[發明專利]一種鋰電池極片沖壓成型加工機械及方法

在審

• 申請號: 202110642046.3
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113319198A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 聶聰
• 申請（專利權）人: 中聚達（湖北）新能源有限公司
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00;B21D28/02;B21D28/04;B21D19/00;B21D43/02;B21D43/20;B08B15/04;H01M4/139
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 常科學

本發明提供了一種鋰電池極片沖壓成型加工機械及方法，包括安裝底板、支撐腳、輸送機構、沖裁機構和張緊機構，本發明可解決電極片成型作業過程中難以對電極片卷的兩端進行穩定的卡接定位，難以通過限位使電極片從電極片卷上輸送時的拉出高度始終保持一致，難以實時調整電極片沖裁作業時的作業速度，難以在沖裁作業的過程中預先將電極片進行抵靠夾緊，增加了電極片沖裁邊緣位置發生褶皺和變形的概率，更難以在沖裁作業后對電極片薄片的邊緣位置進行打磨，祛除電極片切割部位的毛刺及多余邊角料，降低了電極片成型作業的整體作業效率等問題。

技術領域

本發明涉及鋰電池極片成型加工技術領域，具體的說是一種鋰電池極片沖壓成型加工機械及方法。

背景技術

鋰電池前端工藝的結果是將鋰電池正負極片制備完成，其第一道工序是攪拌，即將正、負極固態電池材料混合均勻后加入溶劑，通過真空攪拌機攪拌成漿狀；配料的攪拌是鋰電池后續工藝的基礎，高質量攪拌是后續涂布、輥壓工藝高質量完成的基礎；涂布和輥壓工藝之后是分切，即對涂布進行分切工藝處理。如若分切過程中產生毛刺則后續裝配、注電解液等程序、甚至是電池使用過程中出現安全隱患。目前動力鋰電池的電芯制造工藝主要有卷繞和疊片兩種，對應的電池結構形式主要為圓柱與方形、軟包三種，圓柱和方形電池主要采用卷繞工藝生產，軟包電池則主要采用疊片工藝，電池在進行疊片成型作業的過程中，需預先將長條狀的電極片卷沖裁成尺寸相同的電極片薄片，然而，在進行電極片薄片沖裁作業的過程中，往往會存在以下問題：

1.傳統的電極片成型加工作業過程中，由于電極片為薄片結構，難以對電極片卷的兩端進行穩定的卡接定位，難以通過限位使電極片從電極片卷上輸送時的拉出高度始終保持一致，難以對沖裁兩側的電極片進行同步的抵靠支撐，增加了電極片松散褶皺的概率，降低了電極片沖裁時的平整度；

2.傳統的電極片成型加工作業過程中，難以實時調整電極片沖裁作業時的作業速度，難以在沖裁作業的過程中預先將電極片進行抵靠夾緊，增加了電極片沖裁邊緣位置發生褶皺和變形的概率，也難以在沖裁作業后對電極片薄片的邊緣位置進行打磨，祛除電極片切割部位的毛刺及多余邊角料，降低了電極片成型作業的整體作業效率。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提供了一種鋰電池極片沖壓成型加工機械及方法。

本發明所要解決其技術問題所采用以下技術方案來實現：一種鋰電池極片沖壓成型加工機械，包括安裝底板、支撐腳、輸送機構、沖裁機構和張緊機構，所述的安裝底板下端面四周拐角處均勻安裝有支撐腳，安裝底板的上端面安裝有輸送機構，安裝底板的上端面對稱安裝有張緊機構，安裝底板的上端面安裝有沖裁機構，且沖裁機構位于張緊機構之間。

所述的沖裁機構包括匚型架、沖裁底座、升降滑桿、沖裁滑板、沖裁滑座、沖裁滑桿、沖裁彈簧、壓緊板、讓位板、沖裁連桿、曲柄、沖裁電機和氣吸單元，安裝底板的上端面安裝有開口向下的匚型架，安裝底板的上端面安裝有沖裁底座，且沖裁底座位于匚型架的下端，匚型架的上端與沖裁底座之間均勻安裝有升降滑桿，升降滑桿上通過滑動配合的方式安裝有沖裁滑板，沖裁滑板的中部安裝有沖裁滑座，沖裁滑座的下端面四周均設置有裁切刀，沖裁滑板以及沖裁底座上通過滑動配合的方式均安裝有多組沖裁滑桿，且沖裁滑桿通過沖裁彈簧分別與沖裁滑板以及沖裁底座相連接，位于沖裁滑板上的沖裁滑桿端部安裝有壓緊板，壓緊板與沖裁滑座滑動配合且壓緊板的下端位置高度低于沖裁滑座的下端位置高度，位于沖裁底座上的沖裁滑桿端部安裝有讓位板，且讓位板與沖裁底座滑動配合，匚型架的上端通過軸承安裝有曲柄，曲柄上通過轉動配合的方式安裝有沖裁連桿，沖裁連桿的另一端端部與沖裁滑板相鉸接，匚型架上通過電機座安裝有沖裁電機，沖裁電機的輸出軸通過聯軸器與曲柄相連接，安裝底板上安裝有氣吸單元，通過曲柄的往復轉動可使沖裁滑板進行連續直線往復滑動，通過控制曲柄的轉動速度可進一步控制電極片的沖裁作業速度，進一步提升電極片成型作業的作業效率。