一种极片边缘毛边清理喷头及含有该喷头的装置的制作方法

本发明涉及锂电池设备制造技术领域，具体涉及一种极片边缘毛边清理喷头及含有该喷头的装置。

背景技术：

目前，锂电池新工艺需要先分切极片，再辊压，此时因为浆料和基材延展性不同，辊压后极片边缘会出现毛边（见图4），传统的除尘装置包括毛刷夹紧除尘和风刀除尘，毛刷夹紧除尘依靠毛刷接触极片表面，刷走粉尘，但无法有效的清除极片边缘的毛边粉尘，风刀除尘依靠高速气流吹走极片表面粉尘，针对极片边缘毛边无法清除，且无法控制吹出来的高速气流方向，极片边缘与气流距离也无法定量控制导致极片边缘破碎，且无粉尘毛边收集机构，毛边在电芯内会刺穿隔膜，掉落的毛边也会导致电芯内部短路,导致成品电池内部有粉尘毛刺，k值不良，电池报废率高，单个成品电池成本增高。

技术实现要素：

为了将极片边缘因辊压延伸出来的毛边粉尘清除掉，本发明的第一个目的是提供一种极片边缘毛边清理喷头。

本发明的第二个目的在于提供一种含有所述喷头的极片边缘毛边清理装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种极片边缘毛边清理喷头，包括上板、下板、两个气管和真空管道，所述上板和下板均水平设置且上板和下板之间存在空隙，所述两个气管分别安装在上板和下板上，两个气管的喷嘴分别位于上板的下表面和下板的上表面且相对设置，所述两个气管均与气泵连接，所述真空管道的一端与所述空隙的左端或右端连接，所述真空管道的另一端与抽真空机连接。

进一步的，所述极片边缘毛边清理喷头还包括四个导向片，所述四个导向片分别水平安装在上板的前侧面和后侧面以及下板的前侧面和后侧面。

进一步的，位于上板前侧面和下板前侧面的两个导向片的前端呈喇叭形开口。

进一步的，位于上板后侧面和下板后侧面的两个导向片的后端呈喇叭形开口。

进一步的，位于上板前侧面和下板前侧面的两个导向片后端之间的距离小于上板和下板之间的距离，位于上板后侧面和下板后侧面的两个导向片前端之间的距离小于上板和下板之间的距离。

进一步的，所述两个气管与气泵之间均安装有调节阀。

进一步的，所述喷嘴喷射气流的方向朝向真空管道的方向且与水平面成45°夹角。

一种包含所述的极片边缘毛边清理喷头的极片边缘毛边清理装置，包括导向柱、两个滑块和两个所述极片边缘毛边清理喷头，两个所述极片边缘毛边清理喷头相对设置并分别安装在两个滑块上，所述两个滑块均滑动连接在水平设置的导向柱上，所述导向柱与极片的走带方向相互垂直且固定在外部固定件上。

本发明的有益效果在于：

1.本发明能够有效的解决新工艺极片边缘毛边问题，能去除传统方式无法清除的边缘毛边；

2.降低电芯k值，提升电池良率，降低单个成品电池的成本，提高电池安全性；

3.可量化针对不同的极片宽度和不同的涂层，采用对应的气压值，风量，出风角度，调节方便，通用性强；

4.采用压缩空气做动力，除毛边过程中不与极片接触，不损伤极片，安全性更高。

附图说明

图1为极片边缘毛边清理喷头轴测图；

图2为极片边缘毛边清理喷头左视图；

图3为图2中的a-a剖面示意图；

图4为极片边缘毛边清理装置整体结构示意图一；

图5为极片边缘毛边清理装置整体结构示意图二；

图6为极片边缘毛边清理装置俯视图；

图7为极片边缘毛边清理装置左视图；

图8为双面浆料的极片边缘电镜示意图；

图9为单面浆料的极片边缘电镜示意图；

图中：1、上板，2、下板，3、气管，4、真空管道，5、空隙，6、导向片，7、导向柱，8、滑块，9、极片，31、喷嘴，01、双面浆料区边缘，02、单面浆料区边缘，03、双面浆料区毛边，04、单面浆料区毛边。

具体实施方式

下面结合附图1-8和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。在本发明的描述中，需要理解的是：术语“前”“后”“左”“右”等指示方位的词语只是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的具体限定。

具体实施方式一

一种极片边缘毛边清理喷头，其特征在于：包括上板1、下板2、两个气管3和真空管道4，所述上板1和下板2均水平设置且上板1和下板2之间存在空隙5，所述两个气管3分别安装在上板1和下板2上，两个气管的喷嘴31分别位于上板1的下表面和下板2的上表面且相对设置，所述两个气管3均与气泵连接，所述真空管道4的左端与所述空隙5的右端连接，所述真空管道4的右端与抽真空机连接。

进一步的，所述极片边缘毛边清理喷头还包括四个导向片6，所述四个导向片6分别水平安装在上板1的前侧面和后侧面以及下板2的前侧面和后侧面。导向片6作用是将极片9导向至缝隙5中。

进一步的，位于上板1前侧面和下板2前侧面的两个导向片6的前端呈喇叭形开口，以使极片9顺利进入空隙5。

进一步的，位于上板1后侧面和下板2后侧面的两个导向片6的后端呈喇叭形开口。

进一步的，位于上板1前侧面和下板2前侧面的两个导向片6后端之间的距离小于上板1和下板2之间的距离，位于上板1后侧面和下板2后侧面的两个导向片6前端之间的距离小于上板1和下板2之间的距离，防止极片9在高频振动中碰撞到喷嘴31边缘，损伤极片9。

进一步的，所述两个气管3与气泵之间均安装有调节阀，调节高压气体的气压与供气量。

进一步的，所述喷嘴31喷射气流的方向朝向真空管道4的方向且与水平面成45°夹角。

喷嘴角度是以流体仿真出流动状态，优化后线切割零件加工一个固定的角度值，该角度无定值，需实验与软件仿真模拟结合确定角度与缝隙大小值。

具体实施方式二

一种包含具体实施方式一所述的极片边缘毛边清理喷头的极片边缘毛边清理装置，包括导向柱7、两个滑块8和两个所述极片边缘毛边清理喷头，两个所述极片边缘毛边清理喷头相对设置并分别安装在两个滑块8上，所述两个滑块8分别位于极片的两侧边缘并均滑动连接在水平设置的导向柱7上，所述导向柱7与极片9的走带方向相互垂直，所述导向柱7的两端均固定在外部固定件上。

进一步的，所述极片边缘毛边清理装置还包括螺栓，螺栓穿过滑块8上设置的螺纹孔将滑块8固定在导向柱上。

具体工作原理：

极片9在运送过程中，从两个导向片6之间穿过上板1与下板2之间的空隙5，气泵将高压气体（压缩空气）运送至两个气管3中，压缩空气在空腔内流动平稳后，被气压挤压从喷嘴31以一定的角度高速喷射至极片9表面，上下对称布局的喷嘴31使得极片9边缘在上下风的作用下高频振动，（频率实测≥100hz,峰值可达1000hz），调压阀（标准件：图中未画出）调节高压气体的气压与供气量，边缘毛边和粉尘在振动力和高速气流切割力的共同作用下从极片边缘被剥离，剥离掉的毛边和粉尘被真空管道4集中抽走至粉尘箱；针对不同极片9的宽度，调节滑块8，从而调整极片边缘毛边清理喷头的位置以适应极片9的宽度。