专利名称：一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具的制作方法
技术领域：
本发明属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具。
背景技术：
目前，锂离子电池产业已经在我国成为新能源产业的重要发展方向。锂离子电池是经过涂布、干燥、碾压、分切、卷绕或叠片、注液、化成等工艺制造的。为确定电池性能，大多数场合需要对锂离子电池的电芯进行测量。锂离子电池的电芯需要无水环境工作以防止电解质六腑磷酸锂的分解。传统的电芯密封时，需要非常复杂的封装工艺，包括点焊底部极耳、滚槽、干燥、注液、真空处理、焊盖帽、多次模具封装等工序。相关的设备包括激光点焊机、注液机、压力机、模具、超声波焊机、滚槽机等。上述工序在大批量生产时工艺稳定，效果也比较好，但是不适用于实验室制造全电池，因为设备投资很大，且产能严重过剩。在一些工厂，还可以利用生产线进行封装，但对于科研单位，例如大学实验室，研究院所，没有生产条件，就非常不适合。因此，国内大多数研究单位只能制造小型的扣式电池进行基本的性能测量，距离真正电池的性能参数评价还有相当大的距离。锂离子电池的电芯卷绕后，会分别在两端留出正极耳和负极耳。如何保证电池的极耳在测试过程中与外接导线紧密联结是一个难题。如果连接不紧密，在电池测量高倍率放电的时候，电阻极化会相当的大。另外，还存在保证正负极耳不能短路，与电芯接触的所有部件和材料必须能够耐电解液侵蚀，电芯密封要绝对可靠，保证内部电芯和空气的隔离等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具。本发明的目的是提供一种具有结构简单，操作方便，经济实用，适合电池组装测试，数据准确，性能稳定，通用性好，便于实验室大规模使用等特点的锂离子电池的电芯快速封装测试模具。本发明在手套箱内，将干燥后的锂离子电池的电芯放入模具内部，连接好极耳，注液，然后用扳手拧紧即可。从手套箱内拿出即可在充放电测试仪上进行测量。该模具可以保证电芯的密封性和高倍率放电特性。将经过烘干干燥的部件放入手套箱。在手套箱内，首先将电芯的负极耳与负极极柱联结，拧好负极端实现密封，然后注液，待电解液充分被极片吸收后，将电芯的正极耳与正极极柱联结，拧好正极端，即可从手套箱中拿出整套组装好的模具用于电化学性能测量。本发明锂离子电池的电芯快速封装测试模具所采取的技术方案是一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是封装测试模具包括极柱、螺母、端盖、电芯筒和螺钉；两端的端盖和中部的电芯筒由极柱和螺母紧固成一个整体；极柱上设有螺钉固定有极耳。本发明锂离子电池的电芯快速封装测试模具还可以采用如下技术方案所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是端盖与电芯筒间装有密封圈，极柱与端盖间装有密封垫。所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是极柱中间有法兰，一端有螺纹，另一端有槽，槽内设置螺钉，螺钉固定槽内的电芯极耳。所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是端盖与电芯筒之间通过螺纹连接。所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是电芯筒的高度为高出待测电芯6-20_。所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是极柱材料为不锈钢或纯铜；密封垫和密封圈材料为丁苯橡胶或聚四氟乙烯，端盖材料为不锈钢；电芯筒材料为ABS 工程塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯；螺钉材料为SUS304不锈钢。本发明具有的优点和积极效果是锂离子电池的电芯快速封装测试模具由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明解决了快速封装电芯的问题，不用投资昂贵的生产设备，在手套箱内即可实现全电池的组装用于实验室测试，测量的锂离子电池性能准确，操作简便，易学易用，可以在实验室大规模使用，为简便精确地测量锂离子电池和所用材料的多种性能，包括活性物质电化学容量、倍率、电压平台、循环性能、高低温性能等参数，提供了方便。
图I是本发明一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具的结构图；图2是图I中端盖的上视结构示意图；图3是图I中极柱的结构示意图。图中，I.极柱，2.螺母，3.密封垫，4.密封圈，5.端盖，6.电芯，7.电芯筒，8.端盖内孔，9.螺钉，10.极耳。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下参阅附图I至图3。实施例I一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具，包括极柱、螺母、端盖、电芯筒和螺钉; 两端的端盖和中部的电芯筒由极柱和螺母紧固成一个整体；极柱上设有螺钉固定有极耳。端盖与电芯筒间装有密封圈，极柱与端盖间装有密封垫。极柱中间有法兰，一端有螺纹，另一端有槽，槽内设置螺钉，螺钉固定槽内的电芯极耳。端盖与电芯筒之间通过螺纹连接。电芯筒的高度为高出待测电芯10_。极柱材料为不锈钢或纯铜；密封垫和密封圈材料为丁苯橡胶或聚四氟乙烯，端盖材料为不锈钢；电芯筒材料为ABS工程塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯；螺钉材料为SUS304不锈钢。
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本实施例的具体结构和实施过程锂离子电池的电芯快速封装测试模具由极柱1，螺母2，密封垫3，密封圈4，端盖5， 电芯筒7，螺钉9组成。其中极柱I由不锈钢或纯铜制成，优选为SUS304不锈钢。极柱中间有法兰，一端有螺纹，另一端有小槽，可以固定电芯的极耳10。极耳10通过螺钉9与极柱紧密结合，如图3所示。螺母2用于将极柱固定在端盖5上。密封垫3用于密封极柱I与端盖5之间的空隙，材料为丁苯橡胶或聚四氟乙烯。密封圈4用于端盖5与电芯筒7之间的密封。端盖5与电芯筒7之间通过螺纹连接。端盖5的优选材质为不锈钢，电芯筒7的材质为ABS工程塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯，优选为聚丙烯材料。螺钉9选用不锈钢材料制造，优选为SUS304不锈钢。本实施例中，端盖5的内孔8尺寸略大于极柱I螺纹部分尺寸以保证极柱部分可以穿过内孔8。而极柱I的法兰直径要大于端盖5的内孔8尺寸IOmm以上，以保证密封性。 电芯筒7的高度要比电芯6高出IOmm以上，以容纳足够的电解液。
权利要求
1.一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是封装测试模具包括极柱、螺母、端盖、电芯筒和螺钉；两端的端盖和中部的电芯筒由极柱和螺母紧固成一个整体；极柱上设有螺钉固定有极耳。
2.根据权利要求I所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是端盖与电芯筒间装有密封圈，极柱与端盖间装有密封垫。
3.根据权利要求I所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是极柱中间有法兰，一端有螺纹，另一端有槽，槽内设置螺钉，螺钉固定槽内的电芯极耳。
4.根据权利要求I所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是端盖与电芯筒之间通过螺纹连接。
5.根据权利要求I所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是电芯筒的高度为高出待测电芯6-20mm。
6.根据权利要求I至5任一权利要求所述的锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特征是极柱材料为不锈钢或纯铜；密封垫和密封圈材料为丁苯橡胶或聚四氟乙烯，端盖材料为不锈钢；电芯筒材料为ABS工程塑料、聚丙烯或聚四氟乙烯；螺钉材料为SUS304不锈钢。
全文摘要
本发明涉及一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具。本发明属于锂离子电池技术领域。一种锂离子电池的电芯快速封装测试模具，其特点是封装测试模具包括极柱、螺母、端盖、电芯筒和螺钉；两端的端盖和中部的电芯筒由极柱和螺母紧固成一个整体；极柱上设有螺钉固定有极耳。本发明具有结构简单，操作方便，经济实用，适合电池组装测试，数据准确，性能稳定，通用性好，便于实验室大规模使用等优点。
文档编号H01M10/058GK102608541SQ201210101539
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者王淑芹 申请人:天津量诺科技发展有限公司