料压板133滑动连接，并未设置相应的弹性件，其同样能够实现一定的固定效果。

在本实施例中，第一弹性件171和第二弹性件均为弹簧，第一弹性件171套设在第一导柱170外，第二弹性件套设在第二导柱190外。通过设置弹簧，使得极片压板131和废料压板133在受压向着承载安装座110方向滑动时，能够收到一定的反向力，保证极片压板131和废料压板133压合在隔膜上的压合效果。第一弹性件171的结构与第二弹性件的结构一致，此处并无示出第二弹性件，关于第二弹性件的结构可参见第一弹性件171。

齿形隔膜切刀150包括基台部151和切刃部153，切刃部153围设在基台部151的边缘处并向上伸出，切刃部153的形状与让位槽的形状相适配。具体地，基台部151和切刃部153一体设置，第二导柱190滑动设置在基台部151上。切刃部153的上边缘具有刃边，方便直接对隔膜进行切割。

在本实施例中，承载安装座110包括底座111和导向板113，导向板113可拆卸地连接在底座111上，齿形隔膜切刀150和多个第一导柱170均设置在导向板113上。通过设置导向板113，能够将导向板113上的齿形隔膜切刀150和组合压板130整体拆卸，方便更换具有不同数量的齿形隔膜切刀150的导向板113。

在本实施例中，第一容置孔115依次贯穿导向板113和底座111，且导向板113处的第一容置孔115的直径小于底座111处的第一容置孔115的直径，第一弹性件171设置在底座111的第一容置孔115内。台阶结构用于抵持在导向板113上，以防止第一导柱170脱离导向板113。

综上所述，本实施例提供的一种极片隔膜袋切割装置100，其工作原理如下：在外部驱动力的作用下，吸附托板和承载安装座110相互靠拢，极片压板131和废料压板133向着吸附托板靠近并压合在隔膜上，随着吸附托板和承载安装座110继续靠拢，极片压板131和废料压板133克服弹簧的弹力作用分别沿第二导柱190和第一导柱170滑动，使得齿形隔膜切刀150发生相对运动并从让位槽中伸出，伸出的齿形隔膜切刀150对隔膜进行切割处理，在切割完成后，吸附托板和承载安装座110相互远离，并使得极片压板131和废料压板133脱离切割后的隔膜，从而完成极片隔膜袋的切割操作，并得到多个袋装的异形极片，后续可将袋装的异形极片直接进行叠片操作，十分方便。

第二实施例

本实施例提供了一种极片隔膜袋切割系统，包括吸附托板和极片隔膜袋切割装置100，其中极片隔膜袋切割装置100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

极片隔膜袋切割装置100包括承载安装座110、组合压板130和多个齿形隔膜切刀150，多个齿形隔膜切刀150间隔设置在承载安装座110上，且承载安装座110上沿同一方向设置有多个的第一导柱170，组合压板130活动设置在多个第一导柱170上并能够在第一导柱170的带动下靠近或者远离承载安装座110，用于压合在隔膜上，且组合压板130上开设有供齿形隔膜切刀150伸出的让位槽，让位槽的形状与异形极片的形状相适配。吸附托板上开设有多个真空孔，用于吸附包覆有多个异形极片的隔膜，组合压板130与吸附托板相对设置，用于压合在吸附托板上的隔膜上。

在本实施例中，包覆有多个异形极片的隔膜结构，包括上层隔膜、下层隔膜和多个异形极片，多个异形极片包覆在上层隔膜与下层隔膜之间，且经过热烫封边操作，多个整齐排列的异形极片沿着隔膜热烫轨迹线已经被热烫封住，在切割时只需要沿着切割轨迹线对隔膜进行切割即可，切割轨迹线在隔膜热烫轨迹线的外围，从而形成袋装的异形极片。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。