一种锂离子正负极材料制作方法与流程

本发明涉及电池生产加工，具体为一种锂离子正负极材料制作方法。

背景技术：

1、锂离子电池的主要组成部分为：正极片、负极片、电解液、隔膜纸、盖帽、外壳、绝缘层等，电芯成型工艺有很多种，需要根据电池的具体结构选用合适的成型工艺，如常见的电池芯成型工艺可分为卷绕式、切片式、叠片式三种等，其中一种电芯成型工艺需要对正负极片进行对贴，正负极片对贴方法的好坏关系到后续电芯成型的效率。

2、现有一种正负极片的对贴方法为使用机械手抓取极片，然后再将极片分别贴在隔离膜的两侧。但机械手动作速度慢，且机械手在往复移动拿取极片的动作需要花费较多时间，抓料效率提升的空间有限，正负极片对贴的整体效率较低。目前，也有相关专利公开了关于正负极对贴的方法或装置，如专利号cn202010676055.x公开了一种电芯正负极片对贴设备及方法。并公开了一种电芯正负极片对贴设备及方法。电芯正负极片对贴设备包括有机架、第一辊体、第二辊体、吸附装置、送料装置和驱动装置，第一辊体和第二辊体设置在机架上，且辊心设置在同一平面上，吸附装置设置在第一辊体和第二辊体上，送料装置用于输送正负极片靠近第一辊体或第二辊体，驱动装置用于驱动第一辊体和第二辊体；根据本发明的电芯正负极片对贴设备，电芯正负极片对贴设备结构简单，且能高效地对正负极片进行对贴。根据本发明的电芯正负极片对贴方法，送料、转移，对贴、移出这四个步骤顺序进行，有效地提高了正负极片对贴的效率。

3、然而，虽然上述专利公开了相关的电池正负极片制作装置，但对于电池正负极片在实际贴合制作过程中仍存在一些不足之处，具体不足之处在于：

4、一、对于异形结构的电池极片由于结构不规则，电池正负极片与隔膜贴合过程中，难以做到正极片与负极片贴合位置完全对应；贴合后的正极片与负极片边缘存在歪斜。

5、二、对于异形结构的电池极片在贴合完成后进行冲裁过程中，冲裁后的正负极材料容易与原有的塑封膜产生粘连，使得正负极材料难易被收纳整理。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子正负极材料制作方法，解决上述背景技术中叙述到的：对于异形结构的电池极片由于结构不规则，电池正负极片与隔膜贴合过程中，难以做到正极片与负极片贴合位置完全对应；贴合后的正极片与负极片边缘存在歪斜。对于异形结构的电池极片在贴合完成后进行冲裁过程中，冲裁后的正负极材料容易与原有的塑封膜产生粘连，使得正负极材料难易被收纳整理的技术问题。

2、本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种锂离子正负极材料制作方法，其特征在于，该锂离子正负极材料制作方法主要包括以下几个步骤：

3、s1、材料传送：将隔膜水平匀速输送移动，将带有正极片的塑料膜从隔膜的上方传送，将带有负极片的塑料膜从隔膜的下方传送，正极片与负极片传送至与隔膜交汇处时，带有正极片的塑料膜以及带有负极片的塑料膜与隔膜平行移动；

4、s2、正负极片贴合：步骤s1中正极片、负极片与隔膜平行移动过程中，通过从平行移动的正极片上方向下按压，使正极片、负极片与隔膜贴合；

5、s3、极片裁切：对步骤s2中与隔膜贴合的正极片、负极片进行裁切，通过上下往复升降的冲裁组件对下方位置对应的正极片与负极片进行冲压裁切，通过与正极片、负极片轮廓相配合的异形闸刀向下冲压裁切，将正极片、隔膜以及负极片进行向下冲压裁切成所需形状；

6、s4、极片剥离：步骤s3中异形闸刀向下将正极片、隔膜以及负极片裁切成所需形状后，通过冲裁组件的顶膜块向下顶压，将裁切后但还与塑封膜粘连的正极片、负极片进行向下顶出剥离；

7、s5、吹气推送：对步骤s4中向下顶出剥离的正极片、负极片以及隔膜通过顶膜块底面向下垂直吹出气流，气流推送裁切后的正极片、负极片以及隔膜迅速与顶膜块底面分离并加快向下飘落至收集盒内。

8、上述记载的步骤s1－s5还包括固定于桌面的固定底脚，所述固定底脚的顶端通过安装有若干个六角锁紧螺钉锁紧固定于桌面上，所述固定底脚的顶端固设有直立于固定底脚顶端面的支撑肋板，所述支撑肋板的中部固定有固定机架和顶机架，所述顶机架的顶面为水平面，所述固定机架和顶机架中间留设有供隔膜流动的缝隙；

9、所述固定机架的左侧以及所述顶机架的左侧对称设置有若干个过弯滚轮，所述固定机架的底部靠近固定机架的左侧固设有下导向架，所述下导向架左侧表面设置有移动的塑封膜，下导向架表面移动的所述塑封膜表面等间距设置有负极片，所述顶机架的顶端靠近顶机架的左侧固设有上导向架，下导向架表面移动的所述塑封膜表面等间距设置有移动的塑封膜，所述塑封膜等间距固定有正极片，所述上导向架的左端以及所述下导向架的左端对称设置有涂胶组件；

10、所述顶机架的底端中部设置有转动的贴合压紧辊，所述固定机架的顶端开设有放置槽，所述放置槽内放置有收集盒，所述放置槽在固定机架顶端位于贴合压紧辊右侧，位于放置槽上方的所述顶机架底端设置有往复升降的升降轴杆，所述升降轴杆的底端设置有冲裁组件；

11、其中，所述固定机架的右端设置有卷绕轴，所述隔膜水平伸入固定机架和顶机架的缝隙中，并从贴合压紧辊下方以及冲裁组件下方穿过，最终卷绕至固定机架右端的卷绕轴上，带有正极片的所述塑封膜粘贴在所述隔膜的上方，带有负极片的所述塑封膜粘贴在所述隔膜的下方。

12、做为本发明的一种优选技术方案，所述贴合压紧辊包括转动连接于支撑肋板上的转轴，所述转轴的左端伸出在支撑肋板后侧，伸出于支撑肋板后侧的所述转轴顶端安装有第二带轮，所述贴合压紧辊固定于转轴的右端，所述贴合压紧辊设置为圆筒结构，所述贴合压紧辊的外圆面等间距开设有两个收纳槽，每一个所述收纳槽内壁中部滑动连接有伸缩轴杆，所述伸缩轴杆的顶端固定有压紧贴合板，所述伸缩轴杆的底端伸入于贴合压紧辊内部，伸入于贴合压紧辊内部的所述伸缩轴杆顶端设置有行走轮，伸入于贴合压紧辊内部的所述伸缩轴杆中部安装有压簧；

13、所述贴合压紧辊内部设置有u形弯曲的导向瓦片，u形弯曲的所述导向瓦片固定于支撑肋板的前侧壁，贴合压紧辊内部设置有导向瓦片设置于靠近于贴合压紧辊内部的下方位置。

14、做为本发明的一种优选技术方案，每一个所述压紧贴合板在贴合压紧辊的外圆面均设置为弧形结构，所述压紧贴合板的轮廓形状与正极片以及负极片的轮廓形状相贴合。

15、做为本发明的一种优选技术方案，所述升降轴杆包括固定于支撑肋板前端的转轴滚筒，所述转轴滚筒的内部通过滚动轴承转动连接有转轴杆，所述转轴滚筒的转轴杆后端设置有第一带轮，所述转轴滚筒的转轴杆前端设置有曲柄，所述曲柄前端滑动连接有横架，所述横架底端设置有升降轴杆，所述升降轴杆穿过顶机架并与所述顶机架表面滑动连接，滑动连接于顶机架表面的所述升降轴杆底端向顶机架底部伸出。

16、做为本发明的一种优选技术方案，所述冲裁组件包括固定于升降轴杆表面的固定压板，所述固定压板的底端等间距固定有多个支撑弹簧，所述支撑弹簧的底端固定有闸刀底座，所述闸刀底座的底端固定有环型封闭的异形闸刀，所述闸刀底座的底端固定有限位支脚，所述限位支脚在闸刀底座底端设置于异形闸刀的外侧。

17、做为本发明的一种优选技术方案，所述闸刀底座中部开设有让位孔，所述升降轴杆的底端固定有顶膜块，所述顶膜块滑动连接于让位孔内，所述顶膜块的轮廓形状以及让位孔的轮廓形状相配合，所述顶膜块的底面为平面。

18、做为本发明的一种优选技术方案，所述升降轴杆的顶端设置有薄片杆，所述薄片杆与横架固定连接，所述升降轴杆的内部开设有主进气腔，所述主进气腔的顶端连接有接气嘴；所述接气嘴设置在升降轴杆的顶部，所述顶膜块内部设置有分流腔，所述主进气腔的底端与分流腔连通，所述顶膜块的底端开设有若干个喷气嘴让位槽，每一个所述喷气嘴让位槽内设置有喷气嘴，每一个所述喷气嘴在顶膜块内部与分流腔连通有支流管腔。

19、做为本发明的一种优选技术方案，每一个所述涂胶组件包括固定于支撑肋板前侧的涂胶盖，所述涂胶盖为半圆筒结构，所述涂胶盖的内部转动连接有涂胶辊，所述涂胶辊外圆面设置有吸胶棉套，所述涂胶盖的内壁底端设置有储胶池，所述储胶池底部储存有胶液，所述涂胶盖的外壁设置有连通于储胶池内的管道接头。

20、做为本发明的一种优选技术方案，靠近储胶池底部的所述涂胶盖内部均匀铺设有电热恒温管。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

22、本发明提供的锂离子正负极材料制作方法能够对锂离子电芯的异形正负极片进行高效对贴，贴合方式结构简单，异形结构的正负极片贴合后位置精准，贴合后的正负极片边缘无外斜，且能够快速高效地实现冲裁过程中对正负极片进行剥离，剥离后的正负极材料能够与塑封膜彻底分开，根据本发明提供的锂离子正负极材料制作方法，送料、转移，对贴、边缘冲压裁切、正负极材料剥离、剥离推送，废料收卷这七个步骤顺序进行，提高正负极材料的制作效率。

23、本发明通过贴合压紧辊转动，贴合压紧辊表面的压紧贴合板转动至转轴下方时会向贴合压紧辊表面伸出，从而使贴合压紧辊表面的压紧贴合板向下方的固定机架表面滚压，通过压紧贴合板为弧形弯板，压紧贴合板在固定机架上方与带有正极片的塑封膜、隔膜以及带有负极片的塑封膜表面贴合。通过压簧的弹性伸缩，使得压紧贴合板在固定机架表面滚压时通过进行弹性让位，从而使压紧贴合板滚压时始终于固定机架表面的带有正极片的塑封膜、隔膜以及带有负极片的塑封膜表面贴合进行滚压，对带有正极片的塑封膜、隔膜以及带有负极片的塑封膜之间压紧使其贴合紧密。

24、本发明通过升降轴杆在固定机架的顶端上下往复升降运动，升降轴杆往复升降的过程中，带动冲裁组件进行上下往复升降，当冲裁组件向下降落的过程中闸刀底座下方的异形闸刀会向下降落对下方位置对应的带有正极片的塑封膜边缘、隔膜以及带有负极片的塑封膜边缘进行冲压裁切，由于异形闸刀为环型封闭的结构，因此，异形闸刀的轮廓形状为异形电池正负极材料的成型轮廓，通过异形闸刀对带有正极片的塑封膜边缘、隔膜以及带有负极片的塑封膜边缘进行冲压裁切，使带有正极片的塑封膜边缘、隔膜以及带有负极片的塑封膜边缘被异形闸刀冲压裁切成边缘整齐的正负极材料，冲压裁切成型后的正负极材料边缘平整；

25、本发明当闸刀底座下方的异形闸刀闸切至固定机架顶面时，此时，闸刀底座底部的限位支脚按压至固定机架顶面对闸刀底座进行支撑，对闸刀进行防护，防止闸刀受力过大或过猛而导致断裂崩碎，通过限位支脚对刀底座进行支撑，升降轴杆继续向下降落过程中，推动闸刀底座中部的顶膜块继续向下降落，通过顶膜块的底面为平面，以及顶膜块的轮廓与成型后的正负极材料表面相吻合，此时，顶膜块向下顶出，将粘连在塑封膜边缘的正负极材料向下顶出剥离，使冲压裁切成型的正负极材料与塑封膜边缘彻底分离，顶膜块向下顶出过程中，顶膜块的底面设置有喷气嘴向下垂直喷出气流，气流推送顶膜块下方的正负极材料加快向下飘落，且通过喷气嘴在顶膜块底面均匀设置，能够使正负极材料表面平行地向下飘落入收集盒内，有利于使正负极材料在收集盒内自动码放平整。且通过顶膜块底面喷气嘴向下喷出的气流能够有效地防止剥离的正负极材料粘贴在顶膜块底面，同时，通过顶膜块底面喷气嘴向下喷出的气流能够使剥离后的正负极材料离塑封膜废料更远，剥离更彻底。