專利名稱：極片成型方法及其成型模具的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械制造領域，具體涉及一種使用工具制造極片的方法。
背景技術：
疊片式鋰電池由多層正負極片單體疊制而成，這些極片單體總是由涂布、軋制好的整條極片分切而成。傳統的操作方式是由人工把正、負極片根據涂層及未涂區先將其分段裁切(裁大片)，再將大片放于壓力機上，利用刀模制得一個個的單體。舊有的方式因其技術的局限性，具有多種無法克服的弊端，例如刀模壽命低(約少于1萬次)、毛刺大、 掉粉、翻邊、極片易受損、產品一致性差等缺點，而且生產制造的效率較低，此種舊方式用于制造小容量的電池勉強可以，但是對于新型的大容量動力電池而言，由于其極片較厚 (0. 25-0. 35mm),電池的串、并聯多，這對于每個單體一致性要求則更高，采用傳統的制造方式，無論從效率、產品性能或是刀模壽命角度衡量，均難以應對需求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種可同時對極片進行裁切及成型的方法，在極片的制造過程中使用分離式可更換或整體式的裁切工具進行一次動作即完成極片形狀的裁切及成型，本發明還提供一種可同時對超厚動力電池極片進行裁切及成型的模具，實現毛刺生成率低的極片成型。本發明所述的一種極片成型方法，其特征在于，包括如下步驟
a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；
b.設置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動極片板材至裁切模具的下方；
c.移動極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；
d.控制裁切模具和成型模具同時向下動作裁切極片；
e.設置吸片機構收集已裁切的極片。定義一極片的極耳所在一側邊緣為極片的前邊沿，極耳相對一側邊緣為后邊沿， 兩側為極片的側邊。令裁切模具和成型模具的刃口位于同一水平高度，且相距距離為極片側邊的長度，工作時沖模同時接觸料帶實現裁切及成型同步進行。步驟b中所述的裁切模具為一個整體，模具的刃口連續且形狀分別對應待成型極片的后邊沿輪廓形狀；
所述的成型模具由相互分離的多個部分組成或者為一個整體。若所述的成型模具為一個整體時，成型模具的刃口連續且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；若所述的成型模具為相互分離的多個部分時，各個部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿的形狀組合形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀，同時各個部分的相互距離可調節且可以獨立更換部件。進一步地，所述的成型模具為相互分離的多個部分時，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟
bl.裁切模具裁切極片板材，使裁切后的極片板材的頂端的一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿；
b2.往前移動極片板材。更進一步地，裁切模具和成型模具可以靈活調節相互之間的距離，實現調整需要制造的極片長度。一種極片成型模具，包括裁切模具、成型模具及極片承托平臺，所述極片承托平臺置于裁切模具和成型模具之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及所述的成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側邊的長度，所述的成型模具包括一個可以左右移動成型模具的橫向調節機構。所述的成型模具為一個整體或者相互分離的多個部分。為一個整體時，成型模具的刃口連續且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；為相互分離的多個部分時，所述的成型模具為各個部分的相互距離可調節且各部分可獨立更換。進一步地，為相互分離的多個部分的成型模具包括一個在同一平面上下移動成型模具各部分的相距距離的縱向調節機構。本發明的有益效果是裁切模具及成型模具處于同一水平高度且同時動作，進行裁切及成型的動作一致，可一次性對極片板材制造加工出極片的最終形狀，使極片的制造過程省時簡單，同時此方式更適合于延長加工超厚度極片模具壽命且能獲得精確的極片長度，加工毛刺小；調節機構能根據極片尺寸進行適應性調節或修正，達到加工精確的要求。
圖1為本發明中帶圓倒角的裁切模具的裁切凹口及成型模具的成型凹口形狀； 圖2為本發明中帶直邊角的裁切模具的裁切凹口及成型模具的成型凹口形狀；
圖3為本發明模具對應的直角邊和圓倒角的極片形狀； 圖4為本發明的模具示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳述。本發明所述的一種極片裁切成型方法，包括如下步驟
a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；
b.如圖1所示，設置裁切模具10和成型模具20兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動極片板材2至裁切模具的下方；
c.移動極片板材2，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；
d.控制裁切模具和成型模具同時向下動作裁切極片；
e.設置吸片機構收集已裁切的極片。參照圖3，定義極片1的極耳所在一側邊緣為極片的前邊沿13，極耳相對一側邊緣為后邊沿12，兩側為極片的側邊14。令裁切模具10和成型模具20的刃口位于同一水平高度，且相距距離為極片側邊14的長度，工作時兩模具同時接觸極片板材2實現裁切及成型同步進行。步驟b中的裁切模具10為一個整體，模具的刃口連續且形狀分別對應待成型極片的后邊沿輪廓形狀，參照圖1和圖2的刃口形狀3及刃口形狀4 ；
為保證裁切質量，所述的成型模具20可以是相互分離的兩個部分或多個部分組成，或
者可以是一個整體。成型模具有多種不同結構構成方式，具體應以極片的形狀而定，本實施例僅以其中2個例子進行說明
若所述的成型模具20為一個整體時，成型的刃口呈一個兩端帶R半徑圓倒角的半框形狀成型凹口 5，成型凹口 5與極片1的前邊沿13同寬，成型模具20的刃口連續且形狀5即為待成型極片的前邊沿輪廓形狀，由于此時成型模具20可直接把極片1從極片板材2上直接裁切分離，形成極片的前邊沿，因而不需在裁切模具處進行額外裁切再送至成型處，在裁切端不產生廢料，此方式可節省一個裁切極耳一端的步驟即制造前邊沿的步驟，且不需清理裁切通道。參照圖3左邊的帶圓角邊極片1，此極片則利用上述成型模具制成，帶圓角的邊沿采用整體式的模具結構可較易形成。若所述的成型模具為相互分離的兩個部分時，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟
bl.裁切模具10裁切極片板材2，使裁切后的極片板材2的頂端的一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿15 ；
b2.往前移動極片板材。此種方式基于成型端接觸極片部分較少的情況考慮，如圖2所示，由于極片的極耳頂端的邊沿15均為一直線形狀，而成型模具20在各個部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿15的形狀組合后，即形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀13，如此可省去成型端對極片板材2的極耳頂端的成型，令裁切更為準確且大大減少毛刺的出現，同時兩個分離部分 20-1、20-2的相互距離可以調節，并且可以獨立更換部件，節約不必要的部分更換及靈活調整加工出的極片形狀。參照圖3右邊的帶直角邊極片，此極片則利用上述成型模具制成，帶直角的邊沿采用分離式的模具結構也可形成，而且毛刺更少。當所述的成型模具為相互分離的多個部分時，其原理也一樣，即主要在于極耳頂端不需成型模具的加工。更進一步地，裁切模具10和成型模具20通過伺服電機可控制橫向調節機構在極片的長度方向調節模具的位置，從而改變其裁切成型的極片長度；成型模具20還包括縱向調節機構，其可以在極片的寬度方向調節成型模具的兩部分20-1、20-2，從而可以改變待成型的極耳的寬度。一種極片成型模具，參照圖4，包括裁切模具10、成型模具20及極片承托平30，極片承托平臺30置于裁切模具10和成型模具20之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側邊的長度，所述的成型模具20包括一個可以左右移動成型模具的橫向調節機構。參照圖2，所述的成型模具20為一個整體或者相互分離的多個部分。當其為一個整體時，成型模具的刃口連續且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；為相互分離的多個部分時，所述的成型模具為各個部分的相互距離可調節且各部分可獨立更換。進一步地，為相互分離的多個部分的成型模具包括一個在同一平面上下移動成型模具各部分的相距距離的縱向調節機構。 以上所述并非對本發明的技術范圍作任何限制，凡依據本發明技術實質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種極片成型方法，其特征在于，包括如下步驟a.切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；b.設置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動極片板材至裁c.切模具的下方；d.移動極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；e.控制裁切模具和成型模具同時向下動作裁切極片；f.設置吸片機構收集已裁切的極片。
2.根據權利要求1所述的極片成型方法，其特征在于，步驟b中所述的裁切模具為一個整體，模具的刃口連續且形狀分別對應待成型極片的后邊沿輪廓形狀；所述的成型模具由相互分離的多個部分組成或者為一個整體。
3.根據權利要求2所述的極片成型方法，其特征在于，若所述的成型模具為一個整體時，成型模具的刃口連續且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀；若所述的 成型模具為相互分離的多個部分時，各個部分的刃口形狀與極耳的頂端所在邊沿形狀組合形成待成型極片的前邊沿輪廓形狀。
4.根據權利要求3所述的極片成型方法，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個部分時，步驟b和步驟c之間還包括如下步驟bl.裁切模具裁切極片板材，使裁切后的極片板材的頂端一部分邊沿作為極耳的頂端邊沿；b2.往前移動極片板材。
5.根據權利要求3所述的極片成型方法，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個部分時，各個部分的相互距離可調節且各部分可獨立更換。
6.根據權利要求1所述的極片成型方法，其特征在于，裁切模具和成型模具之間可調節的相互距離。
7.一種實施權利要求1的極片成型模具，其特征在于，包括裁切模具、成型模具及極片承托平臺，所述極片承托平臺置于裁切模具和成型模具之間，裁切模具與成型模具相互分離，裁切模具的刃口及所述的成型模具的刃口位于同一水平高度且相距距離為極片側邊的長度，所述的成型模具包括一個可以左右移動成型模具的橫向調節機構。
8.根據權利要求7所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具為一個整體，成型模具的刃口連續且形狀為待成型極片的前邊沿輪廓形狀。
9.根據權利要求7所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具為相互分離的多個部分，各個部分的相互距離可調節且各部分可獨立更換。
10.根據權利要求9所述的極片成型模具，其特征在于，所述的成型模具包括一個在同一平面上下移動成型模具各部分的相距距離的縱向調節機構。
全文摘要
本發明提供了一種極片成型方法，包括如下步驟切出寬度尺寸與成型極片寬度相同的極片板材；設置裁切模具和成型模具兩部分，裁切模具和成型模具相互分離，往前移動極片板材至裁切模具的下方；移動極片板材，使成型模具位于待成型極片的前邊沿正上方，裁切模具位于待成型極片的后邊沿正上方；控制裁切模具和成型模具同時向下動作裁切極片；設置吸片機構收集已裁切的極片。裁切模具、成型模具的刃口處設置與極片的前邊沿形狀對應，且兩模具的刃口均位于同一水平高度。本發明還提供了一種極片成型模具。利用此方式裁切模具和成型模具同時進行動作，可一次性對極片板材制造加工出極片的最終形狀，使極片的制造過程省時簡單，同時加工毛刺小。
文檔編號B21D28/14GK102354738SQ201110356528
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者余四拾, 張安平, 張強, 童安南 申請人:東莞市鴻寶鋰電科技有限公司