一种弓弧形聚合物电池的生产设备的制作方法

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种弓弧形聚合物电池的生产设备。

背景技术：

锂离子电池由于具有诸多优势,例如高的体积能量密度和重量能量密度,低的自放电率，因而在便携式电器中得到广泛的商业化应用，如手机,膝上电脑,便携式摄录机以及类似的小型电子设备，而这些电子设备一般会用到弓弧形聚合物电池。

在锂离子电池电芯制作过程中，需要对锂离子电池电芯进行成化、老化和成型后才可以出厂(也有人将成化和老化过程统称为老化过程)，这就形成了传统的锂离了电池电芯制作过程中的成化工序、老化工序及成型工序。锂电池电芯的成化过程是给锂电池输入恒定的小电流，一定时间后在负极表面开成一层SEI膜的过程；锂电池电芯的老化是在一定温度下(一般为40摄氏度至60摄氏度之间选择)，输入恒定的老化电流，使正极材料老化分解产生的气体排出的过程；锂电池电芯的成型是用专用夹具给成化和老化好后的锂电池电芯施压定型为预定形状的过程。

在这三道工序中，在锂电池电芯较窄的侧面设有一个与锂电池电芯内部空间相通的气囊，在锂电池电芯本体的一侧设有气囊，在另一侧设有正极和负极，气囊用于收集在老化过程中产生的气体，最后，在锂电池电芯化成后，热封该气囊，并剪去气囊多余部分后，成为一个成品电芯。

在现有的成型过程中，为了放入电芯的方便，一般采用电芯平放，从上至下施压电芯，有时会造成电解液被挤入气囊中后，而无法回流到电芯内的问题，这会影响到电芯的电容量。而且很少有弓弧形聚合物电池的设备，所以现在急需一种弓弧形聚合物电池的生产设备，来加快生产，提高效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种弓弧形聚合物电池的生产设备，采用弧形凸台和弧形凹槽，匹配弓弧形聚合物电池的外形；采用电动机和A齿轮、B齿轮啮合，能够使保温箱翻转90度，能够有效防止电解液流入的气囊中；采用热源板和散热孔，能够从弓弧形聚合物电池的上下两面进行加热，达到加速老化成型的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种弓弧形聚合物电池的生产设备，包括机架，机架的中间开有方形孔；机架的一端焊接有气缸板；气缸板的中部安装有气缸；方形孔的两边安装有轴承；轴承通过转轴连接有保温箱；保温箱顶部一侧铰连接有保温盖；保温箱底部中间焊接有A齿轮；A齿轮啮合有B齿轮；B齿轮连接有电动机；保温箱内设置有底板；底板的中间开有A热源板槽；底板的顶面均匀设置有多个弧形凸台；底板的上面安装有多个托板；托板的中间开有B热源板槽；托板的底部设置有弧形凹槽；托板的顶部均匀设置有多个弧形凸台；托板的上面安装有顶板；顶板的底部设置有弧形凹槽；底板的中间开有C热源板槽；A热源板槽、B热源板槽和C热源板槽内安装有热源板。

进一步优化本技术方案，所述的保温箱内设置有A限位滑杆和B限位滑杆；A限位滑杆位于保温箱前部；B限位滑杆位于保温箱后部。

进一步优化本技术方案，所述的托板前部设置有L字型挡块；托板后部设置有挡块。

进一步优化本技术方案，所述的电动机采用步进电机。

进一步优化本技术方案，所述的弧形凸台半径大于弧形凹槽；弧形凸台与弧形凹槽之间的夹缝形成弧形电池放置室。

进一步优化本技术方案，所述的底板、托板和顶板上均开有多个散热孔；托板上的散热孔贯穿托板整体；底板的散热孔均开向弧形凸台一侧；顶板的散热孔均开向弧形凹槽一侧。

进一步优化本技术方案，所述的顶板的顶部中间设置有圆形顶台；圆形顶台采用橡胶材料。

进一步优化本技术方案，所述的保温盖中间开有气缸顶杆孔；保温盖四周设置有橡胶密封圈。

进一步优化本技术方案，所述的圆形顶台、气缸顶杆孔与气缸的顶杆同心。

进一步优化本技术方案，所述的两个弧形凸台之间形成气囊放置位。

进一步优化本技术方案，所述的热源板使用热液体加热的液热板；热源板为中空结构；热源板两侧设置有热液体进口和热液体出口。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用弧形凸台和弧形凹槽，匹配弓弧形聚合物电池的外形；

2、采用电动机和A齿轮、B齿轮啮合，能够使保温箱翻转90度，能够有效防止电解液流入的气囊中；

3、采用热源板和散热孔，能够从弓弧形聚合物电池的上下两面进行加热，达到加速老化成型的效果。

附图说明

图1为一种弓弧形聚合物电池的生产设备立体图一。

图2为一种弓弧形聚合物电池的生产设备立体图二。

图3为一种弓弧形聚合物电池的生产设备部分剖视图。

图4为一种弓弧形聚合物电池的生产设备底板立体图。

图5为一种弓弧形聚合物电池的生产设备托板立体图。

图6为一种弓弧形聚合物电池的生产设备顶板立体图。

图7为一种弓弧形聚合物电池的生产设备加热板立体图。

图8为一种弓弧形聚合物电池的生产设备保温箱立体图。

图中，1、机架；2、方形孔；3、气缸板；4、气缸；5、轴承；6、转轴；7、保温箱；8、保温盖；9、A齿轮；10、B齿轮；11、电动机；12、底板；13、A热源板槽；14、弧形凸台；15、托板；16、B热源板槽；17、弧形凹槽；18、顶板；19、热源板；20、A限位滑杆；21、B限位滑杆；22、L字型挡块；23、挡块；24、弧形电池放置室；25、散热孔；26、圆形顶台；27、气缸顶杆孔；28、气囊放置位；29、热液体进口；30、热液体出口；31、C热源板槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

具体实施方式：如图1-8所示，一种弓弧形聚合物电池的生产设备，包括机架1，机架1的中间开有方形孔2；机架1的一端焊接有气缸板3；气缸板3的中部安装有气缸4；方形孔2的两边安装有轴承5；轴承5通过转轴6连接有保温箱7；保温箱7顶部一侧铰连接有保温盖8；保温箱7底部中间焊接有A齿轮9；A齿轮9啮合有B齿轮10；B齿轮10连接有电动机11；保温箱7内设置有底板12；底板12的中间开有A热源板槽13；底板12的顶面均匀设置有多个弧形凸台14；底板12的上面安装有多个托板15；托板15的中间开有B热源板槽16；托板15的底部设置有弧形凹槽17；托板15的顶部均匀设置有多个弧形凸台14；托板15的上面安装有顶板18；顶板18的底部设置有弧形凹槽17；底板18的中间开有C热源板槽31；A热源板槽13、B热源板槽16和C热源板槽31内安装有热源板19；保温箱7内设置有A限位滑杆20和B限位滑杆21；A限位滑杆20位于保温箱7前部；B限位滑杆21位于保温箱7后部；托板15前部设置有L字型挡块22；托板15后部设置有挡块23；电动机11采用步进电机；弧形凸台14的半径大于弧形凹槽17的半径；弧形凸台14与弧形凹槽17之间的夹缝形成弧形电池放置室24；底板12、托板15和顶板18上均开有多个散热孔25；托板15上的散热孔25贯穿托板15整体；底板12的散热孔25均开向弧形凸台14一侧；顶板18的散热孔25均开向弧形凹槽17一侧；顶板18的顶部中间设置有圆形顶台26；圆形顶台26采用橡胶材料；保温盖8中间开有气缸顶杆孔27；保温盖8四周设置有橡胶密封圈；圆形顶台26、气缸顶杆孔27与气缸4的顶杆同心；两个弧形凸台14之间形成气囊放置位28；热源板19使用热液体加热的液热板；热源板19为中空结构；热源板19两侧设置有热液体进口29和热液体出口30。

本发明在具体实施时，在底板12的弧形凸台14上放上弓弧形聚合物电池，然后放入保温箱7中，再将托板15压在底板12上，底板12上放置有多层托板15，托板15的弧形凸台14上也放上弓弧形聚合物电池，托板15的顶层放置有顶板18，顶板18的而弧形凹槽17与弓弧形聚合物电池匹配，将保温盖8合上，启动电动机11，电动机11带动B齿轮10转动，A齿轮9与B齿轮10啮合，B齿轮10带动A齿轮9转动，A齿轮9焊接在保温箱7底部，保温箱7随着A齿轮9转动，使保温箱7转动90度后停止，启动气缸4，气缸4的顶杆穿过保温盖8上的气缸顶杆孔27，接触顶板18的圆形顶台26，气缸4对顶板18进行加压，托板15两端的L字型挡块22和挡块23在保温箱7内的A限位滑杆20和B限位滑杆21上滑动，完成对弓弧形聚合物电池的加压成型，在加压成型的过程中，弓弧形聚合物电池的电解液容易被挤出到气囊中，由于保温箱7转动了90度，气囊垂直竖立在弓弧形聚合物电池的一侧，电解液不易进入气囊，如果进入气囊，也可以回流入弓弧形聚合物电池；同时热源板19在A热源板槽13、B热源板槽16和C热源板槽31中，给弓弧形聚合物电池加热，热源板19散发的热量通过散热孔25，从弓弧形聚合物电池的上下两面均匀的加热，热源板19使用热液体加热的方式，具有加热均匀，不会起火燃烧，容易控制的优点，而且保温箱7能够保持加热的温度，不会造成温度的散失。在加温加压的同时，并依次输入预定的成化电流、老化电流(依据电池材料及容量的不同，其成化电流和老化电流有所不同，具体地可以见相关资料)就可以实现对电芯的成化、老化和成型一次完成。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。