一种极片的裁切设备的制作方法

本发明涉及锂电池领域，特别是涉及一种极片的裁切设备。

背景技术：

在锂电池制作工艺过程中，需要对涂布有正极材料或负极材料的极片进行裁切得到适当大小的极片再经过加工制作锂电池。

现有的极片裁切设备请参见图1，通过两个相对设置的上压辊1和下压辊2沿两个相反方向相对运动施加的传动力以拉动放卷装置3释放极片，以将极片传送至裁切装置进行裁切。上压辊1和下压辊2必须施加足够的力才能使得放卷装置释放极片，而上压辊1和下压辊2施加的力以及上压辊1的重力，使得从上压辊1和下压辊2之间传送的极片受到刮擦，极片上涂布的材料被刮松从而在极片表面形成大量粉尘。常规是通过吸尘工序除去极片表面的粉尘，但是这样的工序费时的同时还导致生产环境污染，并且也无法彻底清除极片表面的粉尘，从而影响锂电池的性能。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是如何提供一种极片的裁切设备，从而避免极片裁切过程产生粉尘影响锂电池性能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种锂电池极片裁切设备，所述设备包括放卷装置、松紧装置、传动装置以及裁切装置，其中，所述放卷装置与所述传动装置交替工作，所述松紧装置在所述放卷装置释放极片时对所述极片进行张紧和将极片定长到预定长度，在所述传动装置传送所述极片时对所述极片进行释放，以将所述极片传送至所述裁切装置进行裁切。

其中，所述松紧装置包括至少两个固定支撑辊和至少一个移动辊，所述移动辊以相对于所述固定支撑辊相对运动以对所述极片进行张紧或释放。

其中，所述固定支撑辊设置在极片的同一侧，所述移动辊设置在极片的另一侧，所述移动辊通过向远离所述固定支撑辊的方向运动从而对所述极片进行张紧，通过向靠近所述固定支撑辊的方向运动从而对所述极片进行释放。

其中，所述张紧装置通过所述移动辊的运动行程将极片定长到预定长度，所述预定长度为所述运动行程的1.5～2.5倍。

其中，所述传动装置包括至少一对辊，所述对辊包括上压辊和下压辊，所述上压辊和下压辊的转动方向相反，以将所述上压辊和所述下压辊之间的极片传送至所述裁切装置进行裁切。

其中，所述放卷装置内设置有张力调节器，通过张力调节器进行张力调节以控制所述放卷装置以预定张力释放极片或停止释放极片。

其中，所述张力调节器为阻尼器。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型的极片裁切设备包括放卷装置、松紧装置、传动装置以及裁切装置，放卷装置与传动装置交替工作，松紧装置在放卷装置释放极片时对极片进行张紧，在传动装置传送极片时对极片进行释放，以将极片传送至裁切装置进行裁切。本实用新型的裁切设备通过松紧装置与放卷装置和传动装置的配合工作，在传送极片时，以主动释放的方式使极片经传动装置传送至裁切装置进行裁切，从而避免对极片进行刮擦产生粉尘，提高锂电池的性能。

附图说明

图1是现有技术中锂电池极片裁切设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的锂电池极片裁切设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的极片裁切的控制方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一种锂电池极片裁切设备的结构示意图，如图所示，本实施例的锂电池极片裁切设备包括放卷装置11、松紧装置12、传动装置13以及裁切装置14，其中，放卷装置11与传动装置13交替工作，松紧装置12在放卷装置11释放极片时对极片进行张紧，同时对极片进行定长到预定长度，在传动装置13传送极片时对极片进行释放，以将极片传送至裁切装置进行裁切。

其中，预定长度是根据锂电池制作需要设定的极片的长度。

其中，本实用新型实施例的松紧装置12包括至少两个固定支撑辊121和至少一个移动辊122(图中仅示意出两个固定支撑辊和一个移动辊)，移动辊122以相对于固定支撑辊121相对运动以对极片进行张紧或释放。固定支撑辊121用于对极片进行支撑。

其中，可以根据所需极片的长度，设定松紧装置12的运动行程，以在放卷装置11释放极片过程中对极片进行张紧的同时对极片进行定长，在释放的极片达到预定长度时，松紧装置12停止相对运动从而停止施加张力，放卷装置11停止释放极片。从而能够保证对极片施加适当放卷张力，既不会导致极片表面材料产生磨损，又能对极片材料进行定长。

更进一步的，固定支撑辊121设置在极片的同一侧，移动辊122设置在极片的另一侧，移动辊通过向远离固定支撑辊121的方向运动从而对极片进行张紧，通过向靠近固定支撑辊121的方向运动从而对极片进行释放。比如如图2中所示，在放卷装置11没有释放极片时，移动辊122与固定支撑辊121处于同一水平高度，当放卷装置11开始释放极片，移动辊122相对于固定支撑辊121向上(或向下)运动以对极片进行张紧，当放卷装置11停止，传动装置13开始传送极片时，移动辊122相对于固定支撑辊向下(或向上)运动以释放极片。

其中，作为一种具体的实现方式，传动装置13将极片定长到预定长度L，即传动装置13将极片往前运送预定长度L供裁切。放卷长度L1由松紧装置12通过移动辊122的运行行程H决定，运行行程H与放卷长度L1的关系为：其中s为放卷装置11和传动装置13间距的一半，δ为修正数，L≤L1。通过松紧装置12决定放卷长度L1，通过传动装置13决定预定长度L，由于L≤L1，传动装置13在运送过程中摩擦力极小，从而避免了极片表面产生粉尘的现象。开始时极片水平，移动辊122的下底部与极片保持无压力接触，然后移动辊122向下移动，同时放卷装置11开始放卷，当移动辊122移动H后，触动上行程开关，移动辊122向上移动、放卷装置11停止放卷，同时传动装置13开动，通过上压辊131和下压辊132将极片运送长度L后，启动下行程开关，移动辊122向下移动、同时放卷装置11又开始放卷，在移动辊122向下移动的过程中，完成一次裁切极片的过程。值得注意的是，移动辊122向上移动所对应的极片变动速度快于传动装置13的传动速度，这样保证了传送装置13在传送极片过程中摩擦力恒定。另外，当移动辊122回到起始点时，极片带不回归到最开始时的水平状态，也是允许的。在实际生产中，由于随着上述进程，放卷装置11上的卷径不断变小，极片带不回归到最开始时的水平状态，更易控制放卷装置11的稳定性。需要指出的是，移动辊122是可灵活自转的辊。

其中，本实用新型实施例的传动装置13包括至少一对辊，对辊包括上压辊131以及下压辊132，上压辊131和下压辊的转动方向相反，以将上压辊131以及下压辊132之间的极片传送至裁切装置14进行裁切。

需要说明的是，上压辊131以及下压辊132是同时以两个相对相反的方向转动进行极片的传送。比如如图2所示，当裁切装置14设置于传送装置13的右侧时，上压辊131以逆时针方向进行转动，同时下压辊132以顺时针方向进行转动，将极片传送至裁切装置14。相反的，当裁切装置14设置于传送装置13的左侧时，上压辊131以顺时针方向进行转动，同时下压辊132以逆时针方向进行转动，从而将极片传送至裁切装置14。

其中，本实施例中，放卷装置11内还可以进一步设置有张力调节器111，通过张力调节器111进行张力调节以控制放卷装置11以预定张力释放极片或停止释放极片。

作为一种具体的实现方式，本实用新型实施例中的张力调节器111可以是阻尼器。

本实用新型实施例的上述锂电池极片的裁切设备包括放卷装置、松紧装置、传动装置以及裁切装置，放卷装置与传动装置交替工作，松紧装置在放卷装置释放极片时对极片进行张紧和将极片定长到预定长度，在传动装置传送极片时对极片进行释放，以将极片传送至裁切装置进行裁切。本实用新型的裁切设备通过松紧装置与放卷装置和传动装置的配合工作，在传送极片时，以主动释放的方式使极片经传动装置传送至裁切装置进行裁切，从而避免对极片进行刮擦产生粉尘，提高锂电池的性能。经实验表面，经本实用新型上述裁切设备裁切得到的极片表面无粉尘，既改善了极片裁切生产过程中的环境污染问题，同时由于经裁切的极片表面不含粉尘，可以省去常规的极片裁切过程需要吸尘或除尘的工艺，因此进一步提高了生产效率。

另外，通过松紧装置的行程控制可以准确的对极片进行定位定长，极片长度定位定长更加准确，提高极片裁切的准确度。

在以上本实用新型实施例提供的一种锂电池极片的裁切设备的基础上，本实用新型实施例进一步提供一种利用上述裁切设备进行极片裁切的控制方法，请参阅图3，图3是本实用新型实施例提供的进行极片裁切的控制方法的流程图，如图所示，本实施例的控制方法包括以下步骤：

S101：控制放卷装置释放极片，同时控制张紧装置对释放极片进行张紧。

作为一种具体的实现方式，传动装置13将极片定长到预定长度L，即传动装置13将极片往前运送预定长度L供裁切。放卷长度L1由松紧装置12通过移动辊122的运行行程H决定，运行行程H与放卷长度L1的关系为：其中s为放卷装置11和传动装置13间距的一半，δ为修正数，L≤L1。通过松紧装置12决定放卷长度L1，通过传动装置13决定预定长度L，由于L≤L1，传动装置13在运送过程中摩擦力极小，从而避免了极片表面产生粉尘的现象。开始时极片水平，移动辊122的下底部与极片保持无压力接触，然后移动辊122向下移动，同时放卷装置11开始放卷，当移动辊122移动H后，触动上行程开关，移动辊122向上移动、放卷装置11停止放卷，同时传动装置13开动，通过上压辊131和下压辊132将极片运送长度L后，启动下行程开关，移动辊122向下移动、同时放卷装置11又开始放卷，在移动辊122向下移动的过程中，完成一次裁切极片的过程。值得注意的是，移动辊122向上移动所对应的极片变动速度快于传动装置13的传动速度，这样保证了传送装置13在传送极片过程中摩擦力恒定。另外，当移动辊122回到起始点时，极片带不回归到最开始时的水平状态，也是允许的。在实际生产中，由于随着上述进程，放卷装置11上的卷径不断变小，极片带不回归到最开始时的水平状态，更易控制放卷装置11的稳定性。需要指出的是，移动辊122是可灵活自转的辊。

S102：当释放的极片定长到预定长度时，控制放卷装置停止，控制张紧装置对极片进行释放，同时启动传动装置，将极片传送至裁切装置。

当放卷装置释放预定长度的极片后，通过调整放卷装置内的张力调节器的张力控制放卷装置停止释放极片，此时松紧装置的移动辊也停止运动。

通过控制张紧装置的移动辊开始向靠近固定辊的方向开始运动，同时启动传动装置进行传动以将极片输出至裁切装置。

其中，作为一种具体的实现，传动装置为两个相对设置的对辊，具体说是设置于极片上侧面的上压辊和设置于极片下侧面的下压辊，通过控制上压辊和下压辊分别沿相反的方向转动以对两者之间的极片进行传送。当松紧装置的移动辊运动达到预定行程，停止运动，同时传动装置的对辊也停止运动，预定长度的极片传送至裁切装置的预定位置等待被裁切。

S103：对预定长度的极片进行裁切。

控制裁切装置对预定长度的极片进行裁切。需要注意的是，本实用新型的上述方法流程是不断循环执行的，当对预定长度的极片进行裁切后，再次回到上述步骤S101及之后的步骤，如此循环工作，以裁切出所需数量的极片。

其中，需要说明的是，本实用新型上述实施例中所提到的极片，可以是锂电池的正极片或者负极片。

上述本实用新型实施例提供的锂电池极片裁切的控制方法及设备的详细说明，可以理解，本实用新型裁切设备通过松紧装置与放卷装置和传动装置的配合工作，在传送极片时，以主动释放的方式使极片经传动装置传送至裁切装置进行裁切，从而避免对极片进行刮擦产生粉尘，提高锂电池的性能。同时，采用本实用新型的设备进行极片裁切，既改善了极片裁切生产过程中的环境污染问题，同时由于经裁切的极片表面不含粉尘，可以省去常规的极片裁切过程需要吸尘或除尘的工艺，因此进一步提高了生产效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。