專利名稱：極片分切刀模以及極片的涂布制片方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種極片分切刀模以及極片的涂布制片方法。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)軟包裝鋰離子電芯的涂布制片工藝主要有以下兩種第一種，參見圖1所示，在一個(gè)涂布單條上進(jìn)行連續(xù)涂布，在該涂布單條寬度方向的中間位置形成有涂布帶101，在該涂布帶101的兩邊形成有兩個(gè)非涂布帶102、103，該非涂布帶102、103具體是在該涂布單條的金屬箔片上未涂布有電極材料從而使得該金屬箔片外漏。在對(duì)涂布單條涂布、干燥、輥壓處理后，采用極片分切刀模對(duì)涂布單條進(jìn)行極片分切，從而在每預(yù)定長度的涂布單條上分切得到兩個(gè)極片。采用圖2所示的極片分切刀口形狀的刀模進(jìn)行極片201分切工藝的原理示意圖參見圖2所示?，F(xiàn)有技術(shù)中的極片分切刀模包括膠板201以及固定在膠板201上的極片刀， 該兩極片刀的刀口如圖2中刀口 302、303所示。應(yīng)用其分切的到的各極片包括涂覆有電極材料層的極片本體302、以及未涂布有電極材料而金屬箔片外露的極耳焊接位303。該極耳焊接位303延伸突出在極片本體302的端部。在進(jìn)行極片分切時(shí)，該兩個(gè)極片在本段涂布單條的寬度方向上極耳本體的尾部相對(duì)，兩極片上的極耳焊接位303分別由該段涂布單條兩邊的非涂布帶102、103切割而得。第二種，參見圖5所示，在一個(gè)很寬的涂布單條上進(jìn)行連續(xù)涂布，在該涂布單條上形成有多個(gè)連續(xù)涂布帶401、402，在連續(xù)涂布帶401的兩邊形成非涂布帶403、404，在連續(xù)涂布帶401的兩邊形成非涂布帶404、405 ；然后對(duì)該涂布單條沿其縱向方向進(jìn)行分切、卷材，分別分切得到多個(gè)如圖1所示的子涂布單條，如圖1所示，該該子涂布單條的中間位置形成有涂布帶101，在該涂布帶101的兩邊形成有兩個(gè)非涂布區(qū)102、103。然后對(duì)各卷子涂布單條，采用圖2所示的極片分切刀模對(duì)涂布單條進(jìn)行極片分切，從而在每預(yù)定長度的涂布單條上分切得到兩個(gè)極片。參見圖3所示，分切得到的各極片包括涂覆有電極材料層的極片本體302、以及未涂布有電極材料而金屬箔片外露的極耳焊接位303。該極耳焊接位303延伸突出在極片本體302的端部。在進(jìn)行極片分切時(shí)，該兩個(gè)極片在本段子涂布單條的寬度方向上極耳本體的尾部相對(duì)，兩極片上的極耳焊接位303分別由該段子涂布單條兩邊的非涂布區(qū)102、103切割而得。本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的極片涂布制片工藝存在以下的缺陷現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布制片方式，都是采用極片的極耳焊接位303分布在兩邊， 采用極片尾對(duì)尾的排列方式進(jìn)行模切制片，在極片制片過程中被裁掉的金屬箔材較多，存在金屬箔材耗費(fèi)過多的缺陷。并且，隨著軟包裝鋰離子電芯所使用的銅箔以及鋁箔的金屬材料的價(jià)格上漲，上述的缺陷給鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)帶來了巨大的成本壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供第一目的在于提供一種極片分切刀模，在極片涂布分切中采用該分切刀模有利于減少被切除的金屬箔片的浪費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例提供第二目的在于提供一種極片的涂布制片方法，采用該技術(shù)方案有利于減少被切除的金屬箔片的浪費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種極片分切刀模一種極片分切刀模，包括膠板、第一極片刀、第二極片刀，所述第一極片刀、第二極片刀嵌套固定在所述膠板內(nèi)；所述第一極片刀、第二極片刀的刀口分別為形狀與待分切得到的極片一致的第一極片成型部、第二極片成型部；所述第一極片成型部、第二極片成型部相互分離、水平并排地突出在所述膠板的
第一表面；所述第一極片成型部上的第一極耳位成型部延伸突出在與所述第二極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第二極片成型部上的第二極耳位成型部延伸突出在與所述第一極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第一極耳位成型部、第二極耳位成型部在垂直方向上至少部分正對(duì)?？蛇x地，在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層、第三彈性層，所述第一極片成型部位于所述第一彈性層的外周，所述第二極片成型部形成的位于所述第一彈性層的外周， 所述第三彈性層形成在所述第一極片成型部以及第二極片成型部外周，在自然狀態(tài)下，所述第一彈性層、第二彈性層以及第三彈性層在所述第一表面的高度均高于所述第一極片成型部以及第二極片成型部?？蛇x地，所述第二極耳位成型部到第一極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米；所述第一極耳位成型部到第二極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米?？蛇x地，所述第一極片刀和/或第二極片刀為鏡面刀。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種極片的涂布制片方法，包括在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，在所述第一涂布帶、第二涂布帶之間形成有非涂布帶，所述非涂布帶為金屬箔片外露的區(qū)域；在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條；輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條；輥壓后的所述涂布單條從極片分切刀模的模切區(qū)域通過，定期驅(qū)動(dòng)所述極片分切刀模向所述涂布單條運(yùn)動(dòng)，在每預(yù)定長度的所述涂布單條的寬度方向上分別切得第一極片、第二極片，在每分切后，所述極片分切刀模脫離所述涂布單條而復(fù)位，其中，所述極片分切刀模包括膠板、第一極片刀、第二極片刀所述第一極片刀、第二極片刀嵌套固定在所述膠板內(nèi)，所述第一極片刀、第二極片刀的刀口分別為第一極片成型部、第二極片成型部，
所述第一極片成型部、第二極片成型部相互分離、水平并排地突出在所述膠板的
第一表面，所述第一極片成型部上的第一極耳位成型部延伸突出在與所述第二極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第二極片成型部上的第二極耳位成型部延伸突出在與所述第一極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第一極耳位成型部、第二極耳位成型部在垂直方向上部分正對(duì)；分切得到的各所述第一極片、第二極片的形狀分別與所述極片分切刀模上的第一極片成型部、第二極片成型部的形狀相同?？蛇x地，在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層，在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層、第三彈性層，所述第一極片成型部位于所述第一彈性層的外周，所述第二極片成型部形成的位于所述第一彈性層的外周，所述第三彈性層形成在所述第一極片成型部以及第二極片成型部外周，在自然狀態(tài)下，所述第一彈性層、第二彈性層以及第三彈性層在所述第一表面的高度均高于所述第一極片成型部以及第二極片成型部?？蛇x地，所述第一極耳位成型部到第二極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米；所述第二極耳位成型部到第一極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米?？蛇x地，所述第一極片刀和/或第二極片刀為鏡面刀。可選地，在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，具體是在涂布單條的第一表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條，具體是干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶；輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條，具體是輥壓所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布
市ο可選地，在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，在所述第一涂布帶、第二涂布帶之間形成有非涂布帶，所述非涂布帶為金屬箔片外露的區(qū)域；在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條，具體是在涂布單條的第一表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，在涂布單條的第二表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第二表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面以及第二表面均形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶；輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條，具體是輥壓所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面以及第二表面均形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶。由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，由于在本實(shí)施例的極片分切刀模中的兩極片成型部的極耳位成型部在水平方向上平行，在垂直端面上相對(duì)，且該延伸突出的極耳位成型部在垂直方向上部分正對(duì)(如圖6、7所示)。在極片分切工序中可以采用本實(shí)施例的分切刀模，可以對(duì)每兩個(gè)連續(xù)涂布帶中間具有非涂布區(qū)的已涂布處理的涂布單條上， 利用本實(shí)施例的分切刀模分切在涂布單條的寬度方向得到成對(duì)的極片，具體在中間非涂布區(qū)的兩側(cè)連續(xù)涂布帶切出該兩極片的極片本體(在金屬箔材表面涂覆有電極材料)，在非涂布區(qū)中切出兩極片中的兩極耳焊接位(金屬箔材外露)，即在一個(gè)寬度略大于對(duì)應(yīng)極片的極耳焊接位長度的非涂布帶上切割得到兩個(gè)極片的極耳焊接部，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布極片中的極片分切技術(shù)，利用本實(shí)施例極片分切模具可以大大減少金屬箔片的切割浪費(fèi)，有利于節(jié)約成本。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種涂布原理示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種極片分切原理示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的一種極片分切刀模在刀口端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種涂布原理示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種極片分切刀模的側(cè)面透視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中圖5所示極片分切刀模的刀口結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例1提供的另一種分切刀模的刀口結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例2中提供的一種單面涂布的極片涂布制片工藝流程示意圖；圖9為在本實(shí)施例2、3中在涂布工藝中得到的涂布單條表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為在本實(shí)施例2、3中提供的在兩連續(xù)涂布帶中間設(shè)置有非涂布帶的涂布單條上分切出極片的原理示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例3中提供的一種雙面涂布的極片涂布制片工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1 圖5為本實(shí)施例提供的一種極片分切刀模的側(cè)面透視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5所示極片分切刀模的刀口的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖5、6所示，本實(shí)施例提供的極片分切刀模主要包括膠板501、第一極片刀 502、第二極片刀503。第一極片刀502、第二極片刀503嵌套固定在所述膠板501內(nèi)，該膠板501主要起固定第一極片刀502、第二極片刀503的作用，該第二極片刀503、第二極片刀 503用于分切得到極片。由于在本實(shí)施例中，該極片分切刀模上具有多個(gè)極片刀，故可以一次切除多個(gè)極片，該極片的形狀由極片刀的刀口形狀決定。在本實(shí)施例中，第一極片刀502以及第二極片刀503的刀口外露在膠板501的一表面，該外露在膠板501表面的第一極片刀502的刀口以及第二極片刀503的刀口均為封閉的極片形狀。在本實(shí)施例中，將該第一極片到的刀口記為第一極片成型部601，通過其可以分切得到第一極片；將第二極片到的刀口記為第二極片成型部602，通過其可以分切得到第二極片。第一極片成型部601、第二極片成型部602相互具有一定的間隔距離而分離設(shè)置， 并且該第一極片成型部601、第二極片成型部602整體在膠板501的水平方向上水平并排設(shè)置。并且，第一極片成型部601上、用于切割出極片的極耳焊接位的第一極耳位成型部6011 形成在與第二極片成型部602垂直相對(duì)的端面上，第二極片成型部602上、用于切割出極片的極耳焊接位的第二極耳位成型部6021形成在與第一極片成型部601垂直相對(duì)的端面上，即在垂直方向上，該兩極片成型部上的極耳位成型部位置在垂直端面上相對(duì)設(shè)置； 第一極耳位成型部6011、第二極耳位成型部6021水平平行，并且其在垂直方向上部分正對(duì) (如圖6、7所示)。在極片的制作工藝中，在涂布、干燥、輥壓處理后，在極片分切工序中可以采用本實(shí)施例的分切刀模，可以一次分切得到兩個(gè)極耳焊接位對(duì)極耳焊接位的兩極片。由于在本實(shí)施例的極片分切刀模中的兩極片成型部的極耳位成型部在水平方向上平行，在垂直端面上相對(duì)，且該延伸突出的極耳位成型部在垂直方向上部分正對(duì)(如圖 6、7所示)。在極片分切工序中可以采用本實(shí)施例的分切刀模，可以對(duì)每兩個(gè)連續(xù)涂布帶中間具有非涂布區(qū)的已涂布處理的涂布單條上，利用本實(shí)施例的分切刀模分切在涂布單條的寬度方向得到成對(duì)的極片，具體在中間非涂布區(qū)的兩側(cè)連續(xù)涂布帶切出該兩極片的極片本體(在金屬箔材表面涂覆有電極材料)，在非涂布區(qū)中切出兩極片中的兩極耳焊接位(金屬箔材外露)，即在一個(gè)寬度略大于對(duì)應(yīng)極片的極耳焊接位長度的非涂布帶上切割得到兩個(gè)極片的極耳焊接部，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布極片中的極片分切技術(shù)，利用本實(shí)施例極片分切模具可以大大減少金屬箔片的切割浪費(fèi)，有利于節(jié)約成本。本發(fā)明人在本發(fā)明試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行上述的第一極片刀502、第二極片刀 503的設(shè)置時(shí)，使其第一極耳位成型部6011到第二極片成型部602的間隔、以及第二極耳位成型部6021到第一極片成型部601的間隔L均設(shè)置為1.25毫米士0. 25毫米為佳，即將該第一極片刀502、第二極片刀503的刀口最近距離L設(shè)置為1. 25毫米士0. 25毫米為佳， 該設(shè)置可以在切割工藝精控制確度以及材料節(jié)省上得到較好的均衡，在避免由于其間距過近而導(dǎo)致刀口切割發(fā)生偏差的問題基礎(chǔ)上盡量節(jié)省金屬箔材的利用率。在實(shí)施例中該，本極片分切刀模中的第一極片刀502和/或第二極片刀503可以但不限于為鏡面刀。采用鏡面刀使得極片切口更加光滑無齒邊。另外，為了進(jìn)一步提高極片分切的效果，還可以在本實(shí)施例提供的極片分切刀模上第一表面進(jìn)一步粘貼第一彈性層504、第二彈性層505。使第一彈性層504填充于第一極片刀502的刀口形成的封閉性狀的區(qū)域內(nèi)，即使第一極片成型部601位于第一彈性層504 的外周。還使第二彈性層505填充于第二極片刀503的刀口形成的封閉性狀的區(qū)域內(nèi)，即使第二極片成型部602位于第一彈性層504的外周。并且，在自然狀態(tài)下，第一彈性層504、第二彈性層505在第一表面略高于第一極片成型部601、第二極片成型部602，即彈性層504、505在不受外力作用的自然狀態(tài)下略高于第一極片刀502以及第二極片刀503的高度。一般地第一極片刀502、第二極片刀503同高，彈性層504、505設(shè)置成同高。這樣，在非工作狀態(tài)時(shí)，該增設(shè)的彈性層504、505可保護(hù)第一極片刀502、以及第二極片刀503的刀口部分，避免刀口受到損傷；在工作狀態(tài)時(shí)，由于在膠板501表面還粘貼有該彈性層504、505，在進(jìn)行極片分切時(shí)，刀模對(duì)被分切的涂布單條具有擠壓的過程，在當(dāng)前段極片分切完畢而驅(qū)動(dòng)膠板501離開被分切的涂布單條時(shí)，該受擠壓的彈性層504、505具有對(duì)外的彈性張力，該張力作用于膠板501以及涂布單條，使膠板501與涂布單條相互脫離更加利落，避免發(fā)生粘片的現(xiàn)象而影響極片分切的生產(chǎn)效率以及分切質(zhì)量。為了進(jìn)一步保護(hù)極片刀的刀口和增加在極片分切過程中的彈力，還可以在膠板 501的第一表面增設(shè)第三彈性層506，該第三彈性層506位于第一極片成型部601以及第二極片成型部602的外周，整體上使第一彈性層504、第二彈性層505以及第三彈性層506 覆蓋于膠板501的第一表面上而使第一極片刀502、第二極片刀503的刀口陷于被彈性層 504,505,506內(nèi)外包圍。其中上述的第一彈性層504、第二彈性層505、第三彈性層506可以但不限于為海綿彈性層或者其他具有彈性的材料層。實(shí)施例2 參見圖8、9、10所示，本實(shí)施例主要就單面涂布的極片涂布制片工藝中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例方法進(jìn)行說明，本實(shí)施例提供的極片涂布制片工藝方法流程主要包括以下的步驟步驟801 在待被涂布的涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布， 第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)之間具有預(yù)定的間隔。本步驟中的涂布單條參見圖9所示。該涂布單條為金屬箔片，比如當(dāng)前需要制作正極片時(shí)，該涂布單條為鋁箔片，在該涂布單條上涂布的電極漿料為鋰化合物為主的正極材料；如當(dāng)前需要制作負(fù)極片時(shí)，涂布單條為銅箔片，在該涂布單條上涂布的電極漿料為碳。當(dāng)然，該涂布單條還可以是以后新發(fā)現(xiàn)可以作為鋰離子電池集流體的其他金屬材料。當(dāng)然，上述的正極材料以及負(fù)極材料既可以如上所述，也可以采用以后新發(fā)現(xiàn)的其他材料。采用涂布機(jī)，在集流體表面涂布電極材料漿料，使電極材料被涂布在導(dǎo)電碳層的表面。在本實(shí)施例中的涂布具體可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布機(jī)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將待涂布的集流體輸送經(jīng)過涂布機(jī)的漿料出口，在漿料出口處設(shè)置有可供極片經(jīng)過的一定高度的縫隙，這樣可以控制涂布在集流體上的電極材料的厚度。在涂布均勻性控制上，可以通過在漿料出口設(shè)置漿料出料調(diào)節(jié)部件進(jìn)行出料以及涂布均勻性的調(diào)整。其中所謂的均勻性包括出料量的穩(wěn)定性、均勻性以及出料口各處的出料情況等。在涂布過程中可以利用糾偏設(shè)備等部件對(duì)集流體傳輸?shù)捻槙承砸约皽?zhǔn)確性進(jìn)行控制，避免集流體的輸送發(fā)生偏差，影響涂布效果以及生產(chǎn)進(jìn)度。在本實(shí)施例中?？梢栽谝粋€(gè)涂布單條的寬度方向一次分切出兩個(gè)一模一樣的極片，當(dāng)然也可以分切出兩個(gè)不一致的極片，但實(shí)際為了便于鋰離子電池的批次大量生產(chǎn)，大多數(shù)將其設(shè)置成一次分切出兩個(gè)一模一樣的極片，以便在本批次中使用，本實(shí)施例即以此為例進(jìn)行說明將涂布單條寬度一分為二，平均分成涂布雙條寬度，形成第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)，在第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)中間留出預(yù)定的寬度本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，可以按照以下的方式設(shè)定第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)之間預(yù)留的寬度W根據(jù)后續(xù)極片分切工藝中應(yīng)用的分切刀模中的第一極片刀502、第二極片刀503的距離確定，其寬度等于圖 6、7中的距離L。在實(shí)際設(shè)定中，設(shè)當(dāng)前需制成的極片上的極耳焊接位的長度為L，則將第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)之間預(yù)留的寬度W設(shè)定為L+lmm為佳。在本步驟中可以采用涂布機(jī)進(jìn)行涂布工序，采用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)待涂布的涂布單條，使其經(jīng)過涂布機(jī)構(gòu)，當(dāng)該涂布單條經(jīng)過該涂布機(jī)構(gòu)后，鋰離子電池的電極材料被涂覆到涂布單條上的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)，當(dāng)涂布單條在傳送機(jī)構(gòu)的牽引下，連續(xù)通過該涂布機(jī)構(gòu)時(shí)，在經(jīng)過涂布機(jī)構(gòu)的涂布單條上形成有連續(xù)帶狀的、表面涂覆有電極材料的第一涂布帶901、第二涂布帶902，該第一涂布帶901、第二涂布帶902的寬度分別等于原始預(yù)設(shè)的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)的寬度，在第一涂布帶901、第二涂布帶902的之間形成有非涂布帶903，在該非涂布帶903上無電極材料涂布層而金屬箔片外露，該非涂布帶903的寬度等于預(yù)定的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)之間預(yù)留的寬度W。該中間預(yù)留的非涂布帶903在極片分切時(shí)可以作為極耳焊接位的切出區(qū)域。具體可以參見步驟804中的詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中的涂布可以但不限于通過調(diào)整涂布單條通過處的漿料出口處縫隙的高度而控制涂布在涂布單條上的電極材料的厚度。在涂布均勻性控制上，還可以通過在涂布單條通過處的漿料出口處設(shè)置漿料出料調(diào)節(jié)部件進(jìn)行出料以及涂布均勻性的調(diào)整。其中所謂的均勻性包括出料量的穩(wěn)定性、均勻性以及出料口各處的出料情況等。在涂布過程中可以但不限于利用糾偏設(shè)備等部件對(duì)集流體傳輸?shù)捻槙承砸约皽?zhǔn)確性進(jìn)行控制，避免集流體的輸送發(fā)生偏差，影響涂布效果以及生產(chǎn)進(jìn)度。步驟802:干燥。在涂布工藝后，涂布后的涂布單條在牽弓I機(jī)構(gòu)的傳送下被送入經(jīng)過烘干室或烘干機(jī)，進(jìn)行烘干工藝處理。經(jīng)過干燥處理的涂布單條上的電極材料由濕潤的漿料狀態(tài)變?yōu)楦稍锏墓虘B(tài)，從而固定覆蓋在金屬箔片的表面。在本實(shí)施例中的烘干溫度可以但不限于設(shè)定為大于或等于80攝氏度而等于或小于130攝氏度的溫度范圍，即800C —130°C。步驟803 輥壓涂布干燥完畢的涂布單條。對(duì)經(jīng)過干燥處理的、電極材料涂覆層以固態(tài)覆蓋在金屬箔片上的已涂布單條，采用牽引裝置，使該已涂布的涂布單條進(jìn)行輥壓處理，以進(jìn)一步使在金屬箔片表面的電極涂覆層受壓力的作用，更加牢固、更加均勻地固定在金屬箔片的表面具體可以但不限于使該已涂布的涂布單條經(jīng)過兩反向轉(zhuǎn)動(dòng)的輥輪之間，該兩輥輪對(duì)經(jīng)過的已涂布的涂布單條進(jìn)行輥壓處理。步驟804 采用本實(shí)施例特制的極片分切刀模分切極片。本實(shí)施例中使用的極片分切刀模為實(shí)施例1中記載。其結(jié)構(gòu)可以參見圖5、6、7所
7J\ ο采用極片分切設(shè)備，在牽引力的作用下，使經(jīng)過輥壓的涂布單條從極片分切刀模的模切區(qū)域通過，在分切工序中可以控制涂布單條的傳輸步進(jìn)行程以及步進(jìn)頻率，在涂布單條在本實(shí)施例的分切刀模的模切區(qū)域通過過程中，通過汽缸或者其他動(dòng)力裝置，驅(qū)動(dòng)極片分切刀模上的膠板501，使膠板501連同嵌套固定在膠板501中的第一極片刀502、第二極片刀503共同向正對(duì)的涂布單條勻速定向運(yùn)動(dòng)，分切刀模表面的第一極片刀502、第二極片刀503的刀口作用于涂布單條，在當(dāng)前該段的涂布單條上的分切得到兩極片第一極片、 第二極片。該第一極片1001、第二極片1002的形狀由本實(shí)施例的刀模上的第一極片刀502的刀口形狀、第二極片刀503的刀口形狀一致。圖10為在本實(shí)施例在兩連續(xù)涂布帶中間設(shè)置有非涂布帶903的涂布單條上分切出極片的原理示意圖，由圖10可見，在每段被分切的涂布單條的寬度方向得到的第一極片 1001、第二極片1002的極耳焊接位正對(duì)交錯(cuò)，在在一共同的非涂布帶903上被分切出。參見圖10所示，第一極片1001的極片本體在第一涂布帶901中分切出，第一極片的極耳焊接位10011在中間的非涂布帶903分切出；第二極片1002的極片本體在第二涂布帶902中分切出，第二極片1002的極耳焊接位10021在中間的非涂布帶903分切出。當(dāng)分切完畢后，在汽缸或者其他動(dòng)力的作用下，使極片分切刀模提起，離開被切割的涂布單條，涂布單條在牽引力的作用下，繼續(xù)步進(jìn)，當(dāng)步進(jìn)到預(yù)定行程后停止，此時(shí)驅(qū)動(dòng)極片分切刀模向涂布單條向涂布單條運(yùn)動(dòng)，再次在該段涂布單條上分切出第一極片、第二極片1002，如此反復(fù)，直到該經(jīng)輥壓的涂布單條被完全分切完畢為止。由于在本實(shí)施例的極片分切刀模中的第一極片刀502、第二極片刀503的極片成型部的極耳位成型部6011、6021在水平方向上平行，在垂直端面上相對(duì)，且該延伸突出的極耳位成型部6011、6021在垂直方向上部分正對(duì)(如圖6、7所示)。在本步驟極片分切工序中分切極片，對(duì)每兩個(gè)連續(xù)涂布帶中間具有非涂布區(qū)的已涂布處理的涂布單條上，利用本實(shí)施例的分切刀模分切在涂布單條的寬度方向得到成對(duì)的極片，具體在中間非涂布區(qū)的兩側(cè)連續(xù)涂布帶切出該兩極片的極片本體(在金屬箔材表面涂覆有電極材料)，在非涂布區(qū)中切出兩極片中的兩極耳焊接位10011、10021 (金屬箔材外露)，即在一個(gè)寬度略大于對(duì)應(yīng)極片的極耳焊接位10011、10021長度的非涂布帶903上切割得到兩個(gè)極片的極耳焊接部，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布極片中的極片分切技術(shù)，利用本實(shí)施例極片分切模具可以大大減少金屬箔片的切割浪費(fèi)，有利于節(jié)約成本。
另外，為了進(jìn)一步改善本實(shí)施例流程中極片分切工序的質(zhì)量，還可以如實(shí)施例1 所示地，在本實(shí)施例提供的極片分切刀模上第一表面進(jìn)一步粘貼第一彈性層504、第二彈性層505。使第一彈性層504填充于第一極片刀502的刀口形成的封閉性狀的區(qū)域內(nèi)，即使第一極片成型部601位于第一彈性層504的外周。還使第二彈性層505填充于第二極片刀 503的刀口形成的封閉性狀的區(qū)域內(nèi)，即使第二極片成型部602位于第一彈性層504的外周。并且，在自然狀態(tài)下，第一彈性層504、第二彈性層505在第一表面略高于第一極片成型部601、第二極片成型部602，即彈性層504、505在不受外力作用的自然狀態(tài)下略高于第一極片刀502以及第二極片刀503的高度。一般地第一極片刀502、第二極片刀503同高，彈性層504、505設(shè)置成同高。這樣，在非工作狀態(tài)時(shí)，該增設(shè)的彈性層504、505可保護(hù)第一極片刀502、以及第二極片刀503的刀口部分，避免刀口受到損傷；在工作狀態(tài)時(shí)，由于在膠板501表面還粘貼有該彈性層504、505，在進(jìn)行極片分切時(shí)，刀模對(duì)被分切的涂布單條具有擠壓的過程，在當(dāng)前段極片分切完畢而驅(qū)動(dòng)膠板501離開被分切的涂布單條時(shí)，該受擠壓的彈性層504、505具有對(duì)外的彈性張力，該張力作用于膠板501以及涂布單條，使膠板501與涂布單條相互脫離更加利落，避免發(fā)生粘片的現(xiàn)象而影響極片分切的生產(chǎn)效率以及分切質(zhì)量。為了進(jìn)一步保護(hù)極片刀的刀口和增加在極片分切過程中的彈力，還可以在膠板 501的第一表面增設(shè)第三彈性層506，該第三彈性層506位于第一極片成型部601以及第二極片成型部602的外周，整體上使第一彈性層504、第二彈性層505以及第三彈性層506 覆蓋于膠板501的第一表面上而使第一極片刀502、第二極片刀503的刀口陷于被彈性層 504,505,506內(nèi)外包圍。其中上述的第一彈性層504、第二彈性層505、第三彈性層506可以但不限于為海綿彈性層或者其他具有彈性的材料層。實(shí)施例3 參見圖10、11所示，本實(shí)施例主要就雙面涂布的極片涂布制片工藝中應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例方法進(jìn)行說明，本實(shí)施例提供的極片涂布制片工藝方法流程主要包括以下的步驟步驟1101 在待被涂布的涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)之間具有預(yù)定的間隔。本步驟可以但不限于參見實(shí)施例2中的步驟701中的記載。步驟1102:干燥。使經(jīng)步驟1101中進(jìn)行一面涂布后的已涂布單條在涂布后被傳送入烘干室或者烘箱，進(jìn)行干燥處理，經(jīng)過干燥處理的涂布單條上的電極材料由濕潤的漿料狀態(tài)變?yōu)楦稍锏墓虘B(tài)，從而固定覆蓋在金屬箔片的表面。具體的干燥處理工藝可以參見實(shí)施例2中步驟1102。步驟1103 將步驟1102處理后的涂布單條再次進(jìn)過涂布機(jī)，在涂布單條另一表面進(jìn)行涂布。本步驟中的涂布與步驟1101中相同，只不過被涂布的面換成了本涂布單條的另
一表面。
涂布單條在本步驟中再次經(jīng)過涂布機(jī)的涂布機(jī)構(gòu)后，從涂布機(jī)構(gòu)出來的涂布單條的兩表面均涂布有電極材料。該涂布單條正反面的涂布結(jié)構(gòu)均如圖9所示。步驟1104:干燥。使經(jīng)步驟1103中進(jìn)行雙面涂布后的已涂布單條在涂布后被傳送入烘干室或者烘箱，進(jìn)行干燥處理，經(jīng)過干燥處理的涂布單條上的電極材料由濕潤的漿料狀態(tài)變?yōu)楦稍锏墓虘B(tài)，從而固定覆蓋在金屬箔片的表面。具體的干燥處理工藝可以參見實(shí)施例2中步驟1102。步驟1105 輥壓已涂布干燥完畢的涂布單條。本步驟的原理以及操作可以但不限于參見實(shí)施例2中步驟703的記載。再次不作贅述。步驟1106 采用本實(shí)施例特制的極片分切刀模分切極片。本步驟中的具體極片分切工藝與實(shí)施例2中步驟704相同，所不同之處僅在于在本實(shí)施例中被分切的涂布單條的正反面均設(shè)置有第一涂布帶、第二涂布帶以及中間非涂布帶，故分切得到的極片為雙面涂布的極片。其分切原理可以參見圖10所示。與實(shí)施例2中的有益效果同理，在本實(shí)施例中，由于極片分切刀模中的第一極片刀502、第二極片刀的極片成型部的極耳位成型部在水平方向上平行，在垂直端面上相對(duì)， 且該延伸突出的極耳位成型部在垂直方向上部分正對(duì)(如圖6、7所示)。在本步驟極片分切工序中分切極片，對(duì)每兩個(gè)連續(xù)涂布帶中間具有非涂布區(qū)的已涂布處理的涂布單條上， 利用本實(shí)施例的分切刀模分切在涂布單條的寬度方向得到成對(duì)的極片，具體在中間非涂布區(qū)的兩側(cè)連續(xù)涂布帶切出該兩極片的極片本體(在金屬箔材表面涂覆有電極材料)，在非涂布區(qū)中切出兩極片中的兩極耳焊接位(金屬箔材外露)，即在一個(gè)寬度略大于對(duì)應(yīng)極片的極耳焊接位長度的非涂布帶上切割得到兩個(gè)極片的極耳焊接部，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的極片涂布極片中的極片分切技術(shù)，利用本實(shí)施例極片分切模具可以大大減少金屬箔片的切割浪費(fèi)，有利于節(jié)約成本。試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析本發(fā)明實(shí)施例采用本發(fā)明中圖5、6所示的極片分切刀模，采用實(shí)施例2、3所示的工藝流程進(jìn)行極片涂布制片，制作一款**3496-20C-2200mAh鋰離子電芯，其中使用的正極片長度是88mm，負(fù)極片長度是89mm。對(duì)比例采用現(xiàn)有技術(shù)中圖2所示的極片分切刀模，采用圖1、3所示的涂布分切工藝制作一款相同規(guī)格的鋰離子電芯，正極片長度是88mm，負(fù)極片長度是89mm。在極片分切工藝中，在本發(fā)明實(shí)施例中需采用的正極鋁箔寬度是正極片長度(88mm)+0. 5mm)*2+極耳焊接位高度(15mm)+Imm+模切機(jī)兩側(cè)壓帶輪寬度(IOmm) = 203_。采用負(fù)極銅箔寬度是負(fù)極片長度(89mm) +0. 5mm)*2+極耳焊接位高度(15mm) +Imm+模切機(jī)兩側(cè)壓帶輪寬度(IOmm) = 205mm。在極片分切工藝中，采用現(xiàn)有技術(shù)需采用正極鋁箔寬度是正極片長度(88mmh2+lmm+極耳焊接位高度(15mm)*2+模切機(jī)兩側(cè)壓帶輪寬度 (IOmm) = 217mm ；
負(fù)極銅寬度是負(fù)極片長度(89mmh2+lmm+極耳焊接位高度(15mm) *2+模切機(jī)兩側(cè)壓帶輪寬度(IOmm) = 219mm。由上的對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)可見，現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明實(shí)施例方法可相對(duì)節(jié)省金屬箔片材料6. 42%，可明顯大大節(jié)省成本。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種極片分切刀模，其特征是，包括膠板、第一極片刀、第二極片刀，所述第一極片刀、第二極片刀嵌套固定在所述膠板內(nèi)；所述第一極片刀、第二極片刀的刀口分別為形狀與待分切得到的極片一致的第一極片成型部、第二極片成型部；所述第一極片成型部、第二極片成型部相互分離、水平并排地突出在所述膠板的第一表面；所述第一極片成型部上的第一極耳位成型部延伸突出在與所述第二極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第二極片成型部上的第二極耳位成型部延伸突出在與所述第一極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第一極耳位成型部、第二極耳位成型部在垂直方向上至少部分正對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片分切刀模，其特征是，在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層、第三彈性層， 所述第一極片成型部位于所述第一彈性層的外周， 所述第二極片成型部形成的位于所述第一彈性層的外周，所述第三彈性層形成在所述第一極片成型部以及第二極片成型部外周，在自然狀態(tài)下，所述第一彈性層、第二彈性層以及第三彈性層在所述第一表面的高度均高于所述第一極片成型部以及第二極片成型部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的極片分切刀模，其特征是，所述第二極耳位成型部到第一極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米； 所述第一極耳位成型部到第二極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的極片分切刀模，其特征是， 所述第一極片刀和/或第二極片刀為鏡面刀。
5.一種極片的涂布制片方法，其特征是，包括在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，在所述第一涂布帶、第二涂布帶之間形成有非涂布帶，所述非涂布帶為金屬箔片外露的區(qū)域； 在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條； 輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條；輥壓后的所述涂布單條從極片分切刀模的模切區(qū)域通過，定期驅(qū)動(dòng)所述極片分切刀模向所述涂布單條運(yùn)動(dòng)，在每預(yù)定長度的所述涂布單條的寬度方向上分別切得第一極片、第二極片，在每分切后，所述極片分切刀模脫離所述涂布單條而復(fù)位，其中，所述極片分切刀模包括膠板、第一極片刀、第二極片刀所述第一極片刀、第二極片刀嵌套固定在所述膠板內(nèi)，所述第一極片刀、第二極片刀的刀口分別為第一極片成型部、第二極片成型部， 所述第一極片成型部、第二極片成型部相互分離、水平并排地突出在所述膠板的第一表面，所述第一極片成型部上的第一極耳位成型部延伸突出在與所述第二極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第二極片成型部上的第二極耳位成型部延伸突出在與所述第一極片成型部垂直相對(duì)的端面處，所述第一極耳位成型部、第二極耳位成型部在垂直方向上部分正對(duì)； 分切得到的各所述第一極片、第二極片的形狀分別與所述極片分切刀模上的第一極片成型部、第二極片成型部的形狀相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種極片的涂布制片方法，其特征是，包括 在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層，在所述膠板的第一表面還粘貼有第一彈性層、第二彈性層、第三彈性層，所述第一極片成型部位于所述第一彈性層的外周，所述第二極片成型部形成的位于所述第一彈性層的外周，所述第三彈性層形成在所述第一極片成型部以及第二極片成型部外周，在自然狀態(tài)下，所述第一彈性層、第二彈性層以及第三彈性層在所述第一表面的高度均高于所述第一極片成型部以及第二極片成型部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的極片的涂布制片方法，其特征是，所述第一極耳位成型部到第二極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米； 所述第二極耳位成型部到第一極片成型部的間隔為1. 25毫米士0. 25毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的極片的涂布制片方法，其特征是， 所述第一極片刀和/或第二極片刀為鏡面刀。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6述的極片的涂布制片方法，其特征是，在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，具體是在涂布單條的第一表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條，具體是干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶；輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條，具體是輥壓所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的極片的涂布制片方法，其特征是，在涂布單條表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條表面形成有相互分離、并且平行的第一涂布帶、第二涂布帶，在所述第一涂布帶、第二涂布帶之間形成有非涂布帶，所述非涂布帶為金屬箔片外露的區(qū)域；在所述涂布單條表面連續(xù)涂布后，干燥所述涂布單條，具體是在涂布單條的第一表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶， 在涂布單條的第二表面的第一涂布區(qū)、第二涂布區(qū)分別連續(xù)涂布，在所述涂布單條的第二表面形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶，干燥所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面以及第二表面均形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶；輥壓涂布干燥完畢的所述涂布單條，具體是輥壓所述涂布單條，所述涂布單條的第一表面以及第二表面均形成有所述第一涂布帶、第二涂布帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，公開了一種極片分切刀模以及極片的涂布制片方法。極片分切刀模包括膠板、第一極片刀、第二極片刀，第一極片刀、第二極片刀嵌套固定在膠板內(nèi)；第一極片刀、第二極片刀的刀口分別為形狀與待分切得到的極片一致的第一極片成型部、第二極片成型部；第一極片成型部、第二極片成型部相互分離、水平并排；第一極片成型部上的第一極耳位成型部延伸突出在與第二極片成型部垂直相對(duì)端面，第二極片成型部上的第二極耳位成型部延伸突出在與第一極片成型部垂直相對(duì)端面，第一極耳位成型部、第二極耳位成型部在垂直方向上至少部分正對(duì)。該分切刀模有利于減少被切除的金屬箔片的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H01M4/04GK102357923SQ20111026269
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者何安軒, 張繼鋒, 方保紅, 胡遠(yuǎn)升 申請(qǐng)人:深圳市格瑞普電池有限公司