一種軟包裝鋰電池化成工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰電池制造設(shè)備，具體是軟包裝鋰離子電池在化成工序中使用的專(zhuān)用工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池在制造過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)一個(gè)化成工序，該工序使用特制的工裝來(lái)容納和固定鋰電池，對(duì)鋰電池進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的充電和放電，以進(jìn)行產(chǎn)品老化，并篩選出不良品。軟包裝鋰電池不具有硬質(zhì)外殼，其定位和固定相對(duì)困難。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102790299A，于2012年11月21日公開(kāi)了“一種適合鋰電池化成自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的平板式電極夾具”，包括成對(duì)布置的左片電極夾及右片電極夾，左片電極夾與右片電極夾分別固定在左驅(qū)動(dòng)滑板及右驅(qū)動(dòng)滑板上，通過(guò)左驅(qū)動(dòng)滑板及右驅(qū)動(dòng)滑板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)左片電極夾及右片電極夾做相向運(yùn)動(dòng)或相反運(yùn)動(dòng)。該技術(shù)方案通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)滑板的運(yùn)動(dòng)就可以控制電極夾的閉合和張開(kāi)，對(duì)于批量化成軟包裝鋰電池的作業(yè)效率具有顯著的提升。但是該技術(shù)方案也存在缺陷。軟包裝鋰電池在化成時(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生少量氣體，在包裝內(nèi)形成鼓包，俗稱(chēng)脹氣。由于沒(méi)有硬質(zhì)外殼，脹氣會(huì)將軟包裝在厚度方向上少許撐開(kāi)，各個(gè)鋰電池單體產(chǎn)生的氣體體積不盡相同，產(chǎn)生脹氣后在厚度方向上撐開(kāi)的程度也不一致。而該技術(shù)方案中，夾緊軟包鋰電池單體的夾具的左片電極夾固定連接在一起，右片電極夾固定連接在一起，當(dāng)某個(gè)鋰電池單體的脹氣較大，撐開(kāi)夾持該鋰電池單體的左片電極夾和右片電極夾時(shí)，固定連接的所有左片電極夾和所有右片電極夾均會(huì)被同步撐開(kāi)，導(dǎo)致對(duì)其他鋰電池單體的夾持失效。由于化成工序中鋰電池單體的電連接是依靠左片電極夾和右片電極夾對(duì)鋰電池單體電極的夾持來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該兩個(gè)電極夾之間的夾持失效將導(dǎo)致電連接中斷，化成工序停止，嚴(yán)重影響工藝進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，現(xiàn)有軟包裝鋰電池化成工裝無(wú)法適配不同鋰電池單體脹氣導(dǎo)致的厚度變化，從而提供一種軟包裝鋰電池化成工裝，可適應(yīng)各個(gè)軟包裝鋰電池單體產(chǎn)生不同脹氣厚度變化。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種鋰軟包裝鋰電池化成工裝，包括外框，外框內(nèi)在軟包裝鋰電池厚度方向上排列有若干電池夾，每個(gè)電池夾均包括一對(duì)帶有電觸頭和導(dǎo)電柱的電極夾，分別設(shè)于適配軟包裝鋰電池單體鋁箔正、負(fù)極的位置；電極夾卡接在限位塊上的電極夾定位槽內(nèi)。
[0005]在本方案中，為單個(gè)軟包裝鋰電池進(jìn)行化成作業(yè)設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)立的電池夾，這個(gè)電池夾包括一對(duì)電極夾，分別連接待化成的軟包裝鋰電池單體的鋁箔正、負(fù)極。這樣的獨(dú)立設(shè)計(jì)，避免了單個(gè)軟包裝鋰電池單體發(fā)生脹氣后撐開(kāi)所有電極夾的問(wèn)題。電極夾均卡接在限位塊上的電極夾定位槽內(nèi)。限位塊是絕緣體，具有固定的厚度尺寸，在軟包裝鋰電池厚度方向上可以相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)它們緊貼在一起時(shí)，固定的厚度尺寸使得夾在電池夾上的軟包裝鋰電池單體可以正常的進(jìn)行化成，當(dāng)它們松開(kāi)時(shí)，可以方便的放入和取出軟包裝鋰電池單體。
[0006]作為優(yōu)選，所述電觸頭為具彈性的導(dǎo)電薄片。為了簡(jiǎn)化工藝步驟和結(jié)構(gòu)部件，提高拆裝效率，本方案為電極夾設(shè)計(jì)了具彈性的導(dǎo)電薄片作為電觸頭，這種電觸頭依靠自身固有的彈性實(shí)現(xiàn)開(kāi)合，軟包裝鋰電池單體鋁箔正、負(fù)極僅需要簡(jiǎn)單插入動(dòng)作，就可以實(shí)現(xiàn)快速裝入固定并實(shí)現(xiàn)電連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述電觸頭的開(kāi)口端設(shè)有導(dǎo)向面。為了進(jìn)一步提高作業(yè)效率，本方案中電觸頭的開(kāi)口端設(shè)有導(dǎo)向面。
[0008]作為優(yōu)選，所述電池夾還包括隔離板，隔離板設(shè)于軟包裝鋰電池厚度方向的其中一側(cè)，并與兩個(gè)限位塊固定連接。當(dāng)某一軟包裝鋰電池單體產(chǎn)生脹氣而厚度增加時(shí)，通過(guò)隔離板可以均勻的把壓力傳遞到鄰近的軟包裝鋰電池單體，可以很好的保持鄰近的軟包裝鋰電池單體的包裝形態(tài)，有利于鄰近的軟包裝鋰電池單體發(fā)揮更好的充放電性能。
[0009]作為優(yōu)選，所述外框在軟包裝鋰電池厚度方向上的至少其中一側(cè)設(shè)有側(cè)壁，側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有可在軟包裝鋰電池厚度方向上滑動(dòng)的推板，側(cè)壁上設(shè)有若干螺桿通孔，通孔內(nèi)貫通的設(shè)有螺桿，螺桿的內(nèi)側(cè)端與推板固定連接。本方案為本工裝設(shè)計(jì)了至少一個(gè)推板，推板位于外框在軟包裝鋰電池厚度方向上的端部，可以在各個(gè)軟包裝鋰電池單體安裝完畢后使用推板向中間推動(dòng)，將其中的間隙壓縮至最小或相鄰的限位塊互相接觸。
[0010]作為優(yōu)選，所述螺桿上套接有螺旋彈簧，螺旋彈簧抵接在推板和側(cè)壁之間。本方案使用螺旋彈簧來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)推板的推進(jìn)力度。
[0011]綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是:可適應(yīng)各個(gè)軟包鋰電池單體產(chǎn)生不同脹氣厚度變化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0013]圖2是電池夾的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0014]圖3是電極夾的俯視圖，
[0015]圖4是電極夾的主視圖，
[0016]圖5是電極夾的側(cè)視圖，
[0017]圖6是圖1的側(cè)視圖，
[0018]圖7是本實(shí)用新型在安裝了軟包鋰電池單體后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1外框，2電池夾，3軟包裝鋰電池單體，4推板，5螺桿，6螺旋彈簧，11側(cè)壁，21電極夾，22限位塊，23隔離板，211電觸頭，212導(dǎo)電柱，221電極夾定位槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0021]如圖1所示的實(shí)施例，為一種軟包裝鋰電池化成工裝，設(shè)有一個(gè)六邊形的外框1，外框設(shè)有5個(gè)壁和向上的開(kāi)口。外框內(nèi)左右方向并列的設(shè)有8個(gè)電池夾2，外框的最右側(cè)設(shè)有側(cè)壁11，側(cè)壁內(nèi)設(shè)有一個(gè)可左右滑動(dòng)的推板4，推板4的形狀和待化成的軟包裝鋰電池單體3適配。如圖6所示，側(cè)壁上設(shè)有4個(gè)通孔，每個(gè)孔內(nèi)均貫通的連接有一個(gè)螺桿5。螺桿的內(nèi)側(cè)端與推板固定在一起，螺桿上套接有螺旋彈簧6，螺旋彈簧抵接在推板和側(cè)壁之間，彈簧的彈性勢(shì)能推動(dòng)推板具有向左的推動(dòng)力。
[0022]如圖2所示，電池夾的兩端分別設(shè)有1個(gè)電極夾21，電極夾與軟包裝鋰電池單體鋁箔正、負(fù)極適配的夾持。電極夾卡接在限位塊22上的電極夾定位槽221內(nèi)。限位塊是由絕緣材料制成，具有固定的厚度尺寸，可以在左右方向上滑動(dòng)。電池夾還包括隔離板23，隔離板設(shè)于軟包裝鋰電池厚度方向的右側(cè)，并與兩個(gè)限位塊固定連接。
[0023]如圖3、圖4、圖5所示，電極夾為長(zhǎng)條形的金屬件，開(kāi)口方向朝向軟包裝鋰電池單體鋁箔電極，其上設(shè)有電觸頭211和導(dǎo)電柱212，電觸頭是具有彈性的導(dǎo)電薄片，本例使用的是銅片，開(kāi)口端設(shè)有導(dǎo)向面。電觸頭的銅片平時(shí)依靠彈性緊靠在一起，當(dāng)軟包裝鋰電池單體的鋁箔電極從導(dǎo)向面滑入，銅片間的間隙被撐開(kāi)，電極夾對(duì)鋁箔電極產(chǎn)生夾持作用，實(shí)現(xiàn)電路連接。導(dǎo)電柱用來(lái)和外部的化成充放電設(shè)備實(shí)現(xiàn)電連接。
[0024]本實(shí)用新型的一種軟包裝鋰電池化成工裝，在使用時(shí)，每一個(gè)電池夾夾住一個(gè)軟包裝鋰電池單體，每個(gè)鋁箔電極分別被夾在電極夾中，將夾有軟包裝鋰電池單體的電池夾左右方向的排列在外框內(nèi)，然后將推板從右向左推緊，將電池單體間的間隙壓縮至最小或相鄰的限位塊互相接觸，最后將導(dǎo)電柱電連接外部的充放電設(shè)備，即可開(kāi)始進(jìn)行化成作業(yè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟包裝鋰電池化成工裝，包括外框(1)，外框內(nèi)在軟包裝鋰電池厚度方向上排列有若干電池夾(2)，其特征是，每個(gè)電池夾均包括一對(duì)帶有電觸頭(211)和導(dǎo)電柱(212)的電極夾(21 )，分別設(shè)于適配軟包裝鋰電池單體(3)鋁箔正、負(fù)極的位置；電極夾卡接在限位塊(22)上的電極夾定位槽(221)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包裝鋰電池化成工裝，其特征是，所述電觸頭為具彈性的導(dǎo)電薄片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軟包裝鋰電池化成工裝，其特征是，所述電觸頭的開(kāi)口端設(shè)有導(dǎo)向面。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種軟包裝鋰電池化成工裝，其特征是，所述電池夾還包括隔離板(23)，隔離板設(shè)于軟包裝鋰電池厚度方向的其中一側(cè)，并與兩個(gè)限位塊固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種軟包裝鋰電池化成工裝，其特征是，所述外框在軟包裝鋰電池厚度方向上的至少其中一側(cè)設(shè)有側(cè)壁(11)，側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有可在軟包裝鋰電池厚度方向上滑動(dòng)的推板(4)，側(cè)壁上設(shè)有若干螺桿通孔，通孔內(nèi)貫通的設(shè)有螺桿(5)，螺桿的內(nèi)側(cè)端與推板固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軟包裝鋰電池化成工裝，其特征是，所述螺桿上套接有螺旋彈簧(6 )，螺旋彈簧抵接在推板和側(cè)壁之間。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種軟包裝鋰電池化成工裝，包括外框，外框內(nèi)在軟包裝鋰電池厚度方向上排列有若干電池夾，每個(gè)電池夾均包括一對(duì)帶有電觸頭和導(dǎo)電柱的電極夾，分別設(shè)于適配軟包裝鋰電池單體鋁箔正、負(fù)極的位置；電極夾卡接在限位塊上的電極夾定位槽內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果是：可適應(yīng)各個(gè)軟包裝鋰電池單體產(chǎn)生不同脹氣厚度變化。
【IPC分類(lèi)】H01M10/058
【公開(kāi)號(hào)】CN205081180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520834376
【發(fā)明人】蘇文俊, 李凡群, 杜小紅
【申請(qǐng)人】萬(wàn)向A一二三系統(tǒng)有限公司, 萬(wàn)向集團(tuán)公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日