[实用新型]适用于锂离子电池极片切割的模切设备

说明书

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种适用于锂离子电池极片切割的模切设备，其包括：用于置放待切割的极片的模切台，所述极片包括涂覆区以及箔材区，在所述模切台的正对方向设置有模切刀口，所述模切刀口的刀锋与所述模切台相对，所述模切刀口的刀锋到所述箔材区的距离小于所述模切刀口的刀锋到所述涂覆区的距离。应用该技术方案有利于提高极片的模切效果，避免箔材区的极耳断裂。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池极片模切工艺及模切设备。

背景技术

锂离子二次电池有着循环寿命长、能量密度高、比容量高和无污染等优点，引起了研究者们的广泛兴趣。在能源危机以及全球日益变暖的状况下，锂离子二次电池作为新型清洁的能源成为了研究热点之一。

随着锂离子电池在汽车动力上的应用范围越来越广泛，对能量密度的要求也越来越高，在进行锂离子电池的极片和加工工艺的设计时，

（1）增加单位面积箔材上的活性物质的重量，涂覆层的厚度也随之增加，辊压的压力和压实密度也随之增加，对箔材的冷作硬化作用也更加突出，尤其是在涂覆层与空箔的交界区域，机械性能下降比较明显；

（2）在箔材满足导电要求的情况下，减小箔材的厚度，增加了单位重量的箔材的面积，可以减少箔材的用量；

（3）在工艺方面，一般都在涂覆、辊压后，采用模切的方式，形成导电的极耳，同时去掉不发挥作用的空箔（铜箔或铝箔）。

在以上为了提高能量密度的一系列的设计和工艺改进时，生产制造极片的模切工序过程中遇到极耳边缘出现缺口的问题，在单位卷芯的极片上随机发生比例（缺口个数/卷芯的极耳个数）大约50%，缺口尺寸分布在15~500um之间，有缺口的极片在后工序的焊接和装配过程中，开裂的尺寸变大；在使用过程中会继续恶化（振动试验验证），直至断裂；极耳断裂后，改变了正负极电阻的均衡设计，部分极耳断裂影响了电池的内阻和发热等；如果全部极片断裂，就导致电池失去功能。

发明内容

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种适用于锂离子电池极片切割的模切设备，应用该技术方案有利于提高极片的模切效果，避免箔材区的极耳断裂。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种适用于锂离子电池极片切割的模切设备，包括：

用于置放待切割的极片的模切台，所述极片包括涂覆区以及箔材区，

在所述模切台的正对方向设置有模切刀口，所述模切刀口的刀锋与所述模切台相对，

所述模切刀口的刀锋到所述箔材区的距离小于所述模切刀口的刀锋到所述涂覆区的距离。

可选地，所述模切刀口的刀锋从正对所述箔材区到涂覆区方向呈倾斜的直线，其相对所述模切台的距离逐渐变大。

由上可见，采用本实用新型实施例技术方案，先切箔材区，再切涂覆区，可以改变模切过程中箔材内部的力的分布及变化趋势，减小箔材区的受力，保护箔材，避免极片出现缺口，本实用新型实施例技术方案适用于所有锂离子电池的极片模切制造过程，利用该技术方案可以减少极片的结构支撑件--箔材在切割过程中的力学性能影响；本实用新型实施例技术方案尤其适用于面密度高（涂层厚度大）、压密大的普强极片（比如箔片厚度为6um）的应用，可以消除极耳区的缺口，特别适用于铜箔负极片。

附图说明

图1是采用对比例1中的模切刀口对极片进行模切的模切原理示意图；

图2是采用对比例2中的模切刀口对极片进行模切的模切原理示意图；

图3是采用本实用新型实施例中的模切刀口对极片进行模切的模切原理示意图。

附图标记：