專利名稱：一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池封口夾具工裝。
背景技術(shù)：
在鋰離子電池加工過程中，經(jīng)過注電解液、化成工序之后，電池需進(jìn)行封口，即用鋼球?qū)⒆⒁嚎准右悦芊?，目前主要采用封口機(jī)來操作完成。其操作工藝是(1)將5-10只待封口電池放入定位夾具內(nèi)；( 封口機(jī)的可密封腔體將夾具罩住，抽真空至一定真空度， 將電池內(nèi)部的氣體排出；C3)鋼球自動(dòng)下落到注液孔位置；(4)自動(dòng)砸球，使鋼球進(jìn)入注液孔內(nèi)至一定深度；( 密封腔體充氣后打開，操作者從夾具內(nèi)取出完成封口的電池。上述封口工藝存在的不足之處是由于電池在化成過程中內(nèi)部會(huì)發(fā)生一系列的電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體會(huì)造成電池殼的鼓脹，并且在充電過程中正負(fù)極的荷電狀態(tài)的改變導(dǎo)致極片厚度膨脹，使電池化成完成后的厚度增長明顯。雖然在封口過程中抽真空排氣能使電池厚度有所減小，但由于封口夾具的間隙固定，為方便電池取放，夾具間隙寬度往往設(shè)計(jì)的比電池厚度略大，所以封口后有較大比率的電池厚度不合格，造成了很大的成本浪費(fèi)。隨著對(duì)鋰離子電池高容量、高能量密度的要求，封口后厚度的問題越來越突出，急需設(shè)計(jì)新型的封口夾具來加以解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有電池封口夾具對(duì)電池封口存在電池封口后厚度合格率低的問題，進(jìn)而提供一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝。本實(shí)用新型為解決上述問題而采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝包括夾具框架、夾具、左螺桿和右螺桿，夾具框架的形狀為長方體，夾具框架的中部沿夾具框架的寬度方向設(shè)有中空腔，夾具鑲嵌在夾具框架的中空腔內(nèi)，所述的夾具包括左夾塊、右夾塊和兩個(gè)彈性元件， 左夾塊和右夾塊均為凹字形夾塊，左夾塊和右夾塊的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊正對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊正對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件，左夾塊的凹槽和右夾塊的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔，夾具框架的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔， 左螺桿包括左操作桿和左頂絲，左頂絲的一端與左螺紋通孔螺紋連接，左頂絲頂靠在左夾塊的左端面上，左頂絲的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔，左操作桿的一端與左頂絲上的第一徑向螺紋通孔螺紋連接，右螺桿包括右操作桿和右頂絲，右頂絲的一端與右螺紋通孔螺紋連接，右頂絲頂靠在右夾塊的右端面上，右頂絲的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔，右操作桿的一端與右頂絲上的第二徑向螺紋通孔螺紋連接。本實(shí)用新型的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝包括夾具框架、至少兩個(gè)夾具、左螺桿、右螺桿，夾具框架的形狀為長方體，夾具框架的中部沿夾具框架的寬度方向設(shè)有長方體形狀的中空腔，至少兩個(gè)夾具沿夾具框架長度方向緊密貼靠設(shè)置在夾具框架的中空腔內(nèi)，每個(gè)夾具包括左夾塊、右夾塊和兩個(gè)彈性元件，左夾塊和每個(gè)右夾塊均為凹字形夾塊，左夾塊和右夾塊的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊正對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊正對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件，每個(gè)夾具中的左夾塊的凹槽和右夾塊的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔，夾具框架的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔，左螺桿包括左操作桿和左頂絲，左頂絲的一端與左螺紋通孔螺紋連接，左頂絲頂靠在設(shè)置在夾具框架的中空腔內(nèi)的位于最左側(cè)的左夾塊的左端面上，左頂絲的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔，左操作桿的一端與左頂絲上的第一徑向螺紋通孔螺紋連接，右螺桿包括右操作桿和右頂絲， 右頂絲的一端和右螺紋通孔螺紋連接，右頂絲頂靠在設(shè)置在夾具框架的中空腔內(nèi)的位于最右側(cè)的右夾塊的右端面上，右頂絲的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔，右操作桿的一端與右頂絲上的第二徑向螺紋通孔螺紋連接。本實(shí)用新型的有益效果是一、本實(shí)用新型將原有間隙固定的封口夾具改為左、右夾塊的組合式結(jié)構(gòu)，左、右夾塊的兩個(gè)凹槽閉合后的內(nèi)孔寬度與電池封口后的厚度一致，實(shí)現(xiàn)封口時(shí)夾具緊密閉合，提高了砸球封口時(shí)的電池厚度合格率，電池厚度合格率由90%提高到99%以上；二、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，節(jié)約制造成本。

圖1是本實(shí)用新型為一個(gè)夾具時(shí)的整體結(jié)構(gòu)俯視圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖 3是圖1中放入電池后封口狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)俯視圖，圖4是圖3的B-B剖視圖，圖5是本實(shí)用新型采用至少兩個(gè)夾具時(shí)的整體結(jié)構(gòu)俯視圖，圖6是圖5的C-C剖視圖，圖7是圖5中放入電池后封口狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)俯視圖，圖8是圖7的D-D剖視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1-圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝包括夾具框架1、夾具、左螺桿和右螺桿，夾具框架1的形狀為長方體，夾具框架1的中部沿夾具框架1的寬度方向設(shè)有中空腔，夾具鑲嵌在夾具框架1的中空腔內(nèi)，所述的夾具包括左夾塊2-1、右夾塊2-2和兩個(gè)彈性元件7，左夾塊2-1和右夾塊
2-2均為凹字形夾塊，左夾塊2-1和右夾塊2-2的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊2-1的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊2-2正對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊2-1的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊2-2正對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件7，左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架1的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔5-1，夾具框架1的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔5-2，左螺桿包括左操作桿3-1和左頂絲3-2，左頂絲3-2的一端與左螺紋通孔5-1螺紋連接，左頂絲3-2頂靠在左夾塊2-1的左端面上，左頂絲3-2的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔3-2-1，左操作桿3-1的一端與左頂絲3-2上的第一徑向螺紋通孔
3-2-1螺紋連接，右螺桿包括右操作桿4-1和右頂絲4-2，右頂絲4-2的一端與右螺紋通孔 5-2螺紋連接，右頂絲4-2頂靠在右夾塊2-2的右端面上，右頂絲4-2的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔4-2-1，右操作桿4-1的一端與右頂絲4-2上的第二徑向螺紋通孔4-2-1螺紋連接。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的兩個(gè)彈性元件7均為螺旋彈簧。如此設(shè)置，滿足設(shè)計(jì)要求，其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的夾具框架1 的中空腔內(nèi)表面、左夾塊2-1、右夾塊2-2、左操作桿3-1、左頂絲3-2、右操作桿4_1和右頂絲4-2外表面均具有絕緣涂層。如此設(shè)置，能有效避免電池封口時(shí)發(fā)生外部短路。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖5-圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝包括夾具框架1、至少兩個(gè)夾具2、左螺桿、右螺桿，夾具框架1的形狀為長方體，夾具框架1的中部沿夾具框架1的寬度方向設(shè)有長方體形狀的中空腔，至少兩個(gè)夾具2沿夾具框架1長度方向緊密貼靠設(shè)置在夾具框架1的中空腔內(nèi)，每個(gè)夾具2包括左夾塊2-1、右夾塊2-2和兩個(gè)彈性元件7，左夾塊2-1和每個(gè)右夾塊2-2均為凹字形夾塊，左夾塊2-1和右夾塊2-2的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊2-1的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊
2-2正對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊2-1的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊2-2正對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件7，每個(gè)夾具2中的左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架1的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔5-1，夾具框架1的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔5-2，左螺桿包括左操作桿3-1和左頂絲3-2，左頂絲3-2的一端與左螺紋通孔5-1螺紋連接，左頂絲3-2頂靠在設(shè)置在夾具框架1的中空腔內(nèi)的位于最左側(cè)的左夾塊2-1的左端面上，左頂絲3-2的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔3-2-1，左操作桿
3-1的一端與左頂絲3-2上的第一徑向螺紋通孔3-2-1螺紋連接，右螺桿包括右操作桿4-1 和右頂絲4-2，右頂絲4-2的一端和右螺紋通孔5-2螺紋連接，右頂絲4-2頂靠在設(shè)置在夾具框架1的中空腔內(nèi)的位于最右側(cè)的右夾塊2-2的右端面上，右頂絲4-2的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔4-2-1，右操作桿4-1的一端與右頂絲4-2上的第二徑向螺紋通孔4-2-1螺紋連接。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的每個(gè)夾具2中的兩個(gè)彈性元件7均為螺旋彈簧。如此設(shè)置，滿足設(shè)計(jì)要求，其它與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖5和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的夾具框架1 的長方體中空腔的內(nèi)表面、每個(gè)左夾塊2-1、每個(gè)右夾塊2-2、左操作桿3-1、左頂絲3-2、右操作桿4-1和右頂絲4-2外表面均具有絕緣涂層。如此設(shè)置，能有效避免電池封口時(shí)發(fā)生外部短路。其它與具體實(shí)施方式
四或五相同。工作過程(1)當(dāng)使用一個(gè)夾具進(jìn)行電池封口時(shí)，將電池6放入左夾塊2-1的凹槽和右夾塊 2-2的凹槽之間的間隙內(nèi)，使電池6的注液孔朝向一側(cè)，將左操作桿3和右操作桿4旋轉(zhuǎn)， 此時(shí)左頂絲3-2在左螺紋通孔5-1內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，推動(dòng)左夾塊2-1，向電池6移動(dòng)，右頂絲4-2 在右螺紋通孔5-2內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，推動(dòng)右夾塊2-2，向電池6移動(dòng)，待左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽對(duì)接后，左夾塊2-1和右夾塊2-2停止運(yùn)動(dòng)，完成電池封口 ；當(dāng)左操作桿3和右操作桿4反向旋轉(zhuǎn)，左頂絲3-2在左螺紋通孔5-1內(nèi)旋轉(zhuǎn)退出，右頂絲4-2在右螺紋通孔 5-2內(nèi)旋轉(zhuǎn)退出，左夾塊2-1和右夾塊2-2分別脫離電池6，左頂絲3-2和右頂絲4_2停止運(yùn)動(dòng)，將完成封口的電池6從左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽之間的間隙內(nèi)取出。(2)當(dāng)使用至少兩個(gè)夾具2進(jìn)行電池封口時(shí)，將電池6分別放入每個(gè)夾具2的左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽之間的間隙內(nèi)，使電池6的注液孔均朝向同一側(cè)，將左操作桿3和右操作桿4旋轉(zhuǎn)，此時(shí)左頂絲3-2在左螺紋通孔5-1內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，并推動(dòng)設(shè)置在夾具框架1的中空腔內(nèi)的位于最左側(cè)的左夾塊2-1向右運(yùn)動(dòng)，右頂絲4-2在右螺紋通孔5-2 內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，并推動(dòng)設(shè)置在夾具框架1的中空腔內(nèi)的位于最右側(cè)的右夾塊2-2向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，至少兩個(gè)夾具2之間彼此擠壓，待每個(gè)夾具2的左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽對(duì)接后，左頂絲3-2和右頂絲4-2停止運(yùn)動(dòng)，完成電池封口 ；當(dāng)左操作桿3和右操作桿4反向旋轉(zhuǎn)，左頂絲3-2在左螺紋通孔5-1內(nèi)旋轉(zhuǎn)退出，右頂絲4-2在右螺紋通孔5-2內(nèi)旋轉(zhuǎn)退出，左夾塊2-1和右夾塊2-2分別脫離各自裝有的已封口的電池6，左頂絲3-2和右頂絲4-2 停止運(yùn)動(dòng)，將完成封口的電池6從左夾塊2-1的凹槽和右夾塊2-2的凹槽之間的間隙內(nèi)取出ο
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于該工裝包括夾具框架(1)、 夾具、左螺桿和右螺桿，夾具框架(1)的形狀為長方體，夾具框架(1)的中部沿夾具框架 (1)的寬度方向設(shè)有中空腔，夾具鑲嵌在夾具框架(1)的中空腔內(nèi)，所述的夾具包括左夾塊 0-1)、右夾塊(2- 和兩個(gè)彈性元件(7)，左夾塊(2-1)和右夾塊(2- 均為凹字形夾塊， 左夾塊(2-1)和右夾塊0-2)的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊(2-2)對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊(2-2)對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件(7)，左夾塊的凹槽和右夾塊0-2)的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架(1)的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔(5-1)，夾具框架(1) 的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔(5-2)，左螺桿包括左操作桿(3-1)和左頂絲(3-2)，左頂絲(3-2)的一端與左螺紋通孔(5-1)螺紋連接，左頂絲(3- 頂靠在左夾塊的左端面上，左頂絲(3-2)的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔(3-2-1)，左操作桿(3-1)的一端與左頂絲(3- 上的第一徑向螺紋通孔(3-2-1)螺紋連接，右螺桿包括右操作桿和右頂絲0-2)，右頂絲G-2)的一端與右螺紋通孔(5- 螺紋連接，右頂絲(4- 頂靠在右夾塊 (2-2)的右端面上，右頂絲(4- 的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔G-2-1)，右操作桿(4-1) 的一端與右頂絲(4- 上的第二徑向螺紋通孔G-2-1)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于所述的兩個(gè)彈性元件(7)均為螺旋彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于 所述的夾具框架(1)的中空腔內(nèi)表面、左夾塊(2-1)、右夾塊(2- 、左操作桿(3-1)、左頂絲 (3-2)、右操作桿和右頂絲(4-2)外表面均具有絕緣涂層。
4.一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于該工裝包括夾具框架(1)、 至少兩個(gè)夾具0)、左螺桿、右螺桿，夾具框架(1)的形狀為長方體，夾具框架(1)的中部沿夾具框架(1)的寬度方向設(shè)有長方體形狀的中空腔，至少兩個(gè)夾具( 沿夾具框架(1)長度方向緊密貼靠設(shè)置在夾具框架(1)的中空腔內(nèi)，每個(gè)夾具( 包括左夾塊0-1)、右夾塊(2- 和兩個(gè)彈性元件(7)，左夾塊(2-1)和每個(gè)右夾塊(2- 均為凹字形夾塊，左夾塊 (2-1)和右夾塊(2- 的兩個(gè)凹槽左右正對(duì)設(shè)置，左夾塊的一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊(2-2) 對(duì)的一個(gè)凸臺(tái)之間以及左夾塊的另一個(gè)凸臺(tái)與右夾塊(2-2)對(duì)的另一個(gè)凸臺(tái)之間各設(shè)置有一個(gè)彈性元件(7)，每個(gè)夾具( 中的左夾塊的凹槽和右夾塊(2- 的凹槽對(duì)接后圍成長方體形狀內(nèi)孔，夾具框架(1)的左端面上設(shè)有一個(gè)左螺紋通孔(5-1)，夾具框架 (1)的右端面上設(shè)有一個(gè)右螺紋通孔(5-2)，左螺桿包括左操作桿(3-1)和左頂絲(3-2)， 左頂絲(3-2)的一端與左螺紋通孔(5-1)螺紋連接，左頂絲(3- 頂靠在設(shè)置在夾具框架 (1)的中空腔內(nèi)的位于最左側(cè)的左夾塊的左端面上，左頂絲(3-2)的另一端設(shè)有第一徑向螺紋通孔(3-2-1)，左操作桿(3-1)的一端與左頂絲(3-2)上的第一徑向螺紋通孔 (3-2-1)螺紋連接，右螺桿包括右操作桿(4-1)和右頂絲0-2)，右頂絲G-2)的一端和右螺紋通孔(5- 螺紋連接，右頂絲(4- 頂靠在設(shè)置在夾具框架(1)的中空腔內(nèi)的位于最右側(cè)的右夾塊0-2)的右端面上，右頂絲G-2)的另一端設(shè)有第二徑向螺紋通孔G-2-1)， 右操作桿的一端與右頂絲(4- 上的第二徑向螺紋通孔G-2-1)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于所述的每個(gè)夾具中的兩個(gè)彈性元件(7)均為螺旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，其特征在于 所述的夾具框架(1)的長方體中空腔的內(nèi)表面、每個(gè)左夾塊0-1)、每個(gè)右夾塊0-2)、左操作桿(3-1)、左頂絲(3-2)、右操作桿和右頂絲(4-2)外表面均具有絕緣涂層。
專利摘要一種鋰離子電池螺桿擠壓式封口夾具工裝，它涉及一種鋰離子電池封口夾具工裝，以解決現(xiàn)有電池封口夾具對(duì)電池封口存在電池封口后厚度合格率低的問題，該工裝包括夾具框架、夾具、左螺桿和右螺桿，夾具框架的形狀為長方體，夾具框架的中部沿夾具框架的寬度方向設(shè)有中空腔，夾具鑲嵌在夾具框架的中空腔內(nèi)，所述的夾具包括左夾塊、右夾塊和兩個(gè)彈性元件，該工裝包括夾具框架、至少兩個(gè)夾具、左螺桿、右螺桿，夾具框架的形狀為長方體，夾具框架的中部沿夾具框架的寬度方向設(shè)有長方體形狀的中空腔，至少兩個(gè)夾具沿夾具框架長度方向緊密貼靠設(shè)置在夾具框架的中空腔內(nèi)，每個(gè)夾具包括左夾塊、右夾塊和兩個(gè)彈性元件。本實(shí)用新型用于鋰離子電池封口。
文檔編號(hào)H01M2/36GK202103117SQ20112025040
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者宋殿權(quán), 石慶沫 申請(qǐng)人:哈爾濱光宇電源股份有限公司