一种制备电池极片的裁断装置及设备制造方法及图纸

本技术提供了一种制备电池极片的裁断装置及设备，其中，设备包括：上刀组件和下刀组件，相对运动设置以进行裁切；上刀组件由上刀底座、上刀和上刀固定件组成；上刀底座由第一金属层、至少一块第一非金属层和第二金属层依次铺设组成；上刀通过上刀固定件固定于上刀底座的侧面；下刀组件包括下刀底座与下刀，下刀与下刀底座相固定，并与上刀裁切配合。本技术通过上刀底座的三明治结构与下刀的结合，实现轻量化同时保持刚性，减少振动；上刀通过上刀固定件固定，增强安装可靠性，从而有效解决裁断模具无法持续提供高质量的裁切效果的技术问题，提高裁切的稳定性和电极组件的质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池制造领域，特别涉及一种制备电池极片的裁断装置及设备。

技术介绍

1、随着电池技术的发展，电池的应用领域越来越广泛。电池可以用于汽车、飞行器、船舶、移动设备或计算机等多个领域。在电池的构造中，电池壳体内部的电极组件是其核心部分，通常由涂覆有活性物质的极片通过堆叠或卷绕形成。

2、在现有的电池极片制造过程中，通常利用裁断切刀将连续的极片材料安装电池设计的要求裁切成特定长度的极片，这些极片随后会被用于构建电池的电极组件。裁断模具刀具的精度和质量直接影响极片裁切的准确性，进而影响电极组件的一致性、电池的容量和放电效率；同时，刀具的设计和维护状况决定了极片边缘毛刺的产生，毛刺若未得到有效控制，可能会引起电池内部短路，严重威胁电池的安全性和可靠性。现有的裁断模具无法持续提供高质量的裁切效果，影响电极组件的质量和电池的整体性能。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种制备电池极片的裁断装置及设备，用于解决上述裁断模具无法持续提供高质量的裁切效果，影响电极组件的质量和电池的整体性能的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种制备电池极片的裁断装置，包括上刀组件和下刀组件，所述上刀组件与所述下刀组件相对运动设置；

3、所述上刀组件包括上刀底座、上刀和上刀固定件；所述上刀底座包括层叠的第一金属层、至少一块第一非金属层和第二金属层，所述第一非金属层设置在所述第一金属层和第二金属层之间；所述上刀通过所述上刀固定件固定于所述上刀底座的侧面；</p>

4、所述下刀组件包括下刀底座与下刀，所述下刀与所述下刀底座相固定，并与所述上刀裁切配合。

5、进一步地，所述第一金属层上开设有第一固定孔，所述第二金属层上开设有第二固定孔，所述上刀通过穿固于所述第一固定孔与所述第二固定孔的上刀固定件固定于所述上刀底座的侧面。

6、进一步地，至少一件所述上刀固定件同时穿固所述第一固定孔与所述第二固定孔。

7、进一步地，所述至少一件上刀固定件包括固定压块、第一紧固件和第二紧固件，所述固定压块开设第一通孔和第二通孔，所述第一紧固件与第二紧固件分别穿过所述第一通孔与所述第二通孔，并分别与所述第一固定孔和所述第二固定孔相固定，并夹紧设置于所述固定压块与所述上刀底座之间的所述上刀。

8、区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，通过改变上刀底座和下刀底座的材料，上刀底座采用第一金属层、第一非金属层和第二金属层的三明治结构，在减轻重量的同时保持刚性和减少高速裁切下的振动；同时，将上刀通过上刀固定件固定在第一金属层和第二金属层上，在刀具采用轻量化设计的同时加强刀具的安装可靠度，从而有效解决裁断模具无法持续提供高质量的裁切效果的技术问题，提高裁切的稳定性和电极组件的质量。

9、进一步地，所述下刀包括上下层叠设置的第三金属层和第二非金属层，所述第三金属层与所述下刀底座固定。

10、区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，下刀采用第二非金属层与第三金属层的结合，在减轻重量的同时保持刚性以提高稳定性，优化裁切质量。区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，下刀组件采用第三金属层与下刀底座固定的结构，减轻设备在高速裁切下振动的影响，裁切质量得到优化，减少了毛刺和不规整边缘的产生，以提升产品的整体质量。

11、进一步地，所述下刀组件还包括切刀导向块，所述切刀导向块设置于所述下刀上方，所述切刀导向块包括第一导向斜面和第二导向斜面；所述第一导向斜面与第二导向斜面相连，所述第一导向斜面自上而下向所述第二导向斜面方向倾斜，在电池极片前进方向上，所述第一导向斜面与所述上刀的上刀刃口相对设置。

12、进一步的，所述第二导向斜面的下端与所述下刀刃口对齐。

13、进一步地，所述切刀导向块包括沿所述下刀刃口的延伸方向设置的第一切刀导向块与第二切刀导向块，所述第一切刀导向块与所述第二切刀导向块之间为电池极片通过的通道。

14、进一步地，所述第一导向斜面相对于所述上刀与所述下刀相对运动方向的倾斜角度范围为1度至30度。

15、区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，第一导向斜面作为引导斜面，有助于上刀在裁切过程中平稳地接近并过渡到下刀的刃口，避免直接冲击；所述第一导向斜面引导上刀平顺过渡到下刀刃口，所述第二导向斜面与下刀刃口平齐确保裁切过程中的精确对位，减少裁切误差。

16、进一步地，所述上刀组件还包括压料压板，所述压料压板包括压板与压板缓冲结构；所述压板设置在所述上刀下方，通过所述压板缓冲结构与所述上刀底座连接，在未裁切时，所述压板低于所述上刀；

17、所述压板缓冲结构在所述压板压触电池极片时，在所述上刀与所述下刀相对运动方向上被压缩。

18、进一步地，所述压板缓冲结构为弹簧缓冲结构。

19、进一步地，所述压板缓冲结构包括压板限位导柱、压板限位导套以及缓冲件；所述压板限位导柱垂直安装在所述上刀底座靠近所述下刀组件的一侧，所述压板限位导套安装在所述压板靠近所述下刀组件的一侧，并与所述压板限位导柱相配合，所述压板限位导柱与压板限位导套之间连接有所述缓冲件。

20、区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，所述压料压板在裁切过程中对被切物施加均匀的压力，压板限位导柱为压板提供了稳定的导向，压板滑动组件与压板限位导柱相配合，使得压板能够在上刀组件与下刀组件之间平稳地往复运动，通过压板的精确控制和稳定运动，减少了裁切过程中对极片的损伤，降低了毛刺的产生，提高了电极组件的质量。

21、进一步的，所述压板靠近所述下刀组件的一侧表面开设至少一个吹气孔，所述吹气孔的吹气开口方向朝向所述上刀刃口。

22、进一步地，所述上刀刃口角度为15-90度，和/或所述下刀刃口角度为85-90度。

23、本申请制备电池极片的裁断装置，裁切完成后启动吹气机制，通过吹气孔向上刀刃口吹送气流，消除在裁切过程中积累在所述上刀刃口处附着的粉尘和其他碎屑，也有效起到散热降温作用，从而减少刃口因粉尘粘结而引起刃口钝化和间隙变化，维持裁切质量并延长刃口的使用寿命。

24、进一步地，所述下刀底座的两侧分别设置有至少一个导柱，所述上刀底座的两端对应位置分别设置有至少一个导套，所述导柱与所述导套相适配，使所述上刀底座和/或下刀底座相对移动进行裁切；或

25、所述下刀底座的两侧分别设置有至少一个导套，所述上刀底座的两端对应位置分别设置有至少一个导柱，所述导柱与所述导套相适配，使所述上刀底座和/或下刀底座相对移动进行裁切。

26、区别于现有技术，本申请制备电池极片的裁断装置，通过导柱和导套的精确配合，确保了上下刀裁切的精度和一致性，减少裁切过程中的振动和磨损，延长设备的使用寿命。

27、进一步的，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层为铁材料制成、钢材料制成或合金材料制成；所述第一非金属层、第二非金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备电池极片的裁断装置，包括上刀组件和下刀组件，其特征在于，所述上刀组件与所述下刀组件相对运动设置；

2.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第一金属层上开设有第一固定孔，所述第二金属层上开设有第二固定孔，所述上刀通过穿固于所述第一固定孔与所述第二固定孔的上刀固定件固定于所述上刀底座的侧面。

3.根据权利要求2所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，至少一件所述上刀固定件同时穿固所述第一固定孔与所述第二固定孔。

4.根据权利要求3所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，至少一件所述上刀固定件包括固定压块、第一紧固件和第二紧固件，所述固定压块开设第一通孔和第二通孔，所述第一紧固件与第二紧固件分别穿过所述第一通孔与所述第二通孔，并分别与所述第一固定孔和所述第二固定孔相固定，并夹紧设置于所述固定压块与所述上刀底座之间的所述上刀。

5.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述下刀包括上下层叠设置的第三金属层和第二非金属层，所述第三金属层与所述下刀底座固定。

6.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述下刀组件还包括切刀导向块，所述切刀导向块设置于所述下刀上方，所述切刀导向块包括第一导向斜面和第二导向斜面；所述第一导向斜面与第二导向斜面相连，所述第一导向斜面自上而下向所述第二导向斜面方向倾斜，在电池极片前进方向上，所述第一导向斜面与所述上刀的上刀刃口相对设置。

7.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第二导向斜面的下端与所述下刀刃口对齐。

8.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述切刀导向块包括沿所述下刀刃口的延伸方向设置的第一切刀导向块与第二切刀导向块，所述第一切刀导向块与所述第二切刀导向块之间为电池极片通过的通道。

9.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第一导向斜面相对于所述上刀与所述下刀相对运动方向的倾斜角度范围为1度至30度。

10.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述上刀组件还包括压料压板，所述压料压板包括压板与压板缓冲结构；所述压板设置在所述上刀下方，通过所述压板缓冲结构与所述上刀底座连接，在未裁切时，所述压板低于所述上刀；

11.根据权利要求10所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述压板缓冲结构为弹簧缓冲结构。

12.根据权利要求10所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述压板缓冲结构包括压板限位导柱、压板限位导套以及缓冲件；所述压板限位导柱垂直安装在所述上刀底座靠近所述下刀组件的一侧，所述压板限位导套安装在所述压板靠近所述下刀组件的一侧，并与所述压板限位导柱相配合，所述压板限位导柱与压板限位导套之间连接有所述缓冲件。

13.根据权利要求12所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述压板靠近所述下刀组件的一侧表面开设至少一个吹气孔，所述吹气孔的吹气开口方向朝向所述上刀刃口。

14.根据权利要求12所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述上刀刃口角度为15-90度，和/或所述下刀刃口角度为85-90度。

15.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述下刀底座的两侧分别设置有至少一个导柱，所述上刀底座的两端对应位置分别设置有至少一个导套，所述导柱与所述导套相适配，使所述上刀底座和/或下刀底座相对移动进行裁切；或

16.根据权利要求5所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层为铁材料制成、钢材料制成或合金材料制成；所述第一非金属层、第二非金属层为陶瓷或陶瓷复合材料制成；所述上刀刃口、所述下刀刃口为钨钢合金材料制成、金刚石材料制成或陶瓷或陶瓷复合材料制成。

17.一种制备电池极片的设备，其特征在于，包括如权利要求1-16任意一项所述的制备电池极片的裁断装置。

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【技术特征摘要】

1.一种制备电池极片的裁断装置，包括上刀组件和下刀组件，其特征在于，所述上刀组件与所述下刀组件相对运动设置；

2.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第一金属层上开设有第一固定孔，所述第二金属层上开设有第二固定孔，所述上刀通过穿固于所述第一固定孔与所述第二固定孔的上刀固定件固定于所述上刀底座的侧面。

3.根据权利要求2所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，至少一件所述上刀固定件同时穿固所述第一固定孔与所述第二固定孔。

4.根据权利要求3所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，至少一件所述上刀固定件包括固定压块、第一紧固件和第二紧固件，所述固定压块开设第一通孔和第二通孔，所述第一紧固件与第二紧固件分别穿过所述第一通孔与所述第二通孔，并分别与所述第一固定孔和所述第二固定孔相固定，并夹紧设置于所述固定压块与所述上刀底座之间的所述上刀。

5.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述下刀包括上下层叠设置的第三金属层和第二非金属层，所述第三金属层与所述下刀底座固定。

6.根据权利要求1所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述下刀组件还包括切刀导向块，所述切刀导向块设置于所述下刀上方，所述切刀导向块包括第一导向斜面和第二导向斜面；所述第一导向斜面与第二导向斜面相连，所述第一导向斜面自上而下向所述第二导向斜面方向倾斜，在电池极片前进方向上，所述第一导向斜面与所述上刀的上刀刃口相对设置。

7.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第二导向斜面的下端与所述下刀刃口对齐。

8.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述切刀导向块包括沿所述下刀刃口的延伸方向设置的第一切刀导向块与第二切刀导向块，所述第一切刀导向块与所述第二切刀导向块之间为电池极片通过的通道。

9.根据权利要求6所述的制备电池极片的裁断装置，其特征在于，所述第一导向斜面...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢超，黄勤锟，张治国，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：