一种软包装动力电池夹具装置的制作方法

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种软包装电池夹具装置。

背景技术：

软包装动力电池一般采用铝塑膜作为包装材料，具有重量轻、密封性好、导热系数高、成本低等系列优点。但软包装动力电池在化成阶段不可避免出现胀气现象，直接影响了电池电化学性能，还存在安全隐患。

此外，实验室内开展测试时，单体软包装电池表面所承受压力与电池模块内电池表面压力不一致，电池内部电解液分布不均匀，造成电化学性能差异较大。

软包装锂离子动力电池在预充、化成阶段容易出现产气现象，造成正、负极片之间电解液分布不均匀，致使电极表面固态离子膜（SEI膜）不均匀，直接影响到锂离子电池电化学性能（循环寿命、脉冲功率密度、内阻）和安全性能。在实验室测试阶段，由于单体软包装动力电池表面与模块化组装后的电池表面所承受压力不一致，造成单体电池与模块化电池电化学性能差异较大。为解决上述问题，设计一种软包装电池夹具装置就很有必要了。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术中单体软包装电池表面所承受压力与电池模块内电池表面压力不一致的不足，提供了一种软包装动力电池夹具装置，能够在确保电池内部正负极片承受压力一致，保障电解液分布均匀，解决软包装锂离子电池胀气问题导致电池性能变差以及带来的安全隐患。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种软包装动力电池夹具装置，包括电池，还包括压力框、上夹板和下夹板，压力框包括平行地面的下底板和设有贯通螺纹孔的上顶板，螺纹孔内设有加压螺栓；上夹板和下夹板位于压力框内，下夹板的下侧面与下底板的上侧面贴合，加压螺栓顶住上夹板，电池设在上夹板和下夹板之间。

将软包装电池放到上、下夹板之间，通过调节加压螺栓的高度来调节软包装电池体表面压力，确保电池内部正负极片承受压力一致，保障电解液分布均匀；正负极片均承受一定压力，可将电池内气体挤压到安全气囊位置，解决软包装锂离子电池胀气问题导致电池性能变差以及带来的安全隐患。

作为优选，压力框的上顶板与下底板通过一侧壁相连从而形成C字形。方便软包装电池在压力框内的拆装。

作为优选，上顶板和下底板平行，上顶板与侧壁的连接处设有过渡角。平行的上顶板和下底板制作简单，设置过渡倒角或者过渡圆角防止上顶板与侧壁的连接处发生应力集中。

作为优选，压力框的上顶板为平面，且上顶板与侧壁的夹角在90度到110度之间。可以在旋紧加压螺栓时，减小上顶板的形变量，确保加压螺栓不会倾斜，从而保证上压板不会发生倾斜，压力能够平均的分配在软包装电池的表面。

作为优选，上顶板和下底板通过相对的两侧壁相连且上顶板和下底板平行，从而使压力框形成回字形。在加压螺栓加压的过程中，抗变形强度高，变形量小，有利于保证加压的均匀性和稳定性。

作为优选，上顶板和上压板之间设有弹簧。通过弹簧对上压板提供一个预压力，使上压板和下压板之间加入软包装电池后位置以固定，对于电池的表面均压作用强。

作为优选，下夹板和下底板分别设有配合的定位凸起和定位凹槽，上夹板设有与加压螺栓配合的定位盲孔。作为上、下夹板的定位，保证上、下夹板的工作位置对齐，方便夹具装置在工作前后的准备工作，有利于保证夹具对电池内部正负极片承受压力的一致性，保障电解液分布均匀。

作为优选，定位凸起的高度在定位凹槽深度的1/3到1/2之间，定位盲孔的直径为加压螺栓直径加上1到2mm。防止定位凸起过大而使上压板不平同时又保证定位的准确性和可靠性。

本实用新型的有益之处在于：将软包装电池放到上、下夹板之间，通过调节加压螺栓的高度来调节软包装电池体表面压力，确保电池内部正负极片承受压力一致，保障电解液分布均匀；正负极片均承受一定压力，可将电池内气体挤压到安全气囊位置，解决软包装锂离子电池胀气问题导致电池性能变差以及带来的安全隐患。不仅改善电池电化学性能，而且提升软包装动力电池安全性能。

附图说明

图1是本实用新型中第一种实施例的结构示意图。

图2是图1的剖视的结构示意图。

图3是本实用新型中第二种实施例的结构示意图。

图4是本实用新型中第三种实施例的结构示意图。

图中：压力框1 上顶板11 下底板12 侧壁13 上夹板21 下夹板22 加压螺栓3 定位盲孔31 定位凸起32 电池4 弹簧5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的描述。

图1和图2中，一种软包装动力电池夹具装置，包括电池4，还包括压力框1、上夹板21和下夹板22，压力框1包括平行地面的下底板12和设有贯通螺纹孔的上顶板11，压力框1的上顶板11与下底板12通过一侧壁13相连从而形成C字形。上顶板11和下底板12平行，上顶板11与侧壁13的连接处设有过渡角。上顶板11的螺纹孔内设有加压螺栓3；螺纹孔的轴线与地面垂直。上顶板11和上压板21之间设有弹簧5，弹簧5套设在加压螺栓3上。上夹板21和下夹板22位于压力框1内，下夹板21的下侧面与下底板12的上侧面贴合，加压螺栓3顶住上夹板21，电池设在上夹板21和下夹板22之间。下夹板22和下底板12分别设有配合的十字形的定位凸起32和定位凹槽，定位凸起32的高度为定位凹槽深度的1/2。上夹板21设有与加压螺栓配合的定位盲孔31，定位盲孔31的直径为加压螺栓3直径加上2mm。

图3是本实用新型第二种实施例，与第一张实施例的不同之处是，压力框1的上顶板11为平面，且上顶板11与侧壁13的夹角为100度。可以在旋紧加压螺栓时，减小上顶板的形变量，确保加压螺栓不会倾斜，从而保证上压板不会发生倾斜，压力能够平均的分配在软包装电池的表面。

图4是本实用新型第三种实施例，与前面所述的实施例的不同之处是上顶板11和下底板12通过相对的两侧壁13相连且上顶板11和下底板12平行，从而使压力框1形成回字形。

使用本实用新型时，将软包装电池放到上、下夹板之间，通过调节加压螺栓的高度来调节软包装电池体表面压力，确保电池内部正负极片承受压力一致，不仅改善电池电化学性能，还能提升软包装动力电池安全性能。