极耳辊切装置及电池生产线的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种极耳辊切装置及电池生产线。


背景技术：

2.极耳切割是电池生产的工艺之一，极耳切割包括激光切割、五金模切等工艺。在极耳辊切中，使极片通过切辊，切辊上的凹凸模对极片进行切割，从而形成了极耳的形状。
3.进一步地，极片包括金属箔材以及涂敷在金属箔材上的涂覆层，金属箔材外露于涂覆层的部分形成空箔区。现有技术的切辊在使用时，会将空箔区和涂覆层一起进行切割，进行切割后，涂覆层的切割处会产生硬质毛刺。后续叠片时，硬质毛与隔膜直接接触，并很容易刺容易刺穿隔膜，并导致电芯短路的问题。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的极耳切辊在辊切极耳后容易产生硬质毛刺，并导致电芯短路的缺陷，从而提供一种极耳辊切装置及电池生产线。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种极耳辊切装置，包括：第一切辊，第一切辊上设置有凸模，凸模包括沿第一切辊的周向延伸的第一凸模段和第二凸模段；第二切辊，与第一切辊平行设置，第二切辊上设置有凹模，凹模包括沿第二切辊的周向延伸的第一凹模段和第二凹模段，第一凹模段和第一凸模段配合，第二凹模段和第二凸模段配合，其中，第一凸模段和第二凸模段间隔设置，以使凸模和凹模切割后在箔材上形成极耳。
6.可选地，凸模设置在第一切辊的端部，凹模设置在第二切辊的端部，极片通过第一切辊和第二切辊时，凸模和凹模位于极片的空箔区内。
7.可选地，第一切辊包括第一辊体以及第一模板，第一模板可拆卸地连接在第一辊体上，第一模板上设置有凸模；第二切辊包括第二辊体以及第二模板，第二模板可拆卸地连接在第二辊体上，第二模板上设置有凹模。
8.可选地，第一辊体和第一模板之间设置有第一磁性件；和/或，第二辊体和第二模板之间设置有第二磁性件。
9.可选地，第一辊体和第一模板之间设置有第一定位结构，和/或，第二辊体和第二模板之间设置有第二定位结构。
10.可选地，第一定位结构包括设置在第一辊体上的第一定位凸起，以及设置在第一模板上的第一定位孔；和/或，第二定位结构包括设置在第二辊体上的第二定位凸起，以及设置在第二模板上的第二定位孔。
11.可选地，第一模板包括两个第一半模板，第一半模板呈弧形板结构，两个第一半模板扣合在第一辊体外，每个第一半模板均设置有第一凸模段和第二凸模段。
12.可选地，第一半模板由柔性材料制成。
13.可选地，第二模板包括两个第二半模板，第二半模板呈弧形板结构，两个第二半模
板扣合在第二辊体外，每个第二半模板上均设置有第一凹模段和第二凹模段。
14.可选地，第二半模板由柔性材料制成。
15.本实用新型还提供了一种电池生产线，包括上述的极耳辊切装置。
16.本实用新型具有以下优点：
17.利用本实用新型的技术方案，第一切辊的凸模和第二切辊的凹模直接对极片的金属箔材进行切割，而不对极片的涂层进行切割。在第一切辊和第二切辊相对滚动的过程中，第一凸模段和第一凹模段进行配合并对空箔区进行切割，第二凸模段和第二凹模段进行配合并对空箔区进行切割。第一凸模段和第二凸模段之间的间隙使得切割后形成极耳。由于金属箔材材质较软，且极片的涂覆层使得极耳和隔膜之间具有一定的距离，因此不会产生切割处刺穿隔膜的风险。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的极耳切辊在辊切极耳后容易产生硬质毛刺，并导致电芯短路的缺陷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
19.图1示出了本实用新型的极耳辊切装置的结构示意图；
20.图2示出了图1中极耳辊切装置的第一模板的结构示意图；
21.图3示出了图2中a处放大示意图；
22.图4示出了图1中极耳辊切装置的第二模板的结构示意图；
23.图5示出了图4中b处放大示意图；
24.图6示出了极片经过图1中极耳辊切装置辊切后的结构示意图；以及
25.图7示出了图6中c处放大示意图。
26.附图标记说明：
27.10、第一切辊；11、第一辊体；12、第一模板；121、第一半模板；13、凸模；131、第一凸模段；132、第二凸模段；20、第二切辊；21、第二辊体；22、第二模板；221、第二半模板；23、凹模；231、第一凹模段；232、第二凹模段；30、第一定位结构；40、第二定位结构；100、极片；101、涂覆层；102、空箔区；200、极耳。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.如图1所示，本实施例的一种极耳辊切装置包括第一切辊10和第二切辊20。其中，第一切辊10包括第一辊体11以及第一模板12，第一模板12可拆卸地连接在第一辊体11上，第一模板12上设置有凸模13。第二切辊20，与第一切辊10平行设置，第二切辊20包括第二辊体21以及第二模板22，第二模板22可拆卸地连接在第二辊体21上，第二模板22上设置有凹模23，凹模23与凸模13配合。
33.利用本实施例的技术方案，以第一切辊10为例，当凸模13发生磨损或者损坏时，将第一模板12从第一辊体11上拆卸下来，更换新的第一模板12即可使得第一切辊10继续工作，无需更换整个第一切辊10。同理，当凹模23发生磨损或者损坏时，更换新的第二模板22即可。上述结构便于凹模23和凸模13的修整或者更换，无需拆卸第一辊体11和第二辊体21，大大降低了第一切辊10和第二切辊20的使用成本。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的极耳切辊使用成本高的缺陷。
34.需要说明的是，在进行加工时，极片100通过第一切辊10和第二切辊20，凸模13和凹模23进行配合对极片100进行辊切。同时，凸模13和凹模23上设置有缺口，辊切后缺口处即形成极耳。
35.当凸模13发生磨损时，将第一模板12从第一辊体11上拆卸下来，修整凸模13后再安装回第一辊体11即可，或者直接更换新的第一模板12。同时，若凸模13发生损坏，也不会导致第一切辊10报废。
36.当凹模23发生磨损时，将第二模板22从第二辊体21上拆卸下来，修整凹模23后再安装回第二辊体21即可，或者直接更换新的第二模板22。同时，若凹模23发生损坏，也不会导致第二切辊20报废。
37.优选地，第一辊体11和第一模板12之间设置有第一磁性件。第一磁性件可以使得第一模板12吸附在第一辊体11上，从而实现第一模板12相对于第一辊体11快速安装和拆卸。
38.优选地，第二辊体21和第二模板22之间设置有第二磁性件。第二磁性件可以使得第二模板22吸附在第二辊体21上，从而实现第二模板22相对于第二辊体21快速安装和拆卸。
39.当然，第一辊体11和第一模板12之间，以及第二辊体21和第二模板22之间也可以采用其他的方式进行连接，例如通过螺钉、卡扣等等常规的紧固件。
40.如图2至图5所示，在本实施例的技术方案中，第一辊体11和第一模板12之间设置有第一定位结构30，并且，第二辊体21和第二模板22之间设置有第二定位结构40。
41.第一定位结构30能够将第一模板12固定在第一辊体11的预定位置处，第二定位结
构40能够将第二模板22固定在第二辊体21的预定位置处，因此当第一切辊10和第二切辊20转动时，凸模13和凹模23能够互相配合。
42.如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一定位结构30包括设置在第一辊体11上的第一定位凸起，以及设置在第一模板12上的第一定位孔。在进行安装时，第一定位凸起嵌入至第一定位孔内，从而固定第一模板12和第一辊体11的相对位置，然后二者通过上述的第一磁性件进行连接。
43.如图5所示，在本实施例的技术方案中，第二定位结构40包括设置在第二辊体21上的第二定位凸起，以及设置在第二模板22上的第二定位孔。在进行安装时，第二定位凸起嵌入至第二定位孔内，从而固定第二模板22和第二辊体21的相对位置，然后二者通过上述的第二磁性件进行连接。
44.当然，上述的第一定位结构30和第二定位结构40也可以为卡筋、卡槽等常规结构。
45.如图2和图3所示，在本实施例的技术方案中，第一模板12包括两个第一半模板121，第一半模板121呈弧形板结构，两个第一半模板121扣合在第一辊体外。
46.具体而言，第一半模板121呈半筒型结构，两个第一半模板121可对称地扣合在第一辊体11外。第一半模板121的形状使其可以从第一切辊10的外侧进行安装和拆卸，因此更换第一模板12时不用拆卸第一辊体11的转轴，从而便于拆装和拆卸。每个第一半模板121上均设置有上述的第一定位孔，同时，每个第一半模板121均通过第一磁性件装配在第一辊体11上。
47.如图3所示，在本实施例的技术方案中，凸模13包括设置在第一半模板121的端部的第一凸模段131和第二凸模段132，第一凸模段131和第二凸模段132间隔设置，以在极片100上形成极耳200。具体而言，第一凸模段131和第二凸模段132均设置在第一半模板121的端部位置，并且二者均沿着周向延伸。第一凸模段131和第二凸模段132之间具有间隙，进而使得极片通过第一切辊10和第二切辊20后，第一凸模段131和第二凸模段132之间的间隙形成极耳(如图6所示)。
48.进一步地，第一凸模段131的长度要小于第二凸模段132。本领域技术人员可以理解，通过调整第一凸模段131和第二凸模段132的长度，即可调整相邻的极耳200之间的距离。
49.进一步地，第一凸模段131和第二凸模段132均通过第一半模板121外壁上的环形凸边形成。
50.此外，结合图3和图6本领域技术人员可以理解，在两个第一半模板121进行装配后，一个第一半模板121上的第一凸模段131与的另一个第一半模板121上的第二凸模段132具有间隙，因此当极片100辊切后，会在极耳200旁边形成窄料带，该窄料带在后续工艺进行切除即可。
51.如图4和图5所示，在本实施例的技术方案中，第二模板22包括两个第二半模板221，第二半模板221呈弧形板结构，两个第二半模板221扣合在第二辊体21外。
52.具体而言，第二半模板221呈半筒型结构，两个第二半模板221可对称地扣合在第二辊体21外。第二半模板221的形状使其可以从第二切辊20的外侧进行安装和拆卸，因此更换第二模板22时不用拆卸第二辊体21的转轴，从而便于拆装和拆卸。每个第二半模板221上均设置有上述的第二定位孔，同时，每个第二半模板221均通过第二磁性件装配在第二辊体
21上。
53.如图5所示，在本实施例的技术方案中，凹模23包括设置在第二半模板221的端部的第一凹模段231和第二凹模段232，第一凹模段231和第二凹模段232间隔设置，以在极片100上形成极耳200。具体而言，第一凹模段231用于与第一凸模段131配合，第二凹模段232用于与第第二凸模段132配合。第一凹模段231和第二凹模段232与上述的第一凸模段131和第二凸模段132排布方式一致，故不再赘述。
54.优选地，第一凹模段231和第二凹模段232均贯通第二半模板221的表面。
55.优选地，第一半模板121和第二半模板221均由软性材质制成。优选地，第一半模板121和第二半模板221的材质均为软钢。
56.进一步地，本实施例中的极耳辊切装置对极耳的加工方式与现有技术也存在不同，具体如下：
57.极片包括金属箔材以及涂敷在金属箔材上的涂覆层101，箔材突出于涂覆层101的部分形成空箔区102，现有技术的切辊在使用时，会将涂覆层101和空箔区102一起进行切割，进行切割后，涂覆层101边缘的切割处会产生硬质毛刺。在后续进行叠片时，硬质毛刺直接与隔膜接触，并很容易刺穿隔膜，并导致电芯短路的问题。
58.而在本实施例中，第一切辊10的凸模13和第二切辊20的凹模23直接对极片100的空箔区102进行切割，而不对极片100的涂覆层101进行切割。在第一切辊10和第二切辊20相对滚动的过程中，第一凸模段131和第一凹模段231进行配合并对空箔区102进行切割，第二凸模段132和第二凹模段232进行配合并对空箔区102进行切割。第一凸模段131和第二凸模段132之间的间隙使得切割后形成极耳200。由于金属箔材材质较软，且极片100的涂覆层101使得极耳200和隔膜之间具有一定的距离(涂覆层101的厚度在70微米左右，箔材的毛刺长度在10微米左右)，因此后续叠片不会产生切割处刺穿隔膜的风险。因此本实施例的方案能够解决现有技术中的极耳切辊在辊切极耳后容易产生硬质毛刺，并导致电芯短路的缺陷。
59.本实施例还提供了一种电池生产线，包括上述的极耳辊切装置。
60.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。