一种锂离子电池复合隔膜切割工艺

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池复合隔膜切割工艺。

背景技术

近年来随着新能源电动汽车行业的不断发展，与之相配套的锂电池产业规模也在飞速扩大，锂离子电池生产过程中为保证生产质量而大多采用自动化设备进行生产。

公开号为CN106229554A的专利，公开了一种一种用于锂电池铝塑膜移印和模切的一体化工艺，包括如下步骤：所述UV移印步骤，该过程主要将移印钢板上对应的互为镜像的蚀刻图案区域的UV墨层通过一组同水平线上的移印头转移到高速的锂电池铝塑膜上；所述UV干燥和模切步骤，该过程主要将模切辊组前的经过UV光照射的锂电池铝塑膜进行定型轮廓模切成单张铝塑膜片。该工艺充分利用UV油墨快速干燥特性和移印对复杂图案快速复制低成本性，能实现印刷好的铝塑膜成品模切成型，既能减少锂电池成品的厚度，又能避免后续贴标工序而降低制造成本。

但是，上述专利在实际使用过程中存在以下不足，由于切割后，正负极之间容易接触，造成短路，多次切割会影响电池的精度。

发明内容

因此，本发明要解决现有技术中由于切割后，正负极之间容易接触，造成短路，多次切割会影响电池精度的问题。

为此，采用的技术方案是，本发明的一种锂离子电池复合隔膜切割工艺，包括如下步骤：

步骤一、将整卷负极与隔膜通过压合机复合后；

步骤二、通过切割机，将正极切断后复合拉开距离，然后再切断，堆叠归正；

步骤三、在工位上补一个双面复合好的负极片形成一个电芯。

优选的，在步骤二中，正极比负极小1-5mm，正极和负极不会接触。

优选的，在步骤一中，复合单片极片或多片。。

优选的，切割机包括：切割台、支撑臂、电动推杆、安装板、滑轨、滑块、紧固螺钉和切割刀，切割台上方设置有支撑臂，支撑臂上端与电动推杆连接，电动推杆的输出端向下与安装板连接，安装板底端设置有水水平方向的滑轨，滑轨上间隔滑动连接有两个滑块，滑块上设置有紧固螺钉，滑块底端设置有切割刀。

优选的，切割台底端设置有四个支撑腿。

优选的，支撑腿底端设置有万向轮。

优选的，切割台内设置有空腔，切割台顶端设置有水平方向的开口，空腔内设置有竖直滑槽体，连接杆一端与竖直滑槽体连接，连接杆另一端与空腔内壁连接，竖直滑槽体上端与斜滑槽体一端连通，斜滑槽体另一端穿过开口与水平滑槽体一端连通，水平滑槽体另一端延伸至切割刀下方，移动台一侧设置有清洁刷，移动台另一侧与滑柱一端连接，滑柱另一端穿过竖直滑槽体与限位块连接。

优选的，移动台底端设置有两个连杆，连杆一端与移动台底端铰接，连杆另一端与滑套一端滑动连接，滑套另一端与摆杆一端连接，摆杆另一端与固定块铰接，两个摆杆相平行，两个固定块与空腔内壁连接，水平方向的连动杆两端分别与两个摆杆铰接，直线电机与空腔内壁铰接，直线电机的输出端与摆杆靠近固定块的一端铰接。

优选的，压合机包括：固定板、驱动电机、圆柱和凸条，固定板上设置有驱动电机，驱动电机输出轴与圆柱同轴连接，圆柱外壁上沿圆周方向间隔设置有若干凸条，凸条沿圆柱的长度方向延伸，固定板上转动连接有第一滚压筒，第一滚压筒一端与第一转轴一端同轴连接，第一转轴另一端与第一圆盘一侧同轴连接，圆盘的另一侧沿周向设置有若干第一齿牙，第一齿牙与凸条配合，固定板上设置有竖直方向的导向槽，导向槽内滑动连接有导向块，导向块上转动连接有第二滚压筒。

优选的，第二滚压筒一端与第二转轴一端同轴连接，第二转轴另一端与第二圆盘一侧同轴连接，第二圆盘另一侧沿周向设置有若干第二齿牙，第二齿牙与凸条配合，螺杆一端与导向槽内壁转动连接，螺杆另一端穿过导向块延伸至固定板之外与把手连接，螺杆与导向块螺纹连接。

本发明技术方案具有以下优点：本发明的一种锂离子电池复合隔膜切割工艺，包括如下步骤：步骤一、将整卷负极与隔膜通过压合机复合后；步骤二、通过切割机，将正极切断后复合拉开距离，然后再切断，堆叠归正；步骤三、在工位上补一个双面复合好的负极片形成一个电芯。由于切割机有两个切割刀，能同时对电极进行同时切割，提高了切割的加工精度，正极比负极小1-5mm，由于正极和负极通过隔膜隔离，减少了正极片和负极片的接触，防止了短路，使用更加安全。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的堆叠示意图；

图3是本发明中补双面复合好的负极片的结构示意图；

图4是本发明中成型电芯的结构示意图；

图5是本发明中切割机的结构示意图；

图6是本发明中切割机中清洁装置的结构示意图；

图7是本发明中压合机的结构示意图；

其中，1-负极，2-隔膜，3-正极，4-切割台，5-支撑臂，6-电动推杆，7-安装板，8-滑轨，9-滑块，10-紧固螺钉，11-切割刀，12-支撑腿，13-万向轮，14-空腔，15-开口，16-竖直滑槽体，17-连接杆，18-斜滑槽体，19-水平滑槽体，20-移动台，21-清洁刷，22-滑柱，23-限位块，24-连杆，25-滑套，26-摆杆，27-固定块，28-连动杆，29-直线电机，30-固定板，31-驱动电机，32-圆柱，33-凸条，34-第一滚压筒，35-第一转轴，36-圆盘，37-第一齿牙，38-导向槽，39-导向块，40-第二滚压筒，41-第二转轴，42-第二圆盘，43-第二齿牙，44-螺杆，45-把手。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了一种锂离子电池复合隔膜切割工艺，如图1-4所示，包括如下步骤：

步骤一、将整卷负极1与隔膜2通过压合机复合后；

步骤二、通过切割机，将正极3切断后复合拉开距离，然后再切断，堆叠归正；

步骤三、在工位上补一个双面复合好的负极片形成一个电芯。

在步骤二中，正极3比负极1小1-5mm，正极3和负极1不会接触。在步骤一中，复合单片极片或多片。

上述技术方案的有益技术效果：由于切割机有两个切割刀，能同时对电极进行同时切割，提高了切割的加工精度，正极3比负极1小1-5mm，由于正极和负极通过隔膜2隔离，减少了正极片和负极片的接触，防止了短路，使用更加安全。

在一个实施例中，如图5所示，切割机包括：切割台4、支撑臂5、电动推杆6、安装板7、滑轨8、滑块9、紧固螺钉10和切割刀11，切割台4上方设置有支撑臂5，支撑臂5上端与电动推杆6连接，电动推杆6的输出端向下与安装板7连接，安装板7底端设置有水水平方向的滑轨8，滑轨8上间隔滑动连接有两个滑块9，滑块9上设置有紧固螺钉10，滑块9底端设置有切割刀11。

上述技术方案的工作原理有益技术效果：启动电动推杆6，带动两个切割刀11向下运动，就能快速完成对电极的切割，当需要调整两个切割刀的距离时，拧松紧固螺钉10，滑动两个滑块9至所需位置，然后再拧紧紧固螺钉，就实现了两个切割刀之间距离的调整，以满足不同电池尺寸的切割需求。

在一个实施例中，切割台4底端设置有四个支撑腿12，支撑腿12底端设置有万向轮13，方便切割刀的搬运。

在一个实施例中，如图6所示，切割台4内设置有空腔14，切割台4顶端设置有水平方向的开口15，空腔14内设置有竖直滑槽体16，连接杆17一端与竖直滑槽体16连接，连接杆17另一端与空腔14内壁连接，竖直滑槽体16上端与斜滑槽体18一端连通，斜滑槽体18另一端穿过开口15与水平滑槽体19一端连通，水平滑槽体19另一端延伸至切割刀11下方，移动台20一侧设置有清洁刷21，移动台20另一侧与滑柱22一端连接，滑柱22另一端穿过竖直滑槽体16与限位块23连接。

移动台20底端设置有两个连杆24，连杆24一端与移动台20底端铰接，连杆24另一端与滑套25一端滑动连接，滑套25另一端与摆杆26一端连接，摆杆26另一端与固定块27铰接，两个摆杆26相平行，两个固定块27与空腔14内壁连接，水平方向的连动杆28两端分别与两个摆杆26铰接，直线电机29与空腔14内壁铰接，直线电机29的输出端与摆杆26靠近固定块27的一端铰接。

上述技术方案的工作原理有益技术效果：当切割刀多次切割后，就会在切割台4上面残留料渣，影响之后切割的质量，启动直线电机29，带动摆杆26向右摆动，摆杆26与滑套25相对滑动，使得连杆24驱动移动台20运动，移动台20上的滑柱22就沿着竖直滑槽体16先向上运动，然后沿着斜滑槽体18向右上方移动，最后沿着水平滑槽体19向右平移，此时，清洁刷21已经移动至切割台4上方，通过向右平移，清扫切割台4上面的料渣，之后，直线电机29的输出端反向移动，相应的，清洁刷21就缩回到空腔14内保存，由于清洁刷21保存在空腔14内，也不会影响切割刀11切割电极。

在一个实施例中，如图7所示，压合机包括：固定板30、驱动电机31、圆柱32和凸条33，固定板30上设置有驱动电机31，驱动电机31输出轴与圆柱32同轴连接，圆柱32外壁上沿圆周方向间隔设置有若干凸条33，凸条33沿圆柱32的长度方向延伸，固定板30上转动连接有第一滚压筒34，第一滚压筒34一端与第一转轴35一端同轴连接，第一转轴35另一端与第一圆盘36一侧同轴连接，圆盘36的另一侧沿周向设置有若干第一齿牙37，第一齿牙37与凸条33配合，固定板30上设置有竖直方向的导向槽38，导向槽38内滑动连接有导向块39，导向块39上转动连接有第二滚压筒40。

第二滚压筒40一端与第二转轴41一端同轴连接，第二转轴41另一端与第二圆盘42一侧同轴连接，第二圆盘42另一侧沿周向设置有若干第二齿牙43，第二齿牙43与凸条33配合，螺杆44一端与导向槽38内壁转动连接，螺杆44另一端穿过导向块39延伸至固定板30之外与把手45连接，螺杆44与导向块39螺纹连接。

上述技术方案的工作原理有益技术效果：启动驱动电机31，带动圆柱32旋转，通过凸条33与第一齿牙37、第二齿牙43的配合，使得第一圆盘36和第二圆盘42相向运动，相应的就带动第一滚压筒34和第二滚压筒40相向运动，用于将电极与隔膜压合，当需要调整第一滚压筒34和第二滚压筒40之间的间隙，以便用于不同厚度的电极与膜压合时，用手握住把手45，带动螺杆44旋转，通过导向块39与螺杆44的螺纹传动，使得导向块39沿着导向槽38移动，从而改变第一滚压筒34和第二滚压筒40之间的间隙，以满足不同厚度电极的压合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。