一种分切刀架的制作方法

本技术属于锂电池加工领域，具体涉及一种分切刀架。

背景技术：

1、锂电池具有高能量密度、较长的充放电寿命、低自放电率和较小的体积与重量等优势，因此被广泛应用于电动汽车、移动设备、储能系统和其他电子设备中。

2、锂电池是一种可充电电池，其基本原理是利用锂离子在电池的正负极之间来回迁移，实现电能的储存和释放。它由一个或多个锂离子电池单元组成，每个单元由正极、负极、电解液和隔膜组成。在锂电池中，正极通常由锂化合物（如锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锂）构成，负极通常由碳材料（如石墨）构成。两者之间通过电解液（通常是有机溶液）和隔膜隔开，防止正负极直接接触。充电时，外部电源将电流通过锂电池，使得电解液中的锂离子从正极解离并移动到负极，同时电子通过外部电路流动，完成电池的充电过程。放电时，锂离子从负极释放出来，通过电解液和隔膜，移动到正极，同时电子再次通过外部电路流回负极，实现电能的释放。

3、在锂电池的生产过程中，锂电池极片经过浆料涂敷，干燥和辊压之后，形成集流体及两面涂层的三层复合结构。然后根据电池设计结构和规格，需要再对极片进行裁切。一般地，对卷绕电池，极片根据设计宽度进行分条；叠片电池，极片相应裁切成片，以达到所需的设计结构和尺寸。

4、目前极片切割主要有三种方式：（1）圆盘分切；（2）模具冲压；（3）激光切割。圆盘分切和模具的传统冲切方式，都是使用刀具或模具，利用材料受力后的塑性变形，产生裂缝后相互分离的原理来裁切极片。圆盘分切或模具冲压的分切方式对于刀具或模具在强度、刚度以及精度方面要求高。除此之外，在圆盘分切的过程中，并没有对分切刀片采取有效的保护措施，造成刀具运行寿命较低且容易粘附金属屑及异物易造成毛刺及金属屑超规格导致产品不良。

技术实现思路

1、针对现有技术中刀具运行寿命较低且容易粘附金属屑及异物易造成毛刺及金属屑的缺陷，本实用新型提供一种分切刀架以克服上述缺陷，具体技术方案如下：

2、一种分切刀架，其包括分切刀片、用于架设分切刀片的上刀轴、用于进料的下刀轴、开在下刀轴上与分切刀片位置对应的刀槽、设置在刀槽中的隔套垫片。

3、极片分切过程中，极片裁切边缘的质量对电池性能和品质具有重要的影响，具体包括：（1）毛刺和杂质，会造成电池内短路，引起自放电甚至热失控；（2）尺寸精度差，无法保证负极完全包裹正极，或者隔膜完全隔离正负极极片，引起电池安全问题；（3）材料热损伤、涂层脱落等，造成材料失去活性，无法发挥作用；（4）切边不平整度，引起极片充放电过程的不均匀性。

4、本实用新型中，使用圆盘分切的方式对锂电池极片进行分切，通过下刀轴的转动将分切前的极片运送到本装置的分切刀片处，上刀轴转动使分切刀片随之转动，对极片进行分切。由于分切方式本身的是使用刀具，利用极片材料受力后的塑性变形、产生裂缝后相互分离的原理来分切极片，不可避免的会产生粉尘与金属屑，现有技术中的切刀在不工作时会因为没有保护难以避免的沾上粉尘或金属屑，再进行分切时，粉尘与金属屑会影响切刀的精度，切割后形成的切口，一般会出现毛刺或挂渣等问题，难以保证极片裁切边缘的质量。并且，由于增加切刀进刀的深度，可以增强极片裁切边缘的质量，现有技术中，在分切较薄的极片时，由于进刀较深，而切刀与刀槽之间没有保护，切刀会与刀槽产生接触与摩擦，不仅影响切刀的寿命，也会产生金属屑，影响极片分切的质量。

5、本装置中，在分切刀片与刀槽之间设置有隔套垫片，防止分切刀片与刀槽之间直接接触，并且在分切刀片不工作时，隔套垫片可以垫住分切刀片，防止分切极片产生的粉尘与金属屑粘在分切极片的刀头上，以实现延长分切刀片使用寿命的目的。

6、作为本实用新型的优选，所述刀槽为环绕下刀轴开槽。

7、在本实用新型中，对极片进行分切时，上刀轴与下刀轴都进行旋转，刀槽环绕下刀轴开设以配合分切。

8、作为本实用新型的优选，所述隔套垫片设置在刀槽底部并环绕下刀轴。

9、本装置为对分切刀片进行保护，隔套垫片与刀槽的形状相配合环绕下刀轴设置，上刀轴与下刀轴停止工作后，在刀槽底部的隔套垫片均可对分切刀片进行保护。

10、作为本实用新型的优选，所述隔套垫片厚度不大于1mm。

11、作为本实用新型的优选，所述隔套垫片厚度为1mm。

12、作为本实用新型的优选，所述隔套垫片外径为125mm。

13、在本实用新型中，刀槽深度为6mm，使用外径为125mm，厚度为1mm的隔套垫片安装在分切刀片下方，在下刀轴上留出5mm的刀槽深度，既可以保证对分切刀片的保护，又可以保证分切刀片足够的进刀深度，以对进料的极片进行质量良好的分切。

14、作为本实用新型的优选，所述上下刀轴之间设置有限定分切刀片进刀深度的垫块。

15、本装置中的垫块可以调节厚度以调整分切刀片的进刀深度，通过在刀槽内设置有隔套垫片，本装置对比现有技术可以增加0.2mm的进刀深度，可以增强极片裁切边缘的质量，并且可以增进分切效率。

16、作为本实用新型的优选，所述上刀轴上架设有至少两个分切刀片。

17、作为本实用新型的优选，所述下刀轴上开设有至少两个刀槽。

18、本装置中设置多组分切刀片与刀槽，根据对极片的尺寸需求设置分切刀片之间的距离，可以同时分切出多组极片，增加工作效率。

19、作为本实用新型的优选，所述分切刀架还设置有驱动机构用于驱动上刀轴与下刀轴转动。

20、作为本实用新型的优选，所述隔套垫片为eva材质。

21、本实用新型具有如下有益效果：

22、（1）本装置中在刀槽中设置有隔套垫片，防止分切刀片与刀槽接触、摩擦，可以增加分切刀片的使用寿命；

23、（2）本装置中在刀槽中设置有隔套垫片，在装置不工作时保护分切刀片的刀头，防止其沾上粉尘与金属屑影响分切时极片的边缘质量；

24、（3）本装置中在刀槽中设置有隔套垫片，相比现有技术可以增加进刀深度，可以增强分切质量以及工作效率。

技术特征：

1.一种分切刀架，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种分切刀架，其特征在于：所述刀槽（4）为环绕下刀轴（3）开槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种分切刀架，其特征在于：所述隔套垫片（5）设置在刀槽（4）底部并环绕下刀轴（3）。

4.根据权利要求3所述的一种分切刀架，其特征在于：所述隔套垫片（5）厚度不大于1mm。

5.根据权利要求1所述的一种分切刀架，其特征在于：所述上、下刀轴之间设置有限定分切刀片（1）进刀深度的垫块（6）。

6.根据权利要求1所述的一种分切刀架，其特征在于：所述上刀轴（2）上架设有至少两个分切刀片（1）。

7.根据权利要求1或6任一项所述的一种分切刀架，其特征在于：所述下刀轴（3）上至少开设有两个刀槽（4）。

8.根据权利要求1所述的一种分切刀架，其特征在于：所述分切刀架还设置有驱动机构（7）用于驱动上刀轴（2）与下刀轴（3）转动。

9.根据权利要求1或4任一项所述的一种分切刀架，其特征在于：所述隔套垫片（5）为eva材质。

技术总结本技术属于锂电池加工领域，具体涉及一种分切刀架，其包括分切刀片、用于架设分切刀片的上刀轴、用于进料的下刀轴、开在下刀轴上与分切刀片位置对应的刀槽、设置在刀槽中的隔套垫片。隔套垫片防止分切刀片与刀槽之间直接接触，并且在分切刀片不工作时，隔套垫片可以垫住分切刀片，防止分切极片产生的粉尘与金属屑粘在分切极片的刀头上，以实现延长分切刀片使用寿命的目的。技术研发人员：钟超明,孙金许,刘平,丁克乾受保护的技术使用者：天能新能源（湖州）有限公司技术研发日：20230905技术公布日：2024/6/11