一种改善方型锂离子电池打Mark孔后极片强度的方法与流程

本发明涉及锂离子电池打mark孔技术领域，具体为一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法。

背景技术：

近年来新能源行业迅猛发展，锂离子动力电池作为一种清洁高效的新型能源，因其单体电池工作电压高、比能量大、循环寿命长、无污染等诸多优点而被广泛应用于诸如汽车、船舶、叉车和储能等各行各业，其中方形锂离子电池是其中非常重要且常见的一类。

该类电池结构主要由盖板、铝壳和内部卷芯及辅助部件等组成，其中卷芯主要是由正极极片和负极极片以及隔膜以一定规律组合到一起，进而与盖板组件和壳体焊接形成电池，其中卷芯组合的方式大致可以分为卷绕式和叠片式组合方式，相较于叠片式，卷绕式卷芯具有机械化容易，速度较快，均一性更有保证，利于大规模生产等诸多优点。

但是卷绕式对极片的强度及均一性要求较高，否则在制程中容易出现断带的风险，断带后接带非常麻烦，且耗时长，严重影响生产效率，实际上，目前常规的正极铝箔和负极铜箔的抗拉强度是基本可以满足卷绕设备拉伸需求的，只不过卷绕式连续生产过程中为了分离前后两块卷芯的极片，在极片上会间歇性的打上裁切识别孔，亦称为mark孔，该位置成了整块极片最薄弱的位置点，也是导致断带的频发点，所以针对此问题，可以设计出一种可防止打mark孔时出现断带的极片强度的方法。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，达到可防止打mark孔时出现断带的目的。

（二）技术方案

为实现上述具有可防止打mark孔时出现断带的目的，本发明提供如下技术方案：一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，包括以下步骤：

s1、预先对原材料进行优选，取出表面的毛刺、凸起或者其他的影响mark孔加工的杂质，然后将其放在加工机器上面固定好，并做好加工的准备；

s2、绘制锂离子电池用于两侧打mark孔的切割图行，并且mark孔的圆槽状设置于极耳的边缘上，（绘制mark孔的打孔图行时，其图行采用激光绘图软件绘制而成）；

s3、将原有mark孔在常规尺寸5mm*8mm基础上，优化尺寸至3mm*5mm（具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高）；

s4、调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔；

s5、调整程序参数，使切割mark孔和极耳所产生的废料保持成一个整体的废料块；

s6、编写程序，并将绘制的图行和程序一起导入工作器内，然后由其下达指令并且进行实施；

s7、及时将加工过程中所产生的废料及时除去，避免被吸入打孔处，避免引起加工偏差。

优选的，所述进一步的选择mark孔的切割工具为激光振镜切割器。

优选的，所述mark孔的形状为矩形结合半圆形、梯形、三角形或者四方形。

优选的，所述mark孔加工时的废料呈细条凸起状。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过s2、s3等步骤可以调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔，降低薄弱环节集中度，具体错位距离可以视制程设备以及极片自身的抗拉效果而定，并且具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高，所以由此可知，该发明可以达到可防止打mark孔时出现断带的目的。

2、本发明通过s3、s4和s5等步骤的加工，从而可以保证mark孔加工使的废料不会影响后面步骤的加工，而且还可以避免mark孔加工时的损坏，从而避免原料的损坏，所以由此可知，该发明可以更实用且更方便。

附图说明

图1为本发明mark孔加工结构示意图；

图2为本发明的加工程序示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，包括以下步骤：

s1、预先对原材料进行优选，取出表面的毛刺、凸起或者其他的影响mark孔加工的杂质，然后将其放在加工机器上面固定好，并做好加工的准备；

s2、绘制锂离子电池用于两侧打mark孔的切割图行，并且mark孔的圆槽状设置于极耳的边缘上，（绘制mark孔的打孔图行时，其图行采用激光绘图软件绘制而成）；

s3、将原有mark孔在常规尺寸5mm*8mm基础上，优化尺寸至3mm*5mm（具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高）；

s4、调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔；

s5、调整程序参数，使切割mark孔和极耳所产生的废料保持成一个整体的废料块；

s6、编写程序，并将绘制的图行和程序一起导入工作器内，然后由其下达指令并且进行实施；

s7、及时将加工过程中所产生的废料及时除去，避免被吸入打孔处，避免引起加工偏差；

所述进一步的选择mark孔的切割工具为激光振镜切割器；

所述mark孔的形状为矩形结合半圆形、梯形、三角形或者四方形；

所述mark孔加工时的废料呈细条凸起状；

实施例一：一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，包括以下步骤：

s1、预先对原材料进行优选，取出表面的毛刺、凸起或者其他的影响mark孔加工的杂质，然后将其放在加工机器上面固定好，并做好加工的准备；

s2、绘制锂离子电池用于两侧打mark孔的切割图行，并且mark孔的圆槽状设置于极耳的边缘上，（绘制mark孔的打孔图行时，其图行采用激光绘图软件绘制而成）；

s3、将原有mark孔在常规尺寸5mm*8mm基础上，优化尺寸至3mm*5mm（具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高）；

s4、调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔；

s5、调整程序参数，使切割mark孔和极耳所产生的废料保持成一个整体的废料块；

s6、编写程序，并将绘制的图行和程序一起导入工作器内，然后由其下达指令并且进行实施；

s7、及时将加工过程中所产生的废料及时除去，避免被吸入打孔处，避免引起加工偏差；

所述进一步的选择mark孔的切割工具为激光振镜切割器；

所述mark孔的形状为三角形；

所述mark孔加工时的废料呈细条凸起状；

实施例二：一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，包括以下步骤：

s1、预先对原材料进行优选，取出表面的毛刺、凸起或者其他的影响mark孔加工的杂质，然后将其放在加工机器上面固定好，并做好加工的准备；

s2、绘制锂离子电池用于两侧打mark孔的切割图行，并且mark孔的圆槽状设置于极耳的边缘上，（绘制mark孔的打孔图行时，其图行采用激光绘图软件绘制而成）；

s3、将原有mark孔在常规尺寸5mm*8mm基础上，优化尺寸至3mm*5mm（具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高）；

s4、调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔；

s5、调整程序参数，使切割mark孔和极耳所产生的废料保持成一个整体的废料块；

s6、编写程序，并将绘制的图行和程序一起导入工作器内，然后由其下达指令并且进行实施；

s7、及时将加工过程中所产生的废料及时除去，避免被吸入打孔处，避免引起加工偏差；

所述进一步的选择mark孔的切割工具为激光振镜切割器；

所述mark孔的形状为体型；

所述mark孔加工时的废料呈细条凸起状；

实施例三：一种改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，包括以下步骤：

s1、预先对原材料进行优选，取出表面的毛刺、凸起或者其他的影响mark孔加工的杂质，然后将其放在加工机器上面固定好，并做好加工的准备；

s2、绘制锂离子电池用于两侧打mark孔的切割图行，并且mark孔的圆槽状设置于极耳的边缘上，（绘制mark孔的打孔图行时，其图行采用激光绘图软件绘制而成）；

s3、将原有mark孔在常规尺寸5mm*8mm基础上，优化尺寸至3mm*5mm（具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高）；

s4、调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔；

s5、调整程序参数，使切割mark孔和极耳所产生的废料保持成一个整体的废料块；

s6、编写程序，并将绘制的图行和程序一起导入工作器内，然后由其下达指令并且进行实施；

s7、及时将加工过程中所产生的废料及时除去，避免被吸入打孔处，避免引起加工偏差；

所述进一步的选择mark孔的切割工具为激光振镜切割器；

所述mark孔的形状为梯形；

所述mark孔加工时的废料呈细条凸起状。

本发明的改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，通过s2、s3等步骤可以调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔，降低薄弱环节集中度，具体错位距离可以视制程设备以及极片自身的抗拉效果而定，并且具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高，所以由此可知，该发明可以达到可防止打mark孔时出现断带的目的，通过s3、s4和s5等步骤的加工，从而可以保证mark孔加工使的废料不会影响后面步骤的加工，而且还可以避免mark孔加工时的损坏，从而避免原料的损坏，所以由此可知，该发明可以更实用且更方便。

传统模切机的工作机制：模切机根据电芯设计的极片长度进行间歇性的打mark孔，传统老式机械模切机一般mark孔位于极片中间或靠近边缘的位置，开孔外观尺寸一般可以做到3mm*13mm，但是老式的模切机由于系统稳定性差，模具需要定期更换制作，且成本高慢慢已被行业淘汰，取而代之的是新式的激光模切机，通过激光切割，mark孔一般位于极片边缘位置，一般5mm*8mm，但是特别容易断带，再加上目前模切一般为双极片同时两侧平行位置打孔的方式，更加增加了断带的风险。

综上所述，该改善方型锂离子电池打mark孔后极片强度的方法，通过s2、s3等步骤可以调整程序参数，将极片两侧平行位置打孔方式更改为两侧错位打孔，降低薄弱环节集中度，具体错位距离可以视制程设备以及极片自身的抗拉效果而定，并且具体优化的下限可能会有一定差异，取决于卷绕机对mark孔尺寸识别能力，尺寸越小，极片抗拉强度越高，所以由此可知，该发明可以达到可防止打mark孔时出现断带的目的，通过s3、s4和s5等步骤的加工，从而可以保证mark孔加工使的废料不会影响后面步骤的加工，而且还可以避免mark孔加工时的损坏，从而避免原料的损坏，所以由此可知，该发明可以更实用且更方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。