一种叠片模具的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种叠片模具。

背景技术：

1、锂离子电池由于具有有比能量高、无记忆效应、工作电压高、安全、寿命长及循环性能好等优点，被广泛应用在电动汽车、电子及储能设备中。锂离子电池开发过程中需要进行多种验证，如正负极材料的选择、功能材料的选择、工艺参数的选择、克容量的发挥等，均是锂离子电池开发过程中的必经环节。目前容量小的锂电池，一般采用卷绕方式，但是由于卷绕的电芯内阻较大、高倍率性能较差等缺点，不能满足正常的验证测试，为了克服这些缺点，满足验证需求，叠片电芯进入大众视野。

2、现有技术中叠片工艺需将正负极极片按一定尺寸裁切，然后将正负极片、隔膜交替叠合成电芯。传统的叠片工艺大多数采用的是人工进行叠片，会存在一些技术难题，第一，人工无法很好的控制正负极、隔膜之间的对齐度，使得获得叠片电池的电性能会下降，第二，在叠片过程中，正负极片和隔膜之间可能会发生位移，也会导致获得叠片电池的电性能下降。第三，叠片完成后，由于电芯在底座平面上，手动拿取电芯有一定的难度，如果人员操作不规范，也会导致极片出现错位。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中的问题，公开了一种叠片模具，不仅能在叠片过程中定位正极、负极和隔膜，从而提高了正负极与隔膜之间的对齐度，也能减少叠片过程中的正负极片位移的情况发生，从而有利于电池的电性能的提升。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、本实用新型提供了一种叠片模具，所述模具包括底座，

4、所述底座包括隔膜固定夹、极片压板组件、极耳定位组件、至少两组隔膜定位组件；

5、所述隔膜固定夹用于固定隔膜的一端；所述隔膜定位组件用于改变隔膜叠片的方向和定位隔膜的位置；所述极耳定位组件用于固定正极和负极的极耳；所述极片压板组件用于叠片过程中改变叠片方向时定位已叠片的隔膜、正极和负极。

6、本实用新型的上述设计，隔膜固定夹通过夹持隔膜的一端固定隔膜，然后隔膜通过远离隔膜固定夹端的隔膜定位组件下方，此时可在隔膜的上方放置极片，极片的固定是通过极耳定位组件固定极片的极耳，通过极片压板组件进行定位已叠片的隔膜、正极和负极，减少隔膜在叠片过程中因为改变方向时造成的位移情况发生，隔膜从远离隔膜固定夹端的隔膜定位组件的外侧绕过隔膜定位组件改变隔膜叠片方向，然后再进行极片的固定后，隔膜从紧邻隔膜固定夹端的隔膜定位组件的外侧绕过隔膜定位组件再次改变隔膜叠片方向，如此往复，最终形成z字型叠片方向。在本实用新型中，首先通过隔膜固定夹，隔膜定位组件、极片压板组件的相互配合固定隔膜，减少隔膜叠片过程中隔膜发生位移的情况出现，为叠片过程中隔膜与正负极之间的对齐铺垫稳定的基础条件；在此基础上，我们进一步设计了隔膜定位组件、极耳定位组件、极片压板组件的相互配合，从而能定位隔膜叠片过程中隔膜、正极和负极的位置，有利于实现叠片过程中的隔膜、正极和负极之间的对齐和减少发生位移的情况出现。

7、作为进一步方案，所述隔膜固定夹设置于底座的外侧；

8、所述隔膜定位组件、极片压板组件、极耳定位组件分别设置在底座的中部；所述极耳定位组件设置在隔膜定位组件和极片压板组件之间；

9、所述隔膜定位组件包括可移动的隔膜定位杆；所述极片压板组件包括可移动的压板；所述极耳定位组件包括至少两对可移动的极耳定位板；

10、所述隔膜定位杆的朝向与叠片过程中隔膜的折痕方向平行。在本实用新型中的叠片模型不仅适用于单极耳电池，还可以用于全极耳电池，本领域技术人员可根据实际情况选择极耳定位板的对数和调节极耳定位板的相对位置。

11、作为本实用新型的最佳示例，隔膜固定夹设置于底座的外侧；

12、所述隔膜定位组件和极片压板组件分别设置在底座的中部并分别位于隔膜固定夹的两侧；所述极耳定位组件设置在隔膜定位组件和极片压板组件之间；所述极耳定位组件和极片压板组件设置在隔膜固定夹的同侧。

13、作为进一步方案，所述每对极耳定位板之间对称设置。

14、作为进一步方案，所述隔膜定位组件还包括滑条、滑块；所述滑条包括至少两个相互平行的滑轨；所述滑轨之间形成滑道；所述滑块能够沿滑道滑动并带动固定于滑块上的隔膜定位杆沿滑道同步运动。

15、所述滑块通过改变滑道改变隔膜定位杆与底座之间的垂直高度。滑块改变滑道的具体实现方式多样，包括但不限于使滑道在滑条的末端开口处，滑块通过所在滑道的末端卸下，再通过另一滑道的末端重新与滑条滑动配合，从而改变滑块与滑条的滑动配合高度。作为进一步的优化方案，所述滑轨上开设有能够使相邻滑道连通的变道孔，滑块通过变道孔实现在滑道之间的变道。作为一种更为具体的示例，滑块上可设置能够与一个滑道相互卡合匹配的凸体(图未示)，凸体的长度小于变道孔的长度，从而能够通过变道孔改变所述滑块与滑条的滑动配合高度。

16、作为进一步方案，所述滑块包括铰链，所述铰链用于旋转隔膜定位杆。

17、作为进一步方案，所述滑轨还包括至少一个滑轨定位孔，所述滑块上还设置有可拆卸的定位销，所述定位销能够与滑轨定位孔卡合匹配，从而固定滑块在滑道上的位置。

18、作为进一步方案，所述变道孔和滑轨定位孔分别设置于滑轨的两端。

19、作为进一步方案，所述底座上开设有滑条底座，所述滑条活动设置于滑条底座内。具体的，所述滑条的下表面包括至少一个滑槽凸起；所述滑条底座内开设有用于与滑槽凸起滑动配合的滑条底座凹槽。

20、作为进一步方案，所述滑条上还设置有滑条定位孔和可拆卸的定位条，所述滑条底座还设置有至少两个互相平行的滑条底座固定凹槽，所述定位条通过贯穿滑条定位孔与滑条底座固定凹槽卡合匹配，从而固定滑条在在滑条底座上的位置。

21、作为进一步方案，所述底座上开设有压板底座凹槽，所述压板活动设置于压板底座凹槽内。具体的，所述极片压板组件还包括压板底座，所述压板底座表面固定有压板；所述压板底座的平行于压板运动方向的至少一侧设置有压板滑动凹槽；所述压板底座凹槽设置有用于与压板滑动凹槽滑动配合的压板底座滑动凸起。

22、作为进一步方案，所述极片压板组件还包括弹簧主体，所述弹簧主体固定在压板底座表面，所述弹簧主体与压板弹性连接，用于弹簧主体向压板提供向下的拉力。

23、作为进一步方案，所述底座还开设有至少一条极耳滑行轨道，所述极耳定位板活动设置于极耳滑行轨道内。具体的，所述极耳定位板的至少一端设置有至少一个极耳滑行轨道凸起；所述极耳滑行轨道中设置有与所述极耳滑行轨道凸起滑动配合的极耳滑行轨道凹槽。

24、作为进一步方案，所述极耳滑行轨道的底部还设置有至少两对极耳轨道凹槽，所述极耳轨道凹槽用于固定极耳定位板。具体的，所述极耳定位板还包括极耳支架；所述极耳支架设置于每对极耳定位板的非相对一侧的底部；所述极耳支架上设置有可拆卸的极耳定位块和极耳定位板定位孔；所述极耳定位块通过贯穿极耳定位板定位孔与极耳轨道凹槽卡合匹配，从而固定极耳定位板在极耳轨道凹槽上的位置。

25、作为进一步方案，所述底座还包括隔膜裁切口；所述隔膜裁切口可贯穿底座，隔膜裁切口设置于隔膜固定夹和紧邻隔膜固定夹的隔膜定位组件之间，所述隔膜裁切口平行于隔膜定位杆的朝向方向。

26、作为进一步方案，所述底座还包括电芯夹取孔；所述电芯夹取孔设置于隔膜固定夹的相对侧，所述电芯夹取孔从底座的端部向底座的中心开设贯穿底座的孔道，所述电芯夹取孔用于叠片完成后对电芯的夹取。

27、作为进一步方案，所述模具还包括气胀轴，所述气胀轴活动设置在模具中，所述气胀轴在模具中的活动方向与隔膜运动方向一致。具体的，所述模具还包括前横梁、后横梁；所述底座还设置至少四个支撑柱；所述前横梁和后横梁通过支撑柱上设置的紧固块与支撑柱连接；所述气胀轴通过气胀轴上设置的轴套与前横梁和后横梁连接；所述前横梁和后横梁与隔膜运动方向垂直。

28、本实用新型的特点和有益效果为：

29、(1)本实用新型模具可对底部的隔膜进行有效的固定，保证底部隔膜贴近底座平面，不会因为人员误触隔膜而出现隔膜和正、负极片错位现象，同时保证隔膜始终受力。

30、(2)通过隔膜固定杆在滑槽中的移动，能够有效的对正、负极片左右侧的隔膜进行限位，保证正、负极片与隔膜对齐度良好，同时隔膜固定杆可根据叠片电芯厚度，在滑槽内部改变隔膜固定杆到底座的高度；同时滑槽在底座上的左右位置可调，以满足不同型号的叠片电芯。

31、(3)操作人员可以对叠好的电芯进行直接夹取，保证正负极片对齐度良好，有效防止拿取电芯出现错位。

32、(4)极耳定位板在底座上的左右位置可调，满足不同型号的叠片电芯。

33、(5)本实用新型中可通过调节隔膜定位杆、压板、极耳定位板之间的相对距离，从而保证了适用于不同的型号的叠片电芯的同时，还可以相互配合，从而使的隔膜、正极和负极之间的位置相对固定，防止它们之间发生位移。

34、(6)本实用新型所获得模具能生产的产品包括电芯、软包或者硬壳电池。