[發明專利]圓心電池極耳非線性裁切方法

在審

• 申請號: 201710748193.2
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107685200A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 洪瑋;林志斌
• 申請（專利權）人: 浙江永宏電氣股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;H01M2/26
• 代理公司: 溫州金甌專利事務所(普通合伙)33237
• 代理人: 林益建

技術領域

本發明屬于電池加工領域，具體涉及一種圓心電池極耳非線性裁切方法。

背景技術

現行的各種電池通常使用如下兩種方法來得到連接有一個或多個極耳構成的多個極耳組的電芯。第一種方法是，在卷繞或堆疊之前，預先分別切割出極耳和正負極片，在正負極片上涂布相應的電極材料，并將極耳焊接到正負極片的相應預留位置處，隨后將焊接有極耳且涂布有電極材料的正負極片以“正極片/隔膜/負極片/隔膜”夾著隔膜的疊片，圍繞卷針卷繞或堆疊，來形成電芯。另一種方法是，在正負極片上預留出位置，并在該預留位置切割出極耳，從而得到帶有極耳的正負極片，在所述帶有極耳的正負極片上涂布相應的電極材料，并將其以“正極片/隔膜/負極片/隔膜”夾著隔膜的疊片進行卷繞或堆疊來形成電芯。

第一種方法存在的問題是，極耳焊接處的疊片厚度與疊片的其余部分的厚度不同，導致疊片厚度不均勻，從而無法卷繞或堆疊形成均勻一致的形狀結構，從而影響電池的性能。而第二種極耳切割方法雖然緩解了疊片厚度均勻性的問題，卻無法確保形成電芯之后同個極耳組中的每個極耳精確對準，尤其對于圓柱體形狀的卷繞電池來說，所卷繞的每一層疊片的直徑都不同，且基于卷繞的松緊度和誤差無法精確預測，由此，無法在卷繞之前預先在精確位置上切割出極耳，并且隨著每個極耳組的極耳數量的增多，該組極耳之間的位置偏差更大，導致極耳總數受限。對于現今大功率電池的需求，導致需要更大的充放電電流，從而需要極耳組包括充足數量的極耳。由此，這兩種現行的方法均無法滿足大功率電池對于極耳組的需求。

電芯上的極耳是將正負極引出來的金屬導電體，電芯加工過程中需要對極耳進行焊接。而電芯則是由電極正片和電極負片以芯棒為中心卷繞而成，而在卷繞過程中，切割后的極耳在卷繞之后會出現偏差，在焊接時會出現不在同一直徑上，而且當出現偏差焊接時，其可能導致成品的電池的電流不穩定，而且加工也比較麻煩。

發明內容

為了克服以上的技術不足，本發明提供一種圓心電池極耳非線性裁切方法。

本發明提供一種圓心電池極耳非線性裁切方法，其包括以下步驟：

一、選擇在一縱向側設置有加工帶的正極片和在與所述縱向側相對的另一縱向側上設置有另一加工帶的負極片；

二，在正負極片上涂布相應的電極材料；

三，將正負極片碾壓至設定的厚度H；

四，確定正極片和負極片上的三個極耳的初始位置，一號極耳：二號極耳：三號極耳：

五，將n個一號極耳歸為A組，n個二號極耳歸為B組，n個三號極耳歸為C組，并分別獲取第n個一號極耳到初始切割位置的距離L_An＝Nπ(R+NH-H)-C1，第n個二號極耳到初始切割位置的距離L_Bn＝Nπ(R+NH-H)-B1，第n個三號極耳到初始切割位置的距離L_Cn＝Nπ(R+NH-H)-A1，并依次按照L_Bn-L_An-w_m-1，L_Cn-L_Bn-w_m-1，L_An-L_Cn-1-w_m-1在正負極片的加工帶上進行切割，并在正負極片的加工帶上間隔形成一號極耳、二號極耳和三號極耳，其中N為卷繞圈數，R為最小直徑，H為材料厚度，w為極耳寬度，m為極耳的總數。

步驟五中采用激光切割方式。

沿加工帶外側垂直縱向側向內裁切r距離，而后平行沿縱向側裁切L_An-L_Cn-1-w_m-1，垂直縱向側向外裁切r距離，間隔w之后，沿加工帶外側垂直縱向側向內裁切r距離，而后平行沿縱向側裁切L_Bn-L_An-w_m-1，垂直縱向側向外裁切r距離，間隔w之后，沿加工帶外側垂直縱向側向內裁切r距離，而后平行沿縱向側裁切L_Cn-L_Bn-w_m-1，垂直縱向側向外裁切r距離，間隔w之后，沿加工帶外側垂直縱向側向內裁切r距離，而后平行沿縱向側裁切L_An-L_Cn-1-w_m-1，垂直縱向側向外裁切r距離，循環上述步驟。

本發明的有益效果：采用上述裁切方法，可以保證裁切后形成的一號極耳、二號極耳、三號極耳在卷繞后，確保同個極耳組中的所有極耳精確對齊，焊接牢固，電流均衡性高，且加工較為方便。