[发明专利]一种锂电池极片的极耳成型机和极耳成型方法

说明书

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种锂电池极片的极耳成型机和极耳成型方法。

背景技术

锂离子电池（尤其是大容量锂离子电池）的电芯制造过程中，通常具有两种极片制片方式：一种方式是在电芯卷绕之前，通过极耳焊接机采用超声波焊接工艺将独立的镍带极耳焊接在极片上，这种方式由于极耳与极片之间通过焊点连接，一方面焊接处电阻较大，影响蓄电池充放电质量，另一方面如果超声波焊接工艺质量不稳定或极片来料和镍带来料速度不均衡，容易造成极耳焊接不牢、制片速度慢、合格率低等问题。第二种方式是在Z型叠片制作电芯之前，利用刀模冲切、五金模冲切的方式在极片上切割形成极耳，这种方式避免了极耳与极片的连接处电阻大的问题，然而，刀模切割容易造成毛刺大、易掉粉等质量问题，导致合格率低，同时这种方式还存在制片速度慢、刀模寿命短等问题。

可见，现有的极片制片方式和设备亟待改善。

发明内容

本申请提供另一种锂电池极片的极耳成型机和极耳成型方法，能够改善锂离子电池极片的制片工艺、提高制片效率。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种锂电池极片的极耳成型机，包括放卷组件、切割垫板、激光切割头、收卷组件和控制系统，所述切割垫板放置在所述放卷组件与所述收卷组件之间的极片运动路径上，所述激光切割头安装在所述切割垫板正上方，所述控制系统与所述放卷组件、激光切割头、收卷组件信号连接。

进一步地，还包括送定长组件，所述送定长组件设置在所述切割垫板与所述收卷组件之间的极片运动路径上。

进一步地，所述切割垫板侧部还设置废料输出组件，所述废料输出组件包括毛刷和与所述毛刷驱动连接的驱动器。

进一步地，所述放卷组件与所述切割垫板之间的极片运动路径上、和/或所述切割垫板与所述收卷组件之间的极片运动路径上还设置至少一个刷粉吸尘组件。

进一步地，所述放卷组件与所述切割垫板之间的极片运动路径上、和所述切割垫板与所述收卷组件之间的极片运动路径上都设置张力控制机构。

进一步地，所述切割垫板上具有与所述激光切割头相对的切割区域，所述切割区域采用氮气保护。

进一步地，所述切割垫板上下两侧分别设置风力吸尘组件。

进一步地，所述放卷组件与所述切割垫板之间的极片运动路径上、和所述切割垫板与所述收卷组件之间的极片运动路径上都设置纠偏感应器，所述纠偏感应器也与所述控制系统信号连接。

进一步地，还包括机架，所述放卷组件、切割垫板、激光切割头、收卷组件和控制系统都安装在所述机架上。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种锂电池极片的极耳成型方法，包括以下步骤：

步骤A:将来自放卷组件的极片输送至切割垫板上；

步骤B:利用激光切割头，按照预设的切割图形或切割参数对切割垫板上的极片进行切割形成极耳；

步骤C:将切割后的极片输送至收卷组件。

本申请的有益效果是：本发明采用激光切割的方式直接在锂离子电池极片尤其是锂离子动力电池极片上连续自动切割形成极耳，与现有技术中刀模切割形成极耳的方式相比，能够充分利用激光本身单色性好、发散角小、容易聚焦的优异性能改善制片工艺质量，例如减少了切割毛刺、掉粉少、容易实现圆角过渡、切割图形设置灵活、切割效率高等，实现了高精度和高光洁度的切割，从而保障了电芯的一致性，减小了废品率。而且本发明对卷料进行连续切割后又形成卷料，进一步提高了制片效率，还对制片工序的后续工序提供方便。

附图说明

图1为本发明一种实施例的锂电池极片的极耳成型机轴测图；

图2为本发明一种实施例的锂电池极片的极耳成型机结构简图；

图3为本发明一种实施例的锂电池极片的激光成型机的控制原理图；

图4为本发明一种实施例的锂电池极片的激耳成型机得到的极片示意图；

图5为本发明一种实施例的锂电池极片的激耳成型机的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本申请实施例中，锂电池极片的激耳成型机采用激光对锂离子电池极片进行切割形成极耳，具体地，首先利用放卷组件将卷料极片输送至切割垫板上，激光头组件在控制系统的控制下，利用激光头、按照预设的切割图形或切割参数对切割垫板上的极片进行连续切割形成极耳，最后将切割后的极片输送至收卷组件形成卷料。