电芯用热压装置的制作方法

文档序号:11104764阅读:476来源:国知局
电芯用热压装置的制造方法

本申请涉及电池制造技术领域,尤其涉及一种电芯用热压装置。



背景技术:

环境污染及能源短缺等问题近年来日益突出,锂离子电池因其绿色环保、高能量密度、低自放电、长循环寿命等优点,已经在通讯、电子器件、储能电站、新能源汽车等领域中得到广泛的应用。锂离子电池主要包括阳极片、阴极片、隔离膜、电解液及外包装壳,隔离膜位于阳极片与阴极片之间,且三者通过热压形成电芯,电芯卷绕后经过外包装及注液封装等工序形成锂离子电池。

为了确保安全性能及防止极片出现裂开失效,目前的电芯通常会采用图形电镀蚀刻工艺和隔膜处理工艺,由于采用上述工艺,电芯热压成型过程中要求阳极片与阴极片之间的粘结非常紧密,否则后续形成的锂离子电池在充放电过程中会出现界面黑斑、析锂异常、严重影响锂离子电池的安全性能等问题。

目前,电芯用热压设备采用第一热压板、第二热压板与电芯在一定的压力下直接接触加热,第一热压板与第二热压板所产生的热量由电芯表面传导至内部,在热传递的过程中热量会逐渐损失,进而导致热压过程中电芯内部温度的一致性较差,内部温度较低,最终会导致电芯内部的粘结胶未完全熔融,此种情况下,阴极片与阳极片之间存在粘结不牢固的问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种电芯用热压装置,以使电芯的阳极片与阴极片之间粘结得更加牢固。

本申请提供的电芯用热压装置包括安装座、第一热压板、第二热压板、第一热压块和第二热压块,所述第一热压块设置在所述第一热压板的端部,所述第二热压块设置在所述第二热压板的端部,所述第一热压块与所述第二热压块相对布置以热压电芯的极耳;

所述第一热压板与所述第二热压板设置在所述安装座上,两者相对布置,且均具有热压电芯的电芯主体的热压面。

优选地,各所述热压面均设置有通气孔,所述通气孔内形成正压气体流通通道。

优选地,所述热压面上设置有防粘结层。

优选地,所述安装座包括第一安装基础,所述第一热压板的两端均设置有所述第一热压块,所述第一热压块固定在所述第一安装基础上,所述第一热压板夹设在其两端的所述第一热压块之间。

优选地,所述安装座包括支撑架、第二安装基础和伸缩驱动件,所述伸缩驱动件固定在所述支撑架上,所述伸缩驱动件的伸缩端与所述第二安装基础相连以驱动所述第二安装基础沿所述热压装置的热压方向移动,所述第二热压板和所述第二热压块均固定在所述第二安装基础上。

优选地,所述支撑架包括沿所述热压方向延伸的导向柱,所述第二安装基础开设有导向孔,所述导向孔与所述导向柱在所述热压方向上滑动配合。

优选地,所述第二热压块与所述第二热压板的端部之间通过弹性件相连,所述弹性件的伸缩方向与所述热压装置的热压方向平行。

优选地,还包括导向件,所述导向件的一端固定在所述第二热压板的端部,另一端为自由端,所述第二热压块能相对于所述导向件在所述热压方向上移动,所述弹性件套设在所述导向件上。

优选地,所述导向件为螺杆,所述螺杆与所述第二热压板螺纹配合。

优选地,所述第一热压块与所述第二热压块的热压部的宽度与所述极耳的宽度相等。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请提供的电芯用热压装置中,第一热压板的端部设置第一热压块,第二热压板的端部设置第二热压块,第一热压板与第二热压板相对布置,两者的热压面能对电芯的电芯主体实施热压,此种情况下,第一热压板和第二热压板使得热量从电芯的两侧表面传导至内部;第一热压块和第二热压块相对布置,用于热压电芯的极耳,热量能够从电芯的端部向电芯的中间部位传导,电芯两侧传入的热量与电芯端部传入的热量相互交换,进而能使得电芯内部的热量分布得较为均匀,电芯内部的粘结胶熔融较好,最终使得阴极片与阳极片的粘结更加牢固。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的电芯用热压装置的结构示意图;

图2为本申请实施例所提供的电芯用热压装置的切面图;

图3为本申请实施例所提供的电芯用热压装置的局部结构示意图;

图4为本申请实施例所提供的电芯用热压装置的局部结构剖视图。

附图标记:

10-安装座;

100-第一安装基础;

101-支撑架;

101a-导向柱;

101b-底部基板;

101c-顶部基板;

102-第二安装基础;

103-伸缩驱动件;

20-第一热压板;

30-第二热压板;

40-第一热压块;

50-第二热压块;

60-弹性件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

请参考图1-4,本申请实施例提供一种电芯用热压装置,所提供的电芯用热压装置包括安装座10、第一热压板20、第二热压板30、第一热压块40和第二热压块50。

安装座10是整个电芯用热压装置的基础部件,第一热压板20和第二热压板30设置在安装座10上。第一热压板20和第二热压板30相对布置,且均具有热压电芯的电芯主体的热压面,需要说明的是,电芯包括极耳和电芯主体。

第一热压块40设置在第一热压板20的端部,第二热压块50设置在第二热压板30的端部。第一热压块40和第二热压块50相对布置以热压电芯的极耳。

本申请实施例提供的电芯用热压装置中,第一热压板20的端部设置第一热压块40,第二热压板30的端部设置第二热压块50,第一热压板20与第二热压板30相对布置,两者的热压面能对电芯的电芯主体实施热压,此种情况下,第一热压板20和第二热压板30使得热量从电芯的两侧表面传导至内部;第一热压块40和第二热压块50相对布置,用于热压电芯的极耳,热量能够从电芯的极耳由电芯的端部向电芯的中间部位传导,电芯两侧传入的热量与电芯端部传入的热量相互交换,进而能使得电芯内部的热量分布得较为均匀,电芯内部的粘结胶熔融较好,最终使得阴极片与阳极片的粘结更加牢固。

为了较好地实现热压后电芯与第一热压板20与第二热压板30的分离,优选地,各个热压面均设置有通气孔,通气孔内形成正压气体流量通道,从而使得在热压结束后通气孔内的正压气体会驱动电芯与第一热压板20、第二热压板30分离,进而避免电芯与第一热压板20和第二热压板30的粘连。

为了进一步优化上述方案,各热压面上均可以设置防粘结层,防粘结层能够进一步便于电芯与第一热压板20和第二热压板30的分离,进而能更好地避免电芯与第一热压板20和第二热压板30的粘连。

如图1和2所示,安装座10包括第一安装基础100,第一热压板20的两端均设置有第一热压块40,第一热压块40固定在第一安装基础100上,第一热压板20夹设在其两端的第一热压块40之间,便于实现第一热压板20的安装。具体的,第一安装基础100可以是第一安装板。

一种具体的实施方式中,安装座10包括支撑架101、第二安装基础102和伸缩驱动件103,伸缩驱动件103可以是液压伸缩驱动件(例如液压缸),也可以是气压伸缩驱动件(例如气压缸)。伸缩驱动件103固定在支撑架101上,伸缩驱动件103的伸缩端与第二安装基础102相连以驱动第二安装基础102沿热压装置的热压方向移动,第二热压板30和第二热压块50均固定在第二安装基础102上,在工作的过程中,伸缩驱动件103的伸缩端会带动第二安装基础102伸出,进而使得第二安装基础102带动第二热压板30和第二热压块50移动,达到热压电芯的目的。

优选地,支撑架101可以包括导向柱101a,导向柱101a沿热压装置的热压方向延伸,第二安装基础102开设有导向孔,导向孔与导向柱101a在热压方向滑动配合。导向柱101a的设置能使得第二安装基础102带动第二热压板30和第二热压块50实施更为稳定的热压运动。

一种具体的实施方式中,支撑架101还可以包括底部基板101b和顶部基板101c,底部基板101b设置在导向柱101a的底端,顶部基板101c设置在导向柱101a的顶端,伸缩驱动件103安装在顶部基板101c上。底部基板101b能够较为稳定地支撑整个热压装置。顶部基板101c能为伸缩驱动件103提供较大面积的安装位。

第二热压块50可以直接固定在第二安装基础102上,也可以直接固定在第二热压板30上。如图2-4所示,一种优选的方案中,第二热压块50与第二热压板30的端部之间通过弹性件60相连,弹性件60的伸缩方向与热压装置的热压方向平行。弹性件60可以是螺旋伸缩弹簧。在热压的过程中,第二热压块50通过弹性件60与第二热压板30连接,在热压的过程中,第二热压板30会通过弹性件60带动第二热压块50移动,随着第二热压块50接触电芯及持续运动,弹性件60会被压缩,弹性件60会产生弹力而使得第二热压块50更为稳定地压紧电芯。

本申请实施例还可以包括导向件,具体的,导向件可以是导向杆。导向件的一端固定在第二热压板30的端部,另一端为自由端,第二热压块50能相对于导向件在热压方向上移动,弹性件60套设在导向件上。弹性件60能沿着导向件伸缩,使得弹性件60带动第二热压块50更为稳定地热压移动。当然,为了确保弹性件60的正常工作,导向件的自由端与第二热压块50之间可以形成避让间隙,以确保第二热压块50能随弹性件60的收缩而移动。当然,第二热压块50上可以设置避让孔,导向件的自由端伸入避让孔中以实现第二热压块50能相对于导向件在热压方向上移动。

具体地,导向件可以为螺杆,螺杆与第二热压板30螺纹配合,螺杆与第二热压板30螺纹配合能调整螺杆的长度,从而调节第二热压块50随弹性件60的伸缩而移动的幅度,进而能使得热压装置热压不同厚度的电芯。

本申请实施例中,第一热压块40和第二热压块50的热压部的宽度与极耳的宽度相等,使得热压部的宽度与极耳的宽度相适应,避免制造热压部时浪费过多的材料。此处的宽度指的是,在第一热压块40指向第二热压块50的方向上的尺寸。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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