技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種鋰離子扭式電池隔膜沖切裝置。

背景技術(shù)：

鋰離子扣式電池一般由負(fù)極蓋、泡沫鎳、負(fù)極片、隔膜、正極片、電解液、正極蓋組成，其中隔膜是動(dòng)力鋰電池技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，目前市場(chǎng)供應(yīng)量嚴(yán)重不足，主要依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴。扣式電池制作過(guò)程中，隔膜需沖切成圓形片狀結(jié)構(gòu)，但隔膜韌性較強(qiáng)，不容易裁成合適的尺寸且邊緣易產(chǎn)生毛刺，隔膜的完整程度是直接影響電池性能的關(guān)鍵因素之一。

普通的沖裁機(jī)大多是曲軸連桿機(jī)構(gòu)，使用時(shí)沖擊力較大，壓力難以均勻，而且刀頭易磨損，需要手動(dòng)調(diào)整沖切位置，造成隔膜利用率較低。為防止隔膜臟污，且實(shí)現(xiàn)一次沖裁得到多片隔膜，傳統(tǒng)隔膜沖切方法是將隔膜進(jìn)行Z形折疊，稱量紙放置在隔膜的各層之間，最后將折疊好的隔膜、沖頭、墊片一起放入小型氣壓機(jī)中完成隔膜沖切。但手動(dòng)折疊隔膜難以保證折疊質(zhì)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且墊片、沖頭分別位于折疊隔膜的上、下方，墊片和沖頭的相對(duì)尺寸較小，折疊隔膜又是柔性體，將上述三者手動(dòng)放入小型氣壓機(jī)中會(huì)造成隔膜施壓位置難以保證且受壓不均勻的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供鋰離子扭式電池隔膜沖切裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)隔膜的快速、完整沖切，解決了傳統(tǒng)沖切方式中隔膜利用率低、隔膜施壓位置難以保證且受壓不均勻的問(wèn)題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一種鋰離子扭式電池隔膜沖切裝置，包括基座、壓板和沖塊，所述基座的四個(gè)角落分別設(shè)有一用于裝配壓板并使壓板沿其上下運(yùn)動(dòng)的柱體，所述基座上表面設(shè)有用于放置隔膜和稱量紙的料盤，所述料盤上開(kāi)有十字形凹槽，所述沖塊置于料盤的凹槽內(nèi)，所述沖塊的下表面設(shè)有若干個(gè)沖頭。

進(jìn)一步，所述料盤的十字形凹槽為用于放置隔膜的橫向矩形槽和用于放置稱量紙的縱向方形槽的疊加。

進(jìn)一步，所述方形槽的尺寸與稱量紙的尺寸相同，所述矩形槽的寬度與隔膜的寬度相同。

進(jìn)一步，所述沖塊為與料盤的凹槽相匹配的十字形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述沖頭為均勻分布的。

進(jìn)一步，所述沖頭包括固定連接在沖塊底面上的刀頭，所述刀頭為圓柱形薄壁空腔結(jié)構(gòu)，其空腔末端裝配有圓柱形結(jié)構(gòu)的軟沖頭。

本發(fā)明的工作原理和工作過(guò)程為：

利用該裝置進(jìn)行鋰離子扣式電池隔膜的沖切之前，需要先將隔膜剪成與矩形槽相同的長(zhǎng)度。在方形槽中放置一張稱量紙，然后將一層隔膜放置在矩形槽中覆蓋上述稱量紙，依次堆疊稱量紙和隔膜，根據(jù)需要堆疊相應(yīng)層數(shù)，且最終堆疊體的最上層為稱量紙。

隔膜和稱量紙堆疊完成后，將沖塊與料盤的凹槽相配合，此時(shí)多沖頭接觸堆疊體，然后將沖塊和料盤放置在基座上表面上，壓板向下運(yùn)動(dòng)施壓到?jīng)_塊上，此時(shí)軟沖頭慢慢縮進(jìn)刀頭內(nèi)，刀頭沖切隔膜。當(dāng)?shù)额^完成隔膜的沖切后，壓板沿基座的柱體向上運(yùn)動(dòng)，軟沖頭的彈性恢復(fù)，伸出刀頭末端，可有效防止隔膜進(jìn)入刀頭內(nèi)腔。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明避免了隔膜的Z形折疊，能很好的保證堆疊質(zhì)量；料盤的凹槽和沖塊均為十字形結(jié)構(gòu)，二者配合確保施壓方向垂直于隔膜表面，而且隔膜受力均勻，可大大提高隔膜的沖切質(zhì)量，使隔膜即使在長(zhǎng)期使用后仍具有良好的性能；沖塊采用多沖頭設(shè)計(jì)，且沖頭之間保持合理的較小間距，極大地提高了隔膜的利用率，實(shí)現(xiàn)隔膜的快速、完整沖切。

附圖說(shuō)明

圖1為該沖切裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為料盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為沖塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為單個(gè)沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為隔膜和稱量紙的堆疊體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

圖1所示一種鋰離子扭式電池隔膜沖切裝置，包括基座1、壓板2和沖塊4，所述壓板2的四個(gè)角落分別開(kāi)有一圓形通孔，所述基座1的四個(gè)角落分別設(shè)有一用于裝配壓板并使壓板沿其上下運(yùn)動(dòng)的柱體，所述基座1上表面設(shè)有用于放置隔膜5和稱量紙6(所述稱量紙為市售方形稱量紙)的料盤3，所述料盤3上開(kāi)有十字形凹槽(圖2所示)，所述凹槽為用于放置隔膜5的橫向矩形槽32和用于放置稱量紙6的縱向方形槽31的疊加。所述方形槽31的尺寸與稱量紙6的尺寸相同，所述矩形槽32的寬度與隔膜5的寬度相同。

所述沖塊4置于料盤3的凹槽內(nèi)，所述沖塊4為與料盤3的凹槽相匹配的十字形結(jié)構(gòu)，其下表面設(shè)有若干個(gè)沖頭42(圖3所示)，所述沖頭42包括固定連接在沖塊4底面上的刀頭421，所述刀頭421為圓柱形薄壁空腔結(jié)構(gòu)，其空腔末端裝配有圓柱形結(jié)構(gòu)的軟沖頭422(圖4所示)。所述沖頭42為均勻分布的。

利用該裝置進(jìn)行鋰離子扣式電池隔膜的沖切之前，需要先將隔膜5剪成與矩形槽32相同的長(zhǎng)度。在方形槽31中放置一張稱量紙6，然后將一層隔膜5放置在矩形槽32中覆蓋上述稱量紙6，依次堆疊稱量紙6和隔膜5，根據(jù)需要堆疊相應(yīng)層數(shù)，且最終堆疊體的最上層為稱量紙6(圖5所示)。這種堆疊方式避免了隔膜6的Z形折疊，能很好的保證堆疊質(zhì)量。

隔膜5和稱量紙6堆疊完成后，將沖塊4與料盤3的凹槽相配合，此時(shí)多沖頭42接觸堆疊體，然后將沖塊4和料盤3放置在基座1上表面上，壓板2向下運(yùn)動(dòng)施壓到?jīng)_塊4上，此時(shí)軟沖頭422慢慢縮進(jìn)刀頭421內(nèi)，刀頭421沖切隔膜。當(dāng)?shù)额^421完成隔膜5的沖切后，壓板2沿基座1的柱體向上運(yùn)動(dòng)，軟沖頭422的彈性恢復(fù)，伸出刀頭421末端，可有效防止隔膜6進(jìn)入刀頭421內(nèi)腔。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。