电池极片模切模具及其模切方法与流程

本发明涉及电池极片加工领域，特别是涉及电池极片模切模具及其模切方法。

背景技术：

锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。

极片作为锂电池的重要组成部分，在电池的性能发挥中起到了至关重要的作用。极片的制作是通过在基材的两侧表面涂布极粉材料，将将涂布后的基材进行模切，得到所需大小和形状的极片。

现有技术的极片模切，由于涂布区在基材中央，模切时，一次模切得到一块极片，模切效率低，且涂布区两侧的留白区，除用作极耳的部分外都成为废料，产生废料较多，基材利用率低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种模切效率高、资源利用率高的电池极片模切模具及其模切方法。

本发明所采用的技术方案是：电池极片模切模具，包括平行设置的上模固定板和下模固定板、设置于上模固定板靠近下模固定板一侧的上模板、设置于下模固定板靠近上模固定板一侧的下模板、安装于下模固定板且穿设上模固定板的四根导向柱，所述上模固定板和上模板可沿导向柱朝向下模板方向和背离下模板方向来回运动；所述上模板两端底部分别设有用于切割极片边部的前边部切刀和后边部切刀，所述上模板中央底部设有用于切割极片极耳的极耳切刀；所述极耳切刀包括位于两端的边缘部、位于两边缘部之间的镂空部、位于镂空部顶部且连接两个边缘部顶部的连接部、自边缘部底部向背离镂空部方向延伸的延伸部，所述边缘部、镂空部、连接部和延伸部组合形成一几字形，所述镂空部的形状与极耳形状相匹配。

对上述技术方案的进一步改进为，还包括用于固定切刀的切刀固定板，所述切刀固定板的两端分别卡设于前边部切刀和后边部切刀，所述切刀固定板中央开设有与极耳切刀相匹配的镂空槽，所述极耳切刀卡设于镂空槽内，且前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀和切刀固定板的下端面共面。

对上述技术方案的进一步改进为，所述下模板对应前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀分别开设有切割槽。

对上述技术方案的进一步改进为，所述下模板位于两导向柱之间设有用于计算前边部切刀切割次数的前计数器和用于计算后边部切刀切割次数的后计数器。

电池极片模切方法，包括以下步骤，S1、根据电池极片的宽度在涂布机的两侧分别设置涂布区，两个涂布区之间的间隙为留白区，S2、开启涂布机，两个涂布区对基材两侧沿基材运动方向连续涂布，S3、基材通过电池极片模切模具，前边部切刀、极耳切刀和后边部切刀依次对电池极片进行模切，模切后所得废料均落入下模板对应的切割槽内，S4、沿基材运动方向，模切模具对基材进行连续模切，得到所需形状和大小的极片，且计算器。

对上述技术方案的进一步改进为，S1中，所述涂布区的宽度与电池极片的宽度相匹配；所述电池极耳的宽度与留白区的宽度比为0.85:1～0.95:1。

对上述技术方案的进一步改进为，S3中，所述极耳切刀切割基材的留白区，所述前边部切刀和后边部切刀的切割方向均平行于基材运动方向，切割基材的留白区和涂布区。

对上述技术方案的进一步改进为，S4中，前边部切刀完成一次切割后，前计数器进行一次计数，后边部切刀完成一次切割后，后计数器进行一次计数。

本发明的有益效果为：

1、一方面，本发明中，前边部切刀、后边部切刀沿基材运动方向对基材进行前边部和后边部模切，极耳切刀对基材中央进行极耳模切，由于极耳切刀的边缘部、镂空部、连接部和延伸部组合形成一几字形，模切一次可得到两块极片，切割效率高；第二方面，基材的边部能充分利用作为极片主体，极耳切刀切割后，镂空部形成极片极耳，两个边缘部、连接部和延伸部形成废料，相对于现有技术，废料较少，资源利用率高。

2、还包括用于固定切刀的切刀固定板，所述切刀固定板的两端分别卡设于前边部切刀和后边部切刀，所述切刀固定板中央开设有与极耳切刀相匹配的镂空槽，所述极耳切刀卡设于镂空槽内，且前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀和切刀固定板的下端面共面，通过切刀固定板卡设前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀以实现固定，保持三者的切割面共面，防止切割时前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀切割力度不一造成不能一次切断或各部位精度不一，有利于提高极片模切质量。

3、下模板对应前边部切刀、后边部切刀、极耳切刀分别开设有切割槽，模切后的废料落入对应的切割槽内，防止废料卷入切割好的极片内，有利于提高极片模切质量。

4、下模板位于两导向柱之间设有用于计算前边部切刀切割次数的前计数器和用于计算后边部切刀切割次数的后计数器，通过前计数器和后计数器计数，实现模切次数计数，由于模具切割一定数量后需进行修模，一般厂家规定切割若干次以内负责免费修模，超过此切割次数后，出现的模具损坏，厂家不负责免费维修，通过模切计数，当模具损坏时，能清楚的知道此模具是否在保修范围之内，以此来避免厂家与客户之间产生的关于模具是否在保修期内的纠纷，增加了本发明使用的便利性。

5、本发明的电池极片模切方法，首先，通过两侧涂布中间留白及沿基材运动方向连续涂布这种涂布方法对基材进行连续涂布，然后，通过电池极片模切模具进行连续模切。一方面，由于基材设有两个涂布区，同时切割两侧的涂布区和中间的留白区能一次得到两块极片，工作效率高。第二方面，基材的边部能充分利用作为极片主体，极耳切刀切割后，镂空部形成极片极耳，两个边缘部、连接部和延伸部形成废料，相对于现有技术，废料较少，资源利用率高。

6、S1中，所述涂布区的宽度与电池极片的宽度相匹配；所述电池极耳的宽度与留白区的宽度比为0.85:1～0.95:1，涂布区能完全被利用，留白区也能作为极耳，模切后废料少，基材利用率高，有利于节约资源。

7、S3中，所述极耳切刀切割基材的留白区，所述前边部切刀和后边部切刀的切割方向均平行于基材运动方向，切割基材的留白区和涂布区，留白区切割出极耳后废料较少，涂布区无废料，基材利用率高，有利于节约资源。

8、S4中，前边部切刀完成一次切割后，前计数器进行一次计数，后边部切刀完成一次切割后，后计数器进行一次计数，通过模切计数，当模具损坏时，能清楚的知道此模具是否在保修范围之内，以此来避免厂家与客户之间产生的关于模具是否在保修期内的纠纷，增加了本发明使用的便利性。

附图说明

图1为本发明的电池极片模切模具的立体图；

图2为本发明的电池极片模切模具的主视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图2中的B-B剖视图；

图5为本发明的极耳切刀的结构示意图；

图6为现有技术涂布后的基材示意图；

图7为本发明涂布后的基材示意图；

图8为本发明模切后的基材示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1～图4所示，分别为电池极片模切模具的立体图、主视图和不同视角剖视图。

电池极片模切模具100，包括平行设置的上模固定板110和下模固定板120、设置于上模固定板110靠近下模固定板120一侧的上模板130、设置于下模固定板120靠近上模固定板110一侧的下模板140、安装于下模固定板120且穿设上模固定板110的四根导向柱150，所述上模固定板110和上模板130可沿导向柱150朝向下模板140方向和背离下模板140方向来回运动；所述上模板130两端底部分别设有用于切割极片边部的前边部切刀160和后边部切刀170，所述上模板130中央底部设有用于切割极片极耳的极耳切刀180。

还包括用于固定切刀的切刀固定板190，所述切刀固定板190的两端分别卡设于前边部切刀160和后边部切刀170，所述切刀固定板190中央开设有与极耳切刀180相匹配的镂空槽，所述极耳切刀180卡设于镂空槽内，且前边部切刀160、后边部切刀170、极耳切刀180和切刀固定板190的下端面共面，通过切刀固定板190卡设前边部切刀160、后边部切刀170、极耳切刀180以实现固定，保持三者的切割面共面，防止切割时前边部切刀160、后边部切刀170、极耳切刀180切割力度不一造成不能一次切断或各部位精度不一，有利于提高极片模切质量。

下模板140对应前边部切刀160、后边部切刀170、极耳切刀180分别开设有切割槽141，模切后的废料落入对应的切割槽141内，防止废料卷入切割好的极片内，有利于提高极片模切质量。

下模板140位于两导向柱150之间设有用于计算前边部切刀160切割次数的前计数器142和用于计算后边部切刀170切割次数的后计数器143，通过前计数器142和后计数器143计数，实现模切次数计数，由于模具100切割一定数量后需进行修模，一般厂家规定切割若干次以内负责免费修模，超过此切割次数后，出现的模具100损坏，厂家不负责免费维修，通过模切计数，当模具100损坏时，能清楚的知道此模具100是否在保修范围之内，以此来避免厂家与客户之间产生的关于模具100是否在保修期内的纠纷，增加了本发明使用的便利性。

如图5所示，为本发明的极耳切刀的结构示意图。

所述极耳切刀180包括位于两端的边缘部181、位于两边缘部181之间的镂空部182、位于镂空部182顶部且连接两个边缘部181顶部的连接部183、自边缘部181底部向背离镂空部182方向延伸的延伸部184，所述边缘部181、镂空部182、连接部183和延伸部184组合形成一几字形，所述镂空部182的形状与极耳形状相匹配。

一方面，本发明中，前边部切刀160、后边部切刀170沿基材运动方向对基材进行前边部和后边部模切，极耳切刀180对基材中央进行极耳模切，由于极耳切刀180的边缘部181、镂空部182、连接部183和延伸部184组合形成一几字形，模切一次可得到两块极片，切割效率高；第二方面，基材的边部能充分利用作为极片主体，极耳切刀180切割后，镂空部182形成极片极耳，两个边缘部181、连接部183和延伸部184形成废料，相对于现有技术，废料较少，资源利用率高。

如图6-图7所示，分别为现有技术和本发明涂布后的基材示意图，图8为本发明模切后的基材示意图。

电池极片模切方法，包括以下步骤，S1、根据电池极片的宽度在涂布机的两侧分别设置涂布区，两个涂布区之间的间隙为留白区，S2、开启涂布机，两个涂布区对基材两侧沿基材运动方向连续涂布，S3、基材通过电池极片模切模具100，前边部切刀160、极耳切刀180和后边部切刀170依次对电池极片进行模切，模切后所得废料均落入下模板140对应的切割槽141内，S4、沿基材运动方向，模切模具100对基材进行连续模切，得到所需形状和大小的极片，且计算器。

本发明的电池极片模切方法，首先，通过两侧涂布中间留白及沿基材运动方向连续涂布这种涂布方法对基材进行连续涂布，然后，通过电池极片模切模具100进行连续模切。一方面，由于基材设有两个涂布区，同时切割两侧的涂布区和中间的留白区能一次得到两块极片，工作效率高。第二方面，基材的边部能充分利用作为极片主体，极耳切刀180切割后，镂空部182形成极片极耳，两个边缘部181、连接部183和延伸部184形成废料，相对于现有技术，废料较少，资源利用率高。

S1中，所述涂布区的宽度与电池极片的宽度相匹配；所述电池极耳的宽度与留白区的宽度比为0.85:1～0.95:1，涂布区能完全被利用，留白区也能作为极耳，模切后废料少，基材利用率高，有利于节约资源。

S3中，所述极耳切刀180切割基材的留白区，所述前边部切刀160和后边部切刀170的切割方向均平行于基材运动方向，切割基材的留白区和涂布区，留白区切割出极耳后废料较少，涂布区无废料，基材利用率高，有利于节约资源。

S4中，前边部切刀160完成一次切割后，前计数器142进行一次计数，后边部切刀170完成一次切割后，后计数器143进行一次计数，通过模切计数，当模具100损坏时，能清楚的知道此模具100是否在保修范围之内，以此来避免厂家与客户之间产生的关于模具100是否在保修期内的纠纷，增加了本发明使用的便利性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。