[发明专利]圆心电池极耳非线性裁切方法

说明书

技术领域

本发明属于电池加工领域，具体涉及一种圆心电池极耳非线性裁切方法。

背景技术

现行的各种电池通常使用如下两种方法来得到连接有一个或多个极耳构成的多个极耳组的电芯。第一种方法是，在卷绕或堆叠之前，预先分别切割出极耳和正负极片，在正负极片上涂布相应的电极材料，并将极耳焊接到正负极片的相应预留位置处，随后将焊接有极耳且涂布有电极材料的正负极片以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片，围绕卷针卷绕或堆叠，来形成电芯。另一种方法是，在正负极片上预留出位置，并在该预留位置切割出极耳，从而得到带有极耳的正负极片，在所述带有极耳的正负极片上涂布相应的电极材料，并将其以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片进行卷绕或堆叠来形成电芯。

第一种方法存在的问题是，极耳焊接处的叠片厚度与叠片的其余部分的厚度不同，导致叠片厚度不均匀，从而无法卷绕或堆叠形成均匀一致的形状结构，从而影响电池的性能。而第二种极耳切割方法虽然缓解了叠片厚度均匀性的问题，却无法确保形成电芯之后同个极耳组中的每个极耳精确对准，尤其对于圆柱体形状的卷绕电池来说，所卷绕的每一层叠片的直径都不同，且基于卷绕的松紧度和误差无法精确预测，由此，无法在卷绕之前预先在精确位置上切割出极耳，并且随着每个极耳组的极耳数量的增多，该组极耳之间的位置偏差更大，导致极耳总数受限。对于现今大功率电池的需求，导致需要更大的充放电电流，从而需要极耳组包括充足数量的极耳。由此，这两种现行的方法均无法满足大功率电池对于极耳组的需求。

电芯上的极耳是将正负极引出来的金属导电体，电芯加工过程中需要对极耳进行焊接。而电芯则是由电极正片和电极负片以芯棒为中心卷绕而成，而在卷绕过程中，切割后的极耳在卷绕之后会出现偏差，在焊接时会出现不在同一直径上，而且当出现偏差焊接时，其可能导致成品的电池的电流不稳定，而且加工也比较麻烦。

发明内容

为了克服以上的技术不足，本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法。

本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法，其包括以下步骤：

一、选择在一纵向侧设置有加工带的正极片和在与所述纵向侧相对的另一纵向侧上设置有另一加工带的负极片；

二，在正负极片上涂布相应的电极材料；

三，将正负极片碾压至设定的厚度H；

四，确定正极片和负极片上的三个极耳的初始位置，一号极耳：二号极耳：三号极耳：

五，将n个一号极耳归为A组，n个二号极耳归为B组，n个三号极耳归为C组，并分别获取第n个一号极耳到初始切割位置的距离L_An＝Nπ(R+NH-H)-C1，第n个二号极耳到初始切割位置的距离L_Bn＝Nπ(R+NH-H)-B1，第n个三号极耳到初始切割位置的距离L_Cn＝Nπ(R+NH-H)-A1，并依次按照L_Bn-L_An-w_m-1，L_Cn-L_Bn-w_m-1，L_An-L_Cn-1-w_m-1在正负极片的加工带上进行切割，并在正负极片的加工带上间隔形成一号极耳、二号极耳和三号极耳，其中N为卷绕圈数，R为最小直径，H为材料厚度，w为极耳宽度，m为极耳的总数。

步骤五中采用激光切割方式。

沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切L_An-L_Cn-1-w_m-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切L_Bn-L_An-w_m-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切L_Cn-L_Bn-w_m-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切L_An-L_Cn-1-w_m-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，循环上述步骤。

本发明的有益效果：采用上述裁切方法，可以保证裁切后形成的一号极耳、二号极耳、三号极耳在卷绕后，确保同个极耳组中的所有极耳精确对齐，焊接牢固，电流均衡性高，且加工较为方便。