一种用于叠片电池制作的极片模片、夹具及切割装置的制作方法

本实用新型涉及叠片电池生产技术领域，具体涉及一种用于叠片电池极片制作的夹具及具有该夹具的装置以及由该装置制作的极片模片。

背景技术：

锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，自商品化以来，受到了广泛的关注与应用。

目前锂电池的制作方法主要有卷绕式和叠片式两种。卷绕式电池是把正极片和负极片做成连续的长片型，中间通过隔膜隔开，然后通过卷绕的方式制成电池卷芯。这种传统卷绕式锂离子电池在极片弯曲的地方存在应力集中的问题，由充放电造成的极片的膨胀和收缩长期累积可能会造成极片的变形，影响电池性能。

叠片式锂离子电池主要有z字型叠绕和卷绕叠片，z字型叠绕主要是将正负极片分别切成单片，隔膜呈z字型叠绕，正负极单片依次交叉叠放，中间由隔膜隔开。此种z字型叠绕生产正极单片、隔膜、负极单片依次叠绕，生产效率较低，且正负极片位置排列容易出现错位。卷绕式叠片将正极片、隔膜、负极片依次叠放组成电池单体，电池单体再在第二层隔膜上定位组合，由第二层隔膜卷绕成电池卷芯。卷绕式叠片电池沿一个方向卷绕形成的电芯在截面上呈椭圆形，会导致电极单体与电极单体之间接触不紧密，影响电池的性能。

对于叠片式小电池的制作，通常采用叠绕制作，采用叠绕制作中存在如下问题：极片先切成单片，导致工作效率低。且随着用电器品类繁多，用电器的电池仓出现了不规则结构，为了匹配用电器电池仓常规形状的锂电池就受到了限制。

因此，有必要提供一种新的夹具及利用了该夹具的装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于叠片电池极片制作的夹具，解决现有技术中存在的极片切割成单片导致工作效率低，以及生产的电池外形单一导致与用电器的匹配存在限制的问题。

本实用新型提供的用于叠片电池极片制作的夹具，夹具上设置有若干个连续的单元，该单元与切割后极片单片的大小形状一致，切割后极片单片的大小形状可以根据客户的需求进行定制，相邻单元之间具有沟槽，该沟槽作为极片单片的轮廓的切割线，极片被切割后为连续不切断的极片膜片。

进一步的，所述的单元通过一条主干连接形成连续状。

进一步的，所述的单元包括连为一体的第一部分、第二部分，第一部分对应于正极单片或负极单片形状，正极单片或负极单片形状为长条形、圆形或其他异形，其一端设置第二部分，第二部分对应正极单片或负极单片极耳的形状，所述第一部分之间断开，第二部分之间通过连接主干相互连接，通过连接主干的切割线使切割后的极片在极耳处连接为一个不切断整体。

进一步的，所述的连接主干为带状，使夹具呈现包含多个单元的条片状结构。

本实用新型的另一个实用新型目的是提供具有上述夹具的装置，用于极片的切割，该装置包括机柜、夹具组件、激光器组件以及控制器，夹具组件、激光器组件以及控制器设置在机柜上，机柜对装置起到支撑固定作用，夹具组件包括夹具、中心为蜂窝板的夹具支撑座，夹具设置于夹具支撑座上，夹具支撑板的一侧设置吸尘吸附口，保证切割时产生的多余料通过蜂窝板被抽走，确保环境的洁净安全，以及吸住待切极片，控制器对激光器组件进行切割控制。

进一步的，所述的夹具支撑座上表面设置凹槽，凹槽的底部为蜂窝板，夹具固定于该凹槽内。

进一步的，所述激光器组件包括依次连接的振镜场镜、激光器和升降模组，通过升降模组进行激光器的固定，防止光路调节后焦距变化，影响切割效果。

另外提供一种极片膜片，由上述装置对正极片或负极片进行切割后形成连续不切断的极片膜片，包括若干个连续不切断的极片单片，极片单片之间在极耳处形成连接带。

进一步的，所述极片膜片为包含多个小极片单元的条片状结构。

本实用新型提供的用于叠片电池极片制作的夹具及具有该夹具的装置，可通过激光切割极片成连续不断裂状，替代现有的单片切割提高了工作效率且可替换不同的夹具进行异形电池极片的制作。

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为夹具组件的结构示意图；

图2为切割装置的结构示意图；

图3为实施例一的夹具的结构示意图；

图4为实施例一的夹具支撑座的结构示意图；

图5为本实施例一的连续不断裂的极片膜片结构示意图；

图6为实施例二连续不断裂的极片膜片结构示意图；

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。

第一实施例

参见图1、图2，本实用新型提供的用于叠片电池极片制作的夹具，包括夹具1(见图3)，待切割的极片放置于夹具上，夹具上设置有若干个连续的单元2，相邻单元之间具有沟槽3，该夹具的轮廓作为极片膜片的轮廓的切割线，切割后极片为连续不切断的整体。

本实施例的各个单元通过一条主干4连接起来，形成带状结构。

单元包括极片21和极耳部分22，极片为长条形，且其一端具有对应极片的极耳的形状，极耳由带状结构连接起来。

具有上述夹具的装置，用于极片的切割形成极片膜片，该装置包括机柜5、夹具组件、激光器组件6以及控制器7，夹具组件、激光器组件以及控制器设置在机柜上，机柜对装置起到支撑固定作用，夹具组件包括夹具本体、中心为蜂窝板的夹具支撑座8，夹具支撑座的一侧设置吸尘吸附口9，保证切割时产生的粉尘烟雾通过蜂窝板被抽走收集在吸尘室14，确保环境的洁净安全，通过该吸尘吸附口可以吸住待切极片，让极片紧贴夹具，控制器对激光器组件进行切割控制。

本实施例的夹具支撑座上表面设置凹槽，凹槽的底部为蜂窝板10，夹具可固定于该凹槽内。

本实施例的激光器组件包括依次连接的振镜场镜61、激光器产生器62和升降模组63，通过升降模组进行激光器产生器的固定，防止光路调节后焦距变化，影响切割效果。

具有上述夹具的装置为激光切割装置，激光产生器产生的激光经激光正振镜聚焦后可以切割极片，激光产生器选用品牌为jpt光纤激光器(型号为ydflp-120-lm1-l1)以及品牌为菲雷泰克(型号为f20)的动态聚焦振镜，控制器内安装有根据夹具本体形状定制的操作软件，激光切割装置的具体工作流程为，开始工作时，极片置于夹具组件上，启动开关，激光产生器产生的激光经激光振镜聚焦后进行切割极片，切割完成后，本实施例切割后的极片膜片如图5所示，极片膜片11为连续不断的状态，包括若干极片单元，极片单元包括正极片111(或负极片)、正极耳112(或负极耳)，正极耳(或负极耳)之间为连接带113。

第二实施例

请参照图，本实施例提供切割装置，其与第一实施例的切割装置大致相同，二者的区别在于本实施例的夹具上单元为异形(椭圆形)带状，通过本实施例切割后的极片膜片12如图6所示，极片膜片12为连续不断的状态，包括若干极片单元，极片单元包括正极片121(或负极片)、正极耳122(或负极耳)，正极耳(或负极耳)之间为连接带123。

上述内容仅为本实用新型典型实施方式，并且易于作出其他多种变化而不超出本实用新型权利要求中描述的准确范围。