一种软包装锂电池化成工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂电池制造设备，具体是软包装锂离子电池在化成工序中使用的专用工装。
【背景技术】
[0002]锂电池在制造过程中需要经过一个化成工序，该工序使用特制的工装来容纳和固定锂电池，对锂电池进行长时间的充电和放电，以进行产品老化，并筛选出不良品。软包装锂电池不具有硬质外壳，其定位和固定相对困难。中国专利文献CN102790299A，于2012年11月21日公开了“一种适合锂电池化成自动化生产线的平板式电极夹具”，包括成对布置的左片电极夹及右片电极夹，左片电极夹与右片电极夹分别固定在左驱动滑板及右驱动滑板上，通过左驱动滑板及右驱动滑板的往复运动带动左片电极夹及右片电极夹做相向运动或相反运动。该技术方案通过控制驱动滑板的运动就可以控制电极夹的闭合和张开，对于批量化成软包装锂电池的作业效率具有显著的提升。但是该技术方案也存在缺陷。软包装锂电池在化成时内部会产生少量气体，在包装内形成鼓包，俗称胀气。由于没有硬质外壳，胀气会将软包装在厚度方向上少许撑开，各个锂电池单体产生的气体体积不尽相同，产生胀气后在厚度方向上撑开的程度也不一致。而该技术方案中，夹紧软包锂电池单体的夹具的左片电极夹固定连接在一起，右片电极夹固定连接在一起，当某个锂电池单体的胀气较大，撑开夹持该锂电池单体的左片电极夹和右片电极夹时，固定连接的所有左片电极夹和所有右片电极夹均会被同步撑开，导致对其他锂电池单体的夹持失效。由于化成工序中锂电池单体的电连接是依靠左片电极夹和右片电极夹对锂电池单体电极的夹持来实现的，该两个电极夹之间的夹持失效将导致电连接中断，化成工序停止，严重影响工艺进程。
【发明内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是，现有软包装锂电池化成工装无法适配不同锂电池单体胀气导致的厚度变化，从而提供一种软包装锂电池化成工装，可适应各个软包装锂电池单体产生不同胀气厚度变化。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种锂软包装锂电池化成工装，包括外框，外框内在软包装锂电池厚度方向上排列有若干电池夹，每个电池夹均包括一对带有电触头和导电柱的电极夹，分别设于适配软包装锂电池单体铝箔正、负极的位置；电极夹卡接在限位块上的电极夹定位槽内。
[0005]在本方案中，为单个软包装锂电池进行化成作业设计了一个独立的电池夹，这个电池夹包括一对电极夹，分别连接待化成的软包装锂电池单体的铝箔正、负极。这样的独立设计，避免了单个软包装锂电池单体发生胀气后撑开所有电极夹的问题。电极夹均卡接在限位块上的电极夹定位槽内。限位块是绝缘体，具有固定的厚度尺寸，在软包装锂电池厚度方向上可以相对滑动，当它们紧贴在一起时，固定的厚度尺寸使得夹在电池夹上的软包装锂电池单体可以正常的进行化成，当它们松开时，可以方便的放入和取出软包装锂电池单体。
[0006]作为优选，所述电触头为具弹性的导电薄片。为了简化工艺步骤和结构部件，提高拆装效率，本方案为电极夹设计了具弹性的导电薄片作为电触头，这种电触头依靠自身固有的弹性实现开合，软包装锂电池单体铝箔正、负极仅需要简单插入动作，就可以实现快速装入固定并实现电连接。
[0007]作为优选，所述电触头的开口端设有导向面。为了进一步提高作业效率，本方案中电触头的开口端设有导向面。
[0008]作为优选，所述电池夹还包括隔离板，隔离板设于软包装锂电池厚度方向的其中一侧，并与两个限位块固定连接。当某一软包装锂电池单体产生胀气而厚度增加时，通过隔离板可以均匀的把压力传递到邻近的软包装锂电池单体，可以很好的保持邻近的软包装锂电池单体的包装形态，有利于邻近的软包装锂电池单体发挥更好的充放电性能。
[0009]作为优选，所述外框在软包装锂电池厚度方向上的至少其中一侧设有侧壁，侧壁内侧设有可在软包装锂电池厚度方向上滑动的推板，侧壁上设有若干螺杆通孔，通孔内贯通的设有螺杆，螺杆的内侧端与推板固定连接。本方案为本工装设计了至少一个推板，推板位于外框在软包装锂电池厚度方向上的端部，可以在各个软包装锂电池单体安装完毕后使用推板向中间推动，将其中的间隙压缩至最小或相邻的限位块互相接触。
[0010]作为优选，所述螺杆上套接有螺旋弹簧，螺旋弹簧抵接在推板和侧壁之间。本方案使用螺旋弹簧来自动调节推板的推进力度。
[0011]综上所述，本实用新型的有益效果是:可适应各个软包锂电池单体产生不同胀气厚度变化。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图，
[0013]图2是电池夹的结构示意图，
[0014]图3是电极夹的俯视图，
[0015]图4是电极夹的主视图，
[0016]图5是电极夹的侧视图，
[0017]图6是图1的侧视图，
[0018]图7是本实用新型在安装了软包锂电池单体后的结构示意图。
[0019]其中:1外框，2电池夹，3软包装锂电池单体，4推板，5螺杆，6螺旋弹簧，11侧壁，21电极夹，22限位块，23隔离板，211电触头，212导电柱，221电极夹定位槽。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型做进一步的描述。
[0021]如图1所示的实施例，为一种软包装锂电池化成工装，设有一个六边形的外框1，外框设有5个壁和向上的开口。外框内左右方向并列的设有8个电池夹2，外框的最右侧设有侧壁11，侧壁内设有一个可左右滑动的推板4，推板4的形状和待化成的软包装锂电池单体3适配。如图6所示，侧壁上设有4个通孔，每个孔内均贯通的连接有一个螺杆5。螺杆的内侧端与推板固定在一起，螺杆上套接有螺旋弹簧6，螺旋弹簧抵接在推板和侧壁之间，弹簧的弹性势能推动推板具有向左的推动力。
[0022]如图2所示，电池夹的两端分别设有1个电极夹21，电极夹与软包装锂电池单体铝箔正、负极适配的夹持。电极夹卡接在限位块22上的电极夹定位槽221内。限位块是由绝缘材料制成，具有固定的厚度尺寸，可以在左右方向上滑动。电池夹还包括隔离板23，隔离板设于软包装锂电池厚度方向的右侧，并与两个限位块固定连接。
[0023]如图3、图4、图5所示，电极夹为长条形的金属件，开口方向朝向软包装锂电池单体铝箔电极，其上设有电触头211和导电柱212，电触头是具有弹性的导电薄片，本例使用的是铜片，开口端设有导向面。电触头的铜片平时依靠弹性紧靠在一起，当软包装锂电池单体的铝箔电极从导向面滑入，铜片间的间隙被撑开，电极夹对铝箔电极产生夹持作用，实现电路连接。导电柱用来和外部的化成充放电设备实现电连接。
[0024]本实用新型的一种软包装锂电池化成工装，在使用时，每一个电池夹夹住一个软包装锂电池单体，每个铝箔电极分别被夹在电极夹中，将夹有软包装锂电池单体的电池夹左右方向的排列在外框内，然后将推板从右向左推紧，将电池单体间的间隙压缩至最小或相邻的限位块互相接触，最后将导电柱电连接外部的充放电设备，即可开始进行化成作业。
【主权项】
1.一种软包装锂电池化成工装，包括外框(1)，外框内在软包装锂电池厚度方向上排列有若干电池夹(2)，其特征是，每个电池夹均包括一对带有电触头(211)和导电柱(212)的电极夹(21 )，分别设于适配软包装锂电池单体(3)铝箔正、负极的位置；电极夹卡接在限位块(22)上的电极夹定位槽(221)内。2.根据权利要求1所述的一种软包装锂电池化成工装，其特征是，所述电触头为具弹性的导电薄片。3.根据权利要求2所述的一种软包装锂电池化成工装，其特征是，所述电触头的开口端设有导向面。4.根据权利要求1或2或3所述的一种软包装锂电池化成工装，其特征是，所述电池夹还包括隔离板(23)，隔离板设于软包装锂电池厚度方向的其中一侧，并与两个限位块固定连接。5.根据权利要求1或2或3所述的一种软包装锂电池化成工装，其特征是，所述外框在软包装锂电池厚度方向上的至少其中一侧设有侧壁(11)，侧壁内侧设有可在软包装锂电池厚度方向上滑动的推板(4)，侧壁上设有若干螺杆通孔，通孔内贯通的设有螺杆(5)，螺杆的内侧端与推板固定连接。6.根据权利要求5所述的一种软包装锂电池化成工装，其特征是，所述螺杆上套接有螺旋弹簧(6 )，螺旋弹簧抵接在推板和侧壁之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种软包装锂电池化成工装，包括外框，外框内在软包装锂电池厚度方向上排列有若干电池夹，每个电池夹均包括一对带有电触头和导电柱的电极夹，分别设于适配软包装锂电池单体铝箔正、负极的位置；电极夹卡接在限位块上的电极夹定位槽内。本实用新型的有益效果是：可适应各个软包装锂电池单体产生不同胀气厚度变化。
【IPC分类】H01M10/058
【公开号】CN205081180
【申请号】CN201520834376
【发明人】苏文俊, 李凡群, 杜小红
【申请人】万向A一二三系统有限公司, 万向集团公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月23日