專利名稱：電池極片切斷設(shè)備及電池極片切斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池極片切斷設(shè)備及電池極片切斷方法。
背景技術(shù)：
電池的制作方法包括將極片與隔膜疊置卷繞在一起形成電芯的過程。該形成電芯的過程中，需要將極片切斷至需要的長度，并且需要將切斷后的極片的端部固定至隔膜。如圖I所示，來自送料裝置(未示出)的極片5’被切刀21’由上至下的動作而切斷，以具有需要的長度，并且每個切斷的極片5’的端部要通過膠帶9’固定至隔膜6’?？梢岳斫?，現(xiàn)有技術(shù)中，對極片5’進行切斷時，切刀21’的刀口直接接觸極片5’，而極片5’ 一般為軟金屬材料(如鋰或鋰合金)，從而極片5’上的材料容易粘貼至刀口進而污染刀口。此外，如圖2所 示，由于極片5’較軟，切刀21’在切斷極片5’后向上運動時，還可能將切斷的極片5’的端部帶起，使之產(chǎn)生形變。并且如上文所述，每片極片5’都需要通過膠帶9’與隔膜6’固定，使得電池的制作過程更復(fù)雜。因此，需要提供一種電池極片切斷設(shè)備及電池極片切斷方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電池極片切斷設(shè)備，該電池極片切斷設(shè)備包括送料裝置，用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；切刀裝置，其設(shè)置在送料裝置的下游，包括刀架和固定在刀架上的切刀，該刀架用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；支撐裝置，其與切刀裝置隔著第一隔膜、極片和第二隔膜相對設(shè)置，以在切刀壓向第一隔膜時在第二隔膜下方支撐切刀；以及卷繞裝置，其設(shè)置在切刀裝置的下游，用于將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起。進一步地，該送料裝置包括極片送料裝置，用于送出極片；第一隔膜送料裝置，用于送出第一隔膜，以將第一隔膜覆蓋在極片的一個表面上；第二隔膜送料裝置，用于送出第二隔膜，以將第二隔膜覆蓋在極片的另一個表面上；以及導(dǎo)向裝置，設(shè)置在第一隔膜送料裝置、極片送料裝置和第二隔膜送料裝置的下游，用于將第一隔膜、極片和第二隔膜引導(dǎo)至下游。進一步地，該刀架為旋轉(zhuǎn)刀架，切刀固定在刀架的周緣上，該刀架設(shè)置成能夠通過自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜，且使切刀壓向第一隔膜時具有與第一隔膜相同的運動方向。進一步地，切刀的線速度與送料速度基本相同。進一步地，該設(shè)備還具有用于調(diào)節(jié)支撐裝置與切刀裝置之間的間隙的調(diào)節(jié)裝置。進一步地，支撐裝置包括主動轉(zhuǎn)輪，該主動轉(zhuǎn)輪的周緣抵靠第二隔膜，該主動轉(zhuǎn)輪的周緣的線速度設(shè)置成與第二隔膜的線速度相同。進一步地，支撐裝置包括從動轉(zhuǎn)輪，該從動轉(zhuǎn)輪的周緣抵靠第二隔膜，該從動轉(zhuǎn)輪由第二隔膜帶動而轉(zhuǎn)動。進一步地，支撐裝置還包括彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件，該彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件設(shè)置成施加可調(diào)節(jié)的彈力至轉(zhuǎn)輪而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪與第二隔膜之間的壓力。進一步地，刀架設(shè)置成能夠通過沿垂直于第一隔膜的方向移動而使切刀壓向第一隔膜。進一步地，切刀具有第一切刀平面、第二切刀平面和由第一切刀平面和第二切刀平面相交所形成的刀口。進一步地，切刀具有第一切刀弧面、第二切刀弧面和由第一切刀弧面和第二切刀弧面相交所形成的刀口，第一切刀弧面和第二切刀弧面均朝向切刀內(nèi)部凹進。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種電池極片切斷方法，該方法包括送料步驟，其中以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；切斷步驟，其中 在支撐第二隔膜的同時隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；以及卷繞步驟，其中將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起。進一步地，該方法使用電池極片切斷設(shè)備來實施，該電池極片切斷設(shè)備包括送料裝置，用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；切刀裝置，其設(shè)置在送料裝置的下游，包括刀架和固定在刀架上的切刀，該刀架用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；支撐裝置，其與切刀裝置隔著第一隔膜、極片和第二隔膜相對設(shè)置，以在切刀壓向第一隔膜時在第二隔膜下方支撐切刀；以及卷繞裝置，其設(shè)置在切刀裝置的下游，用于將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起，其中，在送料步驟中，使送料裝置以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；在切斷步驟中，在使支撐裝置支撐第二隔膜的同時使刀架通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；在卷繞步驟中，使卷繞裝置將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起。進一步地，該刀架為旋轉(zhuǎn)刀架，切刀固定在刀架的周緣上，刀架設(shè)置成能夠通過自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜，且使切刀壓向第一隔膜時具有與第一隔膜相同的運動方向；在執(zhí)行切斷步驟時，送料步驟不停止；切斷步驟包括在使支撐裝置支撐第二隔膜的同時使刀架自傳而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷，且使切刀壓向第一隔膜時具有與第一隔膜相同的運動方向；繼續(xù)使刀架自傳而使切刀遠離第一隔膜。進一步地，刀架設(shè)置成能夠通過沿垂直于第一隔膜的方向移動而使切刀壓向第一隔膜；送料步驟在執(zhí)行切斷步驟之前暫停執(zhí)行，并在完成切斷步驟之后重新啟動；切斷步驟包括使刀架沿垂直于第一隔膜的方向移動而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；移動刀架而使切刀遠離第一隔膜。進一步地，極片由鋰或鋰合金制成，第一隔膜和第二隔膜由多孔高分子材料制成。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果本發(fā)明的電池極片切斷設(shè)備中，切刀裝置中的切刀隨著刀架的移動或自轉(zhuǎn)而壓向第一隔膜，并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷(也就是，第一隔膜不斷，而極片斷，這是由于電池制作領(lǐng)域中，極片材料一般較軟，而隔膜的材料相對較硬，從而可以實現(xiàn)隔著隔膜將極片切斷)，這就避免了極片與切刀的刀口的粘貼和刀口的污染，進而，由于刀口與極片沒有直接接觸，也不會在切刀切斷極片后向上運動時將極片的端部帶起，從而避免了極片的形變。另外，由于極片的材料較軟，使得使用本發(fā)明的電池極片切斷設(shè)備，在隔著第一隔膜將極片切斷的過程中即借助于刀口的壓力而實現(xiàn)了極片的端部(被切斷處)與隔膜的粘連，從而可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟，簡化了電池的制作過程。同樣道理，使用根據(jù)本發(fā)明的電池極片切斷方法，在切斷步驟中，在支撐第二隔膜的同時隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷，避免了極片與切刀的刀口的粘貼和刀口的污染，進而，由于刀口與極片沒有直接接觸，也不會在切刀切斷極片后向上運動時將極片的端部帶起，從而避免了極片的形變。在隔著第一隔膜將極片切斷的過程中即實現(xiàn)了極片的端部(被切斷處)與隔膜的粘連，從而可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟，簡化了電池的制作過程。在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式
部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施方式及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，圖I示出了現(xiàn)有的電池制作過程中極片的切斷及極片與隔膜的固定的示意圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的電池制作過程中當切斷極片時切刀將極片端部帶起的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電池極片切斷設(shè)備的主視示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電池極片切斷設(shè)備的立體示意圖。
具體實施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電池極片切斷設(shè)備包括送料裝置I、切刀裝置2、支撐裝置3、以及卷繞裝置4。送料裝置I用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜6、極片5和第二隔膜7沿圖3中的箭頭A所指示的方向送出。切刀裝置2設(shè)置在送料裝置I的下游，包括刀架22和固定在刀架22上的切刀21，該刀架22用于通過自轉(zhuǎn)而使切刀21壓向第一隔膜6并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷；對應(yīng)地，支撐裝置3與切刀裝置2隔著第一隔膜6、極片5和第二隔膜7相對設(shè)置，以在切刀21壓向第一隔膜6時在第二隔膜7下方支撐切刀21。卷繞裝置4設(shè)置在切刀裝置2的下游，用于將第一隔膜6、已被切斷的極片5和第二隔膜7卷繞在一起，卷繞的方向如圖3中的箭頭B所示。其中，送料裝置I包括驅(qū)動送出第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的送料驅(qū)動裝置(圖中未示出)；切刀裝置2也還包括于刀架22連接的刀架驅(qū)動裝置(圖中未示出)，用于驅(qū)動刀架22自轉(zhuǎn)運動；卷繞裝置4也包括用于驅(qū)動卷繞運動的卷繞驅(qū)動裝置(圖中未示出)。這些驅(qū)動裝置(送料驅(qū)動裝置、刀架驅(qū)動裝置、卷繞驅(qū)動裝置等)可以例如為普通電機、步進電機等?？梢岳斫?，在該電池極片切斷設(shè)備中，切刀21隨著刀架22的自轉(zhuǎn)而壓向第一隔膜6，并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷(也就是，第一隔膜6不斷，而極片5斷，這是由于電池制作領(lǐng)域中，極片材料一般較軟，而隔膜的材料相對較硬，從而可以實現(xiàn)隔著隔膜將極片切斷)，這就避免了極片5與切刀21的刀口的粘貼和刀口的污染，進而，由于刀口與極片5沒有直接接觸，也不會在切刀21切斷極片5后向上運動時將極片5的端部(被切斷處)帶起，從而避免了極片5的形變。另外，由于極片的材料較軟，使得使用本發(fā)明的電池極片切斷設(shè)備，在隔著第一隔膜6將極片5切斷的過程中即借助于刀口的壓力而實現(xiàn)了極片5的端部(被切斷處)與隔膜的粘連，從而可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟，簡化了電池的制作過程。本實施例中，刀架22通過自傳而使固定在刀架22上的切刀21壓向第一隔膜6以將極片5切斷。可以理解，本實施例中，通過刀架22的自傳而使切刀21將極片5切斷，在 極片5被切斷后刀架22繼續(xù)自傳，從而帶動切刀21隨轉(zhuǎn)動而遠離第一隔膜6。當然，在實踐中刀架22也可以通過移動而非自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜6而隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷，此時，相應(yīng)地，切刀裝置2中的刀架驅(qū)動裝置控制刀架22的移動而非轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，本實施例中，該送料裝置I包括極片送料裝置11、第一隔膜送料裝置12和第二隔膜送料裝置13。極片送料裝置11用于送出極片5 ;第一隔膜送料裝置12用于送出第一隔膜6，以將第一隔膜6覆蓋在極片5的一個表面上；第二隔膜送料裝置13用于送出第二隔膜7，以將第二隔膜7覆蓋在極片5的另一個表面上。該第一隔膜送料裝置12、極片送料裝置11和第二隔膜送料裝置13的相互位置設(shè)置為使得送出的第一隔膜6、極片5、第二隔膜7由上至下順次疊置即可，例如，在最簡單的情況下，可以將第一隔膜送料裝置12、極片送料裝置11和第二隔膜送料裝置13由上至下順次設(shè)置。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，相應(yīng)地，極片送料裝置11包括極片送料驅(qū)動裝置(未示出)，用于驅(qū)動送出極片5的送料動作；第一隔膜送料裝置12包括第一隔膜送料驅(qū)動裝置(未示出)，用于驅(qū)動送出第一隔膜6的送料動作；第二隔膜送料裝置13包括第二隔膜送料驅(qū)動裝置(未示出)，用于驅(qū)動送出第二隔膜7的送料動作?？梢岳斫?，這里，極片送料驅(qū)動裝置、第一隔膜送料驅(qū)動裝置和第二隔膜送料驅(qū)動裝置共同構(gòu)成上文所述的送料驅(qū)動裝置。此外，本實施例中，送料裝置I還包括導(dǎo)向裝置14，該導(dǎo)向裝置14設(shè)置在第一隔膜送料裝置11、極片送料裝置12和第二隔膜送料裝置13的下游，用于將第一隔膜6、極片5和第二隔膜7引導(dǎo)至下游。如圖3所示，本實施例中，該導(dǎo)向裝置14可以具有導(dǎo)向縫隙，用于將來自送料裝置I的順次疊置的第一隔膜6、極片5和第二隔膜7引導(dǎo)通過該縫隙，進而導(dǎo)向下游。或者，在未示出的其他實施例中，該導(dǎo)向裝置14也可以例如為設(shè)置地高于第一隔膜送料裝置12、極片送料裝置11和第二隔膜送料裝置13的單個滾輪，第一隔膜6、極片5和第二隔膜7被沿該滾輪的邊緣導(dǎo)向下游。優(yōu)選地，本實施例中，刀架22為旋轉(zhuǎn)刀架，切刀21固定在刀架22的周緣上，該刀架22設(shè)置成能夠通過沿圖3中箭頭C所指示的方向自轉(zhuǎn)而使切刀21壓向第一隔膜6，且使切刀21壓向第一隔膜6時具有與第一隔膜6相同的運動方向?？梢岳斫?，以此種設(shè)置，切刀21可以隨著送料裝置I的送料的進行，而在第一隔膜6、極片5和第二隔膜7向下游運動的過程中將極片5切斷，無需送料裝置I停止對第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的送料以進行切斷工作。也就是說，當?shù)都?2為旋轉(zhuǎn)刀架時，可以在送料裝置I的送料動作不間斷的情況下完成每次對極片5的切斷工作。這樣就大大提高了電池極片切斷設(shè)備的工作效率。更優(yōu)選地，本實施例中，將切刀21的線速度與送料速度設(shè)置為基本相同。這樣，在切刀21隔著第一隔膜6將極片5切斷的時刻，切刀21在隔膜運動方向上 的線速度與第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的速度相同，從而在隔膜運動方向上，切刀21與第一隔膜6、極片5和第二隔膜7是基本相對靜止的，切斷的效果較好。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，將切刀 21的線速度與送料速度設(shè)置為完全相同時，切刀21與第一隔膜6、極片5和第二隔膜7是相對完全靜止的，這時切斷的效果最好，然而，切刀21的線速度與送料速度基本相同(例如切刀21的線速度與送料速度相差±5%以內(nèi))也可以達到較好的切斷效果，且減小了對設(shè)備的控制難度。本實施例中，優(yōu)選地，該設(shè)備還具有用于調(diào)節(jié)支撐裝置3與切刀裝置2之間的間隙的調(diào)節(jié)裝置(圖中未示出)。該調(diào)解裝置可以例如連接至支撐裝置3，以調(diào)節(jié)支撐裝置3的上下位置，進而調(diào)節(jié)支撐裝置3與切刀裝置2之間的間隙。這樣，支撐裝置3和切刀裝置2之間的間隙可調(diào)，也就可以進而根據(jù)情況調(diào)節(jié)切刀21的刀口壓在第一隔膜6及極片5上的壓力的大小，使之恰好將極片5切斷，同時保持第一隔膜6的完整。另外，本實施例中，對應(yīng)于切刀21轉(zhuǎn)動地切斷電極5的切斷方式，支撐裝置3包括轉(zhuǎn)輪31，該轉(zhuǎn)輪31的周緣抵靠第二隔膜7，隨著第一隔膜6、極片5和第二隔膜7向下游的運動而轉(zhuǎn)動，從而在轉(zhuǎn)動過程中起到對第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的支撐作用?？梢岳斫?，第一隔膜6、極片5和第二隔膜7位于切刀21的刀口和轉(zhuǎn)輪31之間，切刀21在轉(zhuǎn)輪31的周緣的支撐下切斷極片5。優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)輪31可以為主動轉(zhuǎn)輪，該主動轉(zhuǎn)輪例如可以由電機(如步進電機或通過變頻器控制的普通電機等)驅(qū)動以主動轉(zhuǎn)動，以將周緣的線速度設(shè)置成與第二隔膜7的線速度相同。將轉(zhuǎn)輪31設(shè)置為由電機等驅(qū)動而可以主動轉(zhuǎn)動主動轉(zhuǎn)輪，可以使設(shè)備運轉(zhuǎn)地更順利?；蛘邇?yōu)選地,該轉(zhuǎn)輪31可以為從動轉(zhuǎn)輪，該從動轉(zhuǎn)輪由第二隔膜7帶動而轉(zhuǎn)動。將轉(zhuǎn)輪31設(shè)置為由第二隔膜7的帶動而隨之轉(zhuǎn)動的從動轉(zhuǎn)輪，可以省去相應(yīng)的電機等驅(qū)動裝置，從而節(jié)省設(shè)備的成本，進而減少設(shè)備的故障發(fā)生率。更優(yōu)選地，支撐裝置3還包括彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件32，該彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件32設(shè)置成施加可調(diào)節(jié)的彈力至轉(zhuǎn)輪31而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪31與第二隔膜7之間的壓力。本實施例中，彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件32包括彈力件321、支桿322和支撐部323。彈力件321設(shè)置在支桿322的一端，另一端固定至轉(zhuǎn)輪31的轉(zhuǎn)軸，支撐部323位于支桿322的中間。這樣，彈力件321對支桿322的一端所施加的彈力會轉(zhuǎn)移至支桿322的另一端對轉(zhuǎn)輪31的向上的力，從而進一步微調(diào)轉(zhuǎn)輪31與切刀21之間的壓力，以進一步微調(diào)切刀21的刀口壓在第一隔膜6及極片5上的壓力的大小。
另外，優(yōu)選地，本實施例中的切刀21具有第一切刀弧面、第二切刀弧面和由第一切刀弧面和第二切刀弧面相交所形成的刀口，第一切刀弧面和第二切刀弧面均朝向切刀21內(nèi)部凹進。由向切刀內(nèi)部凹進的第一切刀弧面和第二切刀弧面構(gòu)成的刀口較鋒利，切斷極片更容易?；蛘邇?yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中，切刀21也可以具有第一切刀平面、第二切刀平面和由第一切刀平面和第二切刀平面相交所形成的刀口。平面形式的第一切刀平面和第二切刀平面使得整個切刀更加容易制作，節(jié)省了設(shè)備的制造成本。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電池極片切斷設(shè)備與第一實施例的電池極片切斷設(shè)備基本相同，除了在第二實施例中，刀架22設(shè)置成能夠通過沿垂直于第一隔膜6的方向移動而使切刀21壓向第一隔膜6，也就是第二實施例中的刀架22不能轉(zhuǎn)動，而是直線移動以切斷極片5?？梢岳斫猓诖朔N切斷方式中，因為切刀21沒有在第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的前進方向上的運動分量，所以在切刀21壓向第一隔膜6之前，需要送料裝置I停止對第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的送料，并且在極片5被切斷后，需要送料裝置I繼續(xù)對第一隔膜6和第二隔膜7的送料，并由卷繞裝置將第一隔膜6、已被切斷的極片5和第二隔膜7卷繞在一起。 可以理解，使用第二實施例的電池極片切斷設(shè)備同樣可以實現(xiàn)避免極片5與切刀21的刀口的粘貼和刀口的污染，也可以實現(xiàn)避免極片5的形變，并可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟。但是由于每次進行切斷動作時，都需要送料裝置I停止送料，然后在切斷動作后需要重啟送料裝置I的送料，從而相對于刀架可以自轉(zhuǎn)的第一實施例中的電池極片切斷設(shè)備，本實施例中的電池極片切斷設(shè)備的工作效率相對較低，但是本實施例中刀架21的運動為直線移動，所以刀架21的結(jié)構(gòu)相對更簡單，對刀架21的相應(yīng)控制(包括與刀架連接的電機等)也相對更簡單，從而簡化了整個電池極片切斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種電池極片切斷方法。根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的方法包括以下步驟SI :送料步驟，其中以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；S2:切斷步驟，其中在支撐第二隔膜的同時隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；以及S3:卷繞步驟，其中將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起。因為在步驟S2中，在支撐第二隔膜的同時隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷，也就是，第一隔膜不斷，而極片斷(這是由于電池制作領(lǐng)域中，極片材料一般較軟，而隔膜的材料相對較硬，從而可以實現(xiàn)隔著隔膜將極片切斷)，這就避免了極片與用于切斷極片的切刀的刀口的粘貼和刀口的污染，進而，由于刀口與極片沒有直接接觸，也不會在切刀切斷極片后向上運動時將極片的端部(被切斷處)帶起，從而避免了極片的形變。另外，由于極片的材料較軟，使得使用本方法，在隔著第一隔膜將極片切斷的過程中即借助于刀口的壓力而實現(xiàn)了極片的端部(被切斷處)與隔膜的粘連，從而可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟，簡化了電池的制作過程。優(yōu)選地，在本實施例中，該方法使用電池極片切斷設(shè)備來實施，并且如圖3和圖4所示，該電池極片切斷設(shè)備包括送料裝置I、切刀裝置2、支撐裝置3和卷繞裝置4。送料裝置I用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜6、極片5和第二隔膜7送出；切刀裝置2設(shè)置在送料裝置I的下游，包括刀架22和固定在刀架22上的切刀21，該刀架22用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀21壓向第一隔膜6并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷，刀架22的自轉(zhuǎn)和移動方式參考上文對根據(jù)本發(fā)明的第一實施例和第二實施例的設(shè)備的說明。支撐裝置3與切刀裝置2隔著第一隔膜6、極片5和第二隔膜7相對設(shè)置，以在切刀21壓向第一隔膜6時在第二隔膜7下方支撐切刀21。卷繞裝置4設(shè)置在切刀裝置2的下游，用于將第一隔膜6、被切斷的極片5和第二隔膜7卷繞在一起。其中，在步驟SI (送料步驟)中，使送料裝置I以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜6、極片5和第二隔膜7送出；在步驟S2 (切斷步驟)中，在使支撐裝置3支撐第二隔膜7的同時使刀架22通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀21壓向第一隔膜6并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷；在步驟S3 (卷繞步驟)中，使卷繞裝置4將第一隔膜6、被切斷的極片5和第二隔膜7卷繞在一起。更優(yōu)選地，本實施例中，設(shè)備中的刀架22為旋轉(zhuǎn)刀架，切刀21固定在刀架22的周緣上，刀架22設(shè)置成能夠通過自轉(zhuǎn)而使切刀21壓向第一隔膜6，且使切刀21壓向第一隔膜6時具有與第一隔膜6相同的運動方向。這樣，由于切刀21壓向第一隔膜6時具有與第一 隔膜6、極片5和第二隔膜7的前進方向相同的運動分量，從而在執(zhí)行步驟S2 (切斷步驟)時，步驟SI (送料步驟)不停止。并且，相應(yīng)地，本實施例中，切斷步驟包括以下子步驟子步驟S21 :在使支撐裝置3支撐第二隔膜7的同時使刀架22自傳而使切刀21壓向第一隔膜6并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷，且使切刀21壓向第一隔膜6時具有與第一隔膜6相同的運動方向；以及子步驟S22 :繼續(xù)使刀架22自傳而使切刀21遠離第一隔膜6。隨著子步驟S22的操作，完成了一次對極片5的切斷，并且當?shù)都?2繼續(xù)自轉(zhuǎn)至再次壓向第一隔膜6時，則會進行下一次切斷工作?？梢岳斫猓驗楸緦嵤├姆椒ㄖ?，在執(zhí)行步驟S2 (切斷步驟)時，步驟SI (送料步驟)無須停止，所以切斷工作的效率得到了很大的提高。根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的電池極片切斷方法與第三實施例的方法基本相同，不同點在于，第四實施例的方法中，所使用的使用電池極片切斷設(shè)備中的刀架22設(shè)置成能夠通過沿垂直于第一隔膜6的方向移動(而非自轉(zhuǎn))而使切刀21壓向第一隔膜6。因為本實施例中，刀架22通過沿垂直于第一隔膜6的方向移動，也就是切刀21沒有在第一隔膜6、極片5和第二隔膜7的前進方向上的運動分量，所以對應(yīng)地，第四實施例的方法中，步驟SI (送料步驟)在執(zhí)行步驟S2 (切斷步驟)之前要暫停執(zhí)行，以方便步驟S2的進行，并且步驟SI在完成步驟S2 (切斷步驟)之后重新啟動；并且，本實施例中，步驟S2(切斷步驟)包括以下子步驟S21a :使刀架22沿垂直于第一隔膜6的方向移動而使切刀21壓向第一隔膜6并隔著第一隔膜6從第一隔膜6側(cè)僅將極片5切斷；以及S21b :移動刀架22而使切刀21遠離第一隔膜6。隨著子步驟S22b的操作，完成了一次對極片5的切斷，并且當?shù)都?2再次向下壓向第一隔膜6時，則會進行下一次切斷工作。使用第四實施例的電池極片切斷方法同樣可以實現(xiàn)避免極片5與切刀21的刀口的粘貼和刀口的污染，也可以實現(xiàn)避免極片5的形變，并可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟。但是由于每次進行切斷動作時，都需要送料裝置I停止送料，然后在切斷動作后需要重啟送料裝置I的送料，從而相對于第三實施例中的電池極片切斷方法(其中所使用的刀架22為旋轉(zhuǎn)刀架，且在進行切斷步驟時，送料步驟不停止)，本實施例的方法的工作效率相對較低，但是本實施例中所使用的刀架21的運動為直線移動，所以刀架21的結(jié)構(gòu)相對更簡單，控制也相對更簡單。另外，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的電池極片切斷方法中(包括第三實施例的方法和第四實施例的方法)極片5由鋰或鋰合金制成，第一隔膜6和第二隔膜7由本領(lǐng)域已知的多孔高分子材料制成，例如。鋰或鋰合金材料較軟，而多孔高分子材料相對于鋰或鋰合金較硬，所以容易實現(xiàn)隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷(保持第一隔膜不斷)。本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由 附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述電池極片切斷設(shè)備包括 送料裝置，用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出； 切刀裝置，其設(shè)置在所述送料裝置的下游，包括刀架和固定在所述刀架上的切刀，所述刀架用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使所述切刀壓向所述第一隔膜并隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷； 支撐裝置，其與所述切刀裝置隔著所述第一隔膜、所述極片和所述第二隔膜相對設(shè)置，以在所述切刀壓向所述第一隔膜時在所述第二隔膜下方支撐所述切刀；以及 卷繞裝置，其設(shè)置在所述切刀裝置的下游，用于將所述第一隔膜、被切斷的所述極片和所述第二隔膜卷繞在一起。
2.如權(quán)利要求I所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述送料裝置包括 極片送料裝置，用于送出所述極片； 第一隔膜送料裝置，用于送出所述第一隔膜，以將所述第一隔膜覆蓋在所述極片的一個表面上； 第二隔膜送料裝置，用于送出所述第二隔膜，以將所述第二隔膜覆蓋在所述極片的另一個表面上；以及 導(dǎo)向裝置，設(shè)置在所述第一隔膜送料裝置、所述極片送料裝置和所述第二隔膜送料裝置的下游，用于將所述第一隔膜、所述極片和所述第二隔膜引導(dǎo)至下游。
3.如權(quán)利要求I所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述刀架為旋轉(zhuǎn)刀架，所述切刀固定在所述刀架的周緣上，所述刀架設(shè)置成能夠通過自轉(zhuǎn)而使所述切刀壓向所述第一隔膜，且使所述切刀壓向所述第一隔膜時具有與所述第一隔膜相同的運動方向。
4.如權(quán)利要求3所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述切刀的線速度與所述送料速度基本相同。
5.如權(quán)利要求3所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還具有用于調(diào)節(jié)所述支撐裝置與所述切刀裝置之間的間隙的調(diào)節(jié)裝置。
6.如權(quán)利要求3所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置包括主動轉(zhuǎn)輪，所述主動轉(zhuǎn)輪的周緣抵靠所述第二隔膜，所述主動轉(zhuǎn)輪的周緣的線速度設(shè)置成與所述第二隔膜的線速度相同。
7.如權(quán)利要求3所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置包括從動轉(zhuǎn)輪，所述從動轉(zhuǎn)輪的周緣抵靠所述第二隔膜，所述從動轉(zhuǎn)輪由所述第二隔膜帶動而轉(zhuǎn)動。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置還包括彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件，所述彈性調(diào)節(jié)構(gòu)件設(shè)置成施加可調(diào)節(jié)的彈力至所述轉(zhuǎn)輪而調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)輪與所述第二隔膜之間的壓力。
9.如權(quán)利要求I所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述刀架設(shè)置成能夠通過沿垂直于所述第一隔膜的方向移動而使所述切刀壓向所述第一隔膜。
10.如權(quán)利要求I所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述切刀具有第一切刀平面、第二切刀平面和由所述第一切刀平面和所述第二切刀平面相交所形成的刀口。
11.如權(quán)利要求I所述的電池極片切斷設(shè)備，其特征在于，所述切刀具有第一切刀弧面、第二切刀弧面和由所述第一切刀弧面和所述第二切刀弧面相交所形成的刀口，所述第一切刀弧面和所述第二切刀弧面均朝向所述切刀內(nèi)部凹進。
12.—種電池極片切斷方法，其特征在于，包括 送料步驟，其中以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出； 切斷步驟，其中在支撐所述第二隔膜的同時隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷；以及 卷繞步驟，其中將所述第一隔膜、被切斷的所述極片和所述第二隔膜卷繞在一起。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法使用電池極片切斷設(shè)備來實施，所述電池極片切斷設(shè)備包括 送料裝置，用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出； 切刀裝置，其設(shè)置在所述送料裝置的下游，包括刀架和固定在所述刀架上的切刀，所述刀架用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使所述切刀壓向所述第一隔膜并隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷； 支撐裝置，其與所述切刀裝置隔著所述第一隔膜、所述極片和所述第二隔膜相對設(shè)置，以在所述切刀壓向所述第一隔膜時在所述第二隔膜下方支撐所述切刀；以及 卷繞裝置，其設(shè)置在所述切刀裝置的下游，用于將所述第一隔膜、被切斷的所述極片和所述第二隔膜卷繞在一起， 其中，在所述送料步驟中，使所述送料裝置以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出； 在所述切斷步驟中，在使所述支撐裝置支撐所述第二隔膜的同時使所述刀架通過移動或自轉(zhuǎn)而使所述切刀壓向所述第一隔膜并隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷； 在所述卷繞步驟中，使所述卷繞裝置將所述第一隔膜、被切斷的所述極片和所述第二隔月吳卷繞在一起。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于， 所述刀架為旋轉(zhuǎn)刀架，所述切刀固定在所述刀架的周緣上，所述刀架設(shè)置成能夠通過自轉(zhuǎn)而使所述切刀壓向所述第一隔膜，且使所述切刀壓向所述第一隔膜時具有與所述第一隔膜相同的運動方向； 在執(zhí)行所述切斷步驟時，所述送料步驟不停止； 所述切斷步驟包括 在使所述支撐裝置支撐所述第二隔膜的同時使所述刀架自傳而使所述切刀壓向所述第一隔膜并隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷，且使所述切刀壓向所述第一隔膜時具有與所述第一隔膜相同的運動方向； 繼續(xù)使所述刀架自傳而使所述切刀遠離所述第一隔膜。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于， 所述刀架設(shè)置成能夠通過沿垂直于所述第一隔膜的方向移動而使所述切刀壓向所述第一隔膜； 所述送料步驟在執(zhí)行所述切斷步驟之前暫停執(zhí)行，并在完成所述切斷步驟之后重新啟動； 所述切斷步驟包括 使所述刀架沿垂直于所述第一隔膜的方向移動而使所述切刀壓向所述第一隔膜并隔著所述第一隔膜從所述第一隔膜側(cè)僅將所述極片切斷； 移動所述刀架而使所述切刀遠離所述第一隔膜。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述極片由鋰或鋰合金制成，所述第一隔膜和所述第二隔膜由多孔高分子材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池極片切斷設(shè)備及電池極片切斷方法，該設(shè)備包括送料裝置，用于以相同的送料速度將順次疊置的第一隔膜、極片和第二隔膜送出；切刀裝置，其設(shè)置在送料裝置的下游，包括刀架和固定在刀架上的切刀，刀架用于通過移動或自轉(zhuǎn)而使切刀壓向第一隔膜并隔著第一隔膜從第一隔膜側(cè)僅將極片切斷；支撐裝置，其與切刀裝置隔著第一隔膜、極片和第二隔膜相對設(shè)置，以在切刀壓向第一隔膜時在第二隔膜下方支撐切刀；以及卷繞裝置，其設(shè)置在切刀裝置的下游，用于將第一隔膜、被切斷的極片和第二隔膜卷繞在一起。該設(shè)備能避免極片與切刀刀口粘貼和刀口污染，并避免極片的形變，還可以省略通過膠帶將極片與隔膜固定的步驟，簡化了電池的制作過程。
文檔編號B23D79/00GK102810660SQ201210295959
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者陳進添, 常海濤, 趙洋, 蘇盛, 張清順 申請人:福建南平南孚電池有限公司