电池托盘、烘烤机、注液机及化成分容机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池托盘、烘烤机、注液机及化成分容机，该电池托盘包括上面、下面及两个侧面，自所述上面向下开有多排容纳孔，自所述下面向上开有多排短路块孔，各所述容纳孔间隔设置，各所述短路块孔位于同排的两个相邻的所述容纳孔之间，同排的两个相邻的所述容纳孔的下部相通，两个所述侧面均开有连接块孔，两个所述连接块孔分别与最外侧的两列容纳孔相通。该托盘能在烘烤机、注液机、化成分容机共用，能提高生产效率。
【专利说明】
电池托盘、烘烤机、注液机及化成分容机
技术领域
[0001 ]本申请涉及一种电池注液、化容的机器。
【背景技术】
[0002]公开号为CN102651481A的中国专利申请公开了一种锂电池多工序一体化装置。该专利提出，电池一个挨一个排成一长串，两端接入电压，使电池长串流过大电流而发热，取代烤箱，由于没有烤箱的空间束缚，就可以把锂电池烘烤、注液、化成、打钢珠、分容工序集于一身。但电池制造不是一个流水过程，而是分步骤完成，有的步骤时间很长，比如，电池烘烤需40个小时，注液后需静置40个小时，把一台多工序一体化机器从头到尾走完一个电池制造流程，就很浪费，合理的做法是，把一台多工序一体化机器分成几个便宜的专用机，比如烘烤、注液、化成分容的专用机器，及注液后的静置工序可以把电池从机器上取出来，让机器给下批电池注液，这就牵涉电池在不同机器间的搬运。把一批电池(比如100个)放在托盘里，搬动托盘实现电池在不同机器间的移动是比较快捷的办法。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种新的电池托盘、烘烤机、注液机及化成分容机。
[0004]本实用新型提供一种电池托盘，包括上面、下面及两个侧面，自所述上面向下开有多排容纳孔，自所述下面向上开有多排短路块孔，各所述容纳孔间隔设置，各所述短路块孔位于同排的两个相邻的所述容纳孔之间，同排的两个相邻的所述容纳孔的下部相通，两个所述侧面均开有连接块孔，两个所述连接块孔分别与最外侧的两列容纳孔相通。
[0005]短路块未插入托盘时，同排相邻的两个电池绝缘。短路块插入托盘后，短路块使同排相邻的两个电池电连接，即使同排的所有电池电连接。连接块未水平插入托盘时，相邻的两排电池绝缘。连接块水平插入托盘后，最外列的各电池通过连接块电连接。
[0006]所述下面设有导柱。所述导柱是台阶导柱，其包括位于下方且直径较小的第一圆柱及位于上方且直径较大的第二圆柱。
[0007]—种与所述的电池托盘配合使用的烘烤机，包括机台、注嘴板升降装置、注嘴板、短路块板升降装置、短路块板、连接块及连接块移动装置，所述注嘴板位于所述机台的上方，所述注嘴板升降装置驱动所述注嘴板升降，所述短路块板位于所述机台的下方，所述短路块板升降装置驱动所述短路块板升降，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述注嘴板设有与容纳孔一一对应的注嘴，各所述注嘴均与所述注嘴板内的具有两端的气体通路连通，所述短路块板设有与所述短路块孔一一对应的短路块，所述连接块与连接块孔对应，所述连接块移动装置驱动所述连接块水平移动。
[0008]所述短路块为长条形，所述短路块的上部的两侧面相对所述下部突出。
[0009]所述的烘烤机，还包括隔离变压器，所述变压器原边连接温度控制器，且使所述短路块、连接块插入所述托盘后，所述电池、短路块和连接块构成一个导体，所述变压器副边的两端分别连接所述导体的两端。
[0010]所述安装区用于安装电池托盘。
[0011]—种与所述的电池托盘配合使用的注液机，包括机台、注液板升降装置及注液板，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述升降装置设于所述机台，所述注液板升降装置驱动所述注液板在所述机台上方升降，所述注液板具有与容纳孔一一对应的容量室，所述容量室包括上容量室和下容量室，所述上容量室和下容量室滑动配合，所述下容量室的底部设有注嘴，所述注嘴与所述容量室连通。
[0012]所述注液机还包括一个注液栗、止回阀及多个支路，所述注液板具有多个并排的长槽及多个细管路，各所述长槽头尾依次串联而构成具有两端的通路，每排所述长槽对应一排容量室及至少对应一个所述支路，各所述细管路插入与其对应的所述容量室里面;所述注液栗通过止回阀连接多个所述支路，各所述支路与其对应的所述细管路连通。
[0013]所述上容量室是台阶圆筒，所述下容量室是圆柱孔，所述台阶圆筒包括位于上方的直径较小的第一圆筒及位于下方的直径较大的第二圆筒，所述第一圆筒的高度小于第二圆筒的高度，所述第一圆筒的外径小于所述第二圆筒的外径，所述第一圆筒的内径小于所述第二圆筒的内径，所述圆柱孔自所述长槽的槽底向下开设。
[0014]—种与所述的电池托盘配合使用的化成分容机，包括机台、注液板升降装置及注液板，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述注液板升降装置设于所述机台，所述注液板升降装置驱动所述注液板在所述机台上方升降，所述注液板具有与容纳孔一一对应的容量室，所述容量室包括上容量室和下容量室，所述上容量室和下容量室滑动配合，所述下容量室的底部设有注嘴，所述注嘴与所述容量室连通，所述注液板的底部设有向下的多对导电弹针。
[0015]每对导电弹针对应一个电池。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]I)该托盘能在烘烤机、注液机、化成分容机共用，能提高生产效率。
[0018]2)利用电池壳体自身通大电流发热，取代烤箱，节省能源。
[0019]3)用普通栗一个周期对大批量电池同时精确注液，极大提高了注液效率和降低了注液成本;能实现大电流化成，缩短化成时间。
【附图说明】
[0020]图1是本实施方式电池托盘的立体结构示意图；
[0021]图2是图1沿A-A方向剖视图；
[0022]图3是图1沿B-B方向剖视图；
[0023]图4是本实施方式烘烤机的总体结构示意图；
[0024]图5是本实施方式烘烤机的机台的俯视示意图；
[0025]图6是本实施方式烘烤机的注嘴板的仰视示意图；
[0026]图7是本实施方式烘烤机的短路块与电池的配合示意图；
[0027]图8是本实施方式烘烤机的隔离变压器的电连接示意图；
[0028]图9是本实施方式注液机的总体结构示意图；
[0029]图10是本实施方式注液机的注液板主体的俯视示意图；
[0030]图11是本实施方式注液机的注液板主体的剖视示意图；
[0031]图12是图11中C所指处的局部放大图；
[0032]图13是本实施方式注液机的注液管路连接示意图；
[0033]图14是本实施方式化成分容机的总体结构示意图；
[0034]图15是本实施方式化成分容机的导电弹针的装配示意图；
[0035]图16是本实施方式化成机的导电弹针的连接示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面通过【具体实施方式】结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0037]如图1至图3所示，本实施方式托盘的主要结构为塑料立方体，在托盘上面60边缘2设置定位孔6，在托盘下面61边缘3设置台阶导柱7，台阶导柱7上部为大直径的第二圆柱50、下部为小直径的第一圆柱49。上下两个托盘的小直径第一圆柱49、定位孔6相适配，即上托盘的第一圆柱49能插入下托盘的定位孔6，以使托盘装满电池后也能以托盘相接触且避开电池的形式相层叠，大直径第二圆柱50与烘烤机、注液机、化成分容机机台的定位孔相适配，即托盘既能避开电池而层叠，又能与机器机台定位。在托盘从上往下开有一个个容纳电池的容纳孔4，可以排成几排，容纳孔4彼此之间具有边距，在托盘从下往上开有一个个短路块孔5，短路块孔5位于同排的两个容纳孔4之间，使容纳孔下部相通。短路块孔的作用是能够从下往上塞入短路块，使同排的原来不接触的电池外壳与短路块一同构成导体，使原来不接触的电池构成导体实现通大电流发热。在与托盘短路块孔同排的两侧面62各开有连接块孔52，连接块孔52与两侧面62最外侧的两列容纳孔4的下部相通。连接块孔的作用是，供机器的连接块插入顶住同排的电池，使同排的电池、短路块彼此压紧接触良好，不同排的电池电连接，以及接入电源。
[0038]如图4至图8所示，本实施方式烘烤机包括机台8、注嘴板升降装置、注嘴板9、短路块板升降装置及短路块板10。注嘴板升降装置设置在机台8上面，驱动注嘴板9在机台上方上下移动。短路块板升降装置设置在机台8下面，驱动短路块板10在机台下方上下移动。机台设置与短路块位置对应的通孔U，供短路块12通过。机台设置定位孔13，供托盘的下边缘的台阶导柱7的第二圆柱50插入，给托盘定位。注嘴板升降装置包括导柱14、导柱板15及气缸16，导柱板15固定在导柱14上，导柱14另一端固定在机台8上，气缸16固定在导柱板15上，注嘴板9具有导柱套并安装在导柱14上，在气缸16驱动下，注嘴板在机台8和导柱板15之间沿导柱14上下移动。注嘴板9具有与电池数量对应、位置对应的注嘴17，所有注嘴17接入注嘴板里一个具有两端的气体通路18，气体通路18与真空电磁阀、氮气电磁阀连通。短路块板升降装置包括导柱19、导柱板20及气缸21，导柱板20固定在导柱19上，气缸21固定在导柱板20下，导柱19另一端固定在机台8，短路块板10具有导柱套并安装在导柱19上，在气缸21驱动下，短路块板在机台8和导柱板20之间沿导柱19上下移动。短路块板10具有与托盘短路块孔数量、位置对应的短路块12，随着短路块板10向上移动，每个短路块12穿过机台的通孔11，插入托盘两个电池28之间。在机台台面上还设有连接块22，由气缸23水平驱动，使托盘相邻两排的电池能电连接，进而托盘所有排的电池同排的由短路块12电连接、不同排的由连接块22电连接，构成一个导体，得以通过大电流而发热。短路块板10与导柱连接滑动的部分24为金属板、与短路块12连接固定的部分25为绝缘板，短路块12为金属，比如为铝、不锈钢，短路块12固定在绝缘板25上，绝缘板25固定在金属板24上。短路块12为长条形，上部与电池中部位置接触，下部作为连接部分固定在绝缘板25，上部的两侧面稍水平突出下部，使电流能从电池一侧面的中部经过电池四周流到电池另一侧面的中部，若上部、下部为同一平面，大部分电流就就近从电池的底部流过，造成发热不均匀。烘烤机具有一个隔离变压器26，变压器原边由温度控制器27控制，变压器副边的两边与由电池、短路块、连接块构成的导体的两端电连接。烘烤机工作过程如下:1、装满电池的托盘在机台就位后，气缸驱动注嘴板下移使注嘴压紧电池注液孔并相通。2、气缸驱动短路块板上移，托盘左右两侧气缸驱动连接块，使短路块、连接块把托盘每个电池连通，构成一个导体，隔离变压器副边绕组接通导体两端。3、根据工艺要求，交替控制真空电磁阀和充氮气电磁阀，以及温度控制器接通隔离变压器原边绕组，使电池通过大电流而发热烘烤并去湿气。
[0039]如图9至图13所示，本实施方式注液机包括机台8、注液板升降装置及注液板29。注液板升降装置设置在机台8上面，驱动注液板29在机台上方上下移动。机台设置定位孔，供托盘下边缘的导柱插入，给托盘定位。注液板升降装置包括导柱14、导柱板15及气缸16，导柱板15固定在导柱14上，导柱另一端固定在机台8上，气缸16固定在导柱板15上，注液板29具有导柱套并安装在导柱14上，在气缸16驱动下，注液板沿导柱14在机台8和导柱板15之间上下移动。注液板29具有与托盘电池数量位置对应的容量室30，容量室30下部具有与托盘电池位置对应的注嘴17。注液板29包括主体31和盖板32，在主体31向下开有若干个并排的长槽33，在长槽33底向下开有若干个圆柱孔34(作为容量室30的一部分)，盖板32与主体31相密封，使容量室30、长槽33与外界空气隔离密封，圆柱孔34与注嘴的注液孔35相通。容量室30由两部分组成，下部为圆柱孔34，上部为台阶圆筒36，台阶圆筒36下面为大直径圆筒39、台阶圆筒上面为小直径圆筒38，圆筒39、圆筒38上下相通并与长槽33相通，小直径圆筒38高度比大直径圆筒39高度小。台阶圆筒36靠底部外侧开有矩形槽37，设置有O形圈51，容量室上部(台阶圆筒36)能在容量室下部(圆柱孔34)内滑动且密封，以调节注液量。圆筒38外侧直径(外径)小于圆筒39外侧直径较多、圆筒38内侧直径(内径)小于圆筒39内侧直径较多，这样设置的目的是为了提高注液精度及重复精度，以实现精确注液，若圆筒38、圆筒39的外径、内径相同，在电解液从端面溢出后留在圆筒38的端面的电解液高度(重量)占容量室电解液的占比就比较大，把圆筒38外径、内径缩小，此时端面电解液的重量占容量室电解液的占比就变小很多倍，相当于放大了注液精度。电解液经注液栗40加压，流经止回阀41后，分成若干个支路42通过主体31的接口进入到长槽33里，在长槽33分成若干个细管路43从台阶圆筒36的上面进入到容量室30里面给容量室充液，确保每次充满并且溢出流到长槽的槽底44，这样容量室每次的充液量就是相同的，并且重复精度也是高的。把每个长槽33头尾依次串联相连通，构成两端的通路。一端连接氮气阀45，另一端连接电解液回收阀46，真空、负压电磁阀可与任何一端相连。注液过程:1、装满电池的托盘在机台就位后，气缸驱动注液板下移把注嘴与电池注液孔压紧相通;2、充氮气、抽真空搞几个来回，最后，充氮气;3、给容量室充液，确保容量室每次充满液且多余的电解液溢出流到长槽的槽底;4、抽真空，把电池的氮气抽出；5、充氮气，把容量室的电解液压进电池里;6、充氮气和电解液回收阀打开，把长槽的电解液吹到电解液回收罐里。
[0040]如图14至图16所示，本实施方式化成分容机包括机台8、注液板升降装置及注液板29。注液板升降装置设置在机台8上面，驱动注液板29在机台上方上下移动。机台设置定位孔，供托盘下边缘的导柱插入，给托盘定位。本实施方式化成分容机主要是在注液机的基础上，在注液板29的底部设置向下的导电弹针47，每个电池28设置两个导电弹针47与电池正极、负极对应弹性接触，导电弹针47都通过绝缘体48与注液板绝缘。该化成分容机也具有注液机的功能，是注液、化成分容两用机。该化成分容机可以实现大电流化成，大电流化成将导致电池电解液从电池溢出较多，通过注嘴的注液孔回流到容量室暂存，待化成完成后，可通过抽真空、充氮气，把容量室暂存的电解液压回到电池里。对专门化成的化成机，每个电池的两个导电弹针47依次连接把50个电池以电压叠加的方式串联成一组，接入化成直流220伏电源。对化成、分容的两用机，每个电池的正极、负极导电弹针与对应的化成、分容直流5伏电源相连接，每个电池对应的5伏直流电源是彼此隔离的。
[0041]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1.一种电池托盘，包括上面、下面及两个侧面，其特征在于，自所述上面向下开有多排容纳孔，自所述下面向上开有多排短路块孔，各所述容纳孔间隔设置，各所述短路块孔位于同排的两个相邻的所述容纳孔之间，同排的两个相邻的所述容纳孔的下部相通，两个所述侧面均开有连接块孔，两个所述连接块孔分别与最外侧的两列容纳孔相通。2.如权利要求1所述的电池托盘，其特征在于，所述下面设有导柱。3.如权利要求2所述的电池托盘，其特征在于，所述导柱是台阶导柱，其包括位于下方且直径较小的第一圆柱及位于上方且直径较大的第二圆柱。4.一种与权利要求1至3中任意一项所述的电池托盘配合使用的烘烤机，其特征在于，包括机台、注嘴板升降装置、注嘴板、短路块板升降装置、短路块板、连接块及连接块移动装置，所述注嘴板位于所述机台的上方，所述注嘴板升降装置驱动所述注嘴板升降，所述短路块板位于所述机台的下方，所述短路块板升降装置驱动所述短路块板升降，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述注嘴板设有与容纳孔一一对应的注嘴，各所述注嘴均与所述注嘴板内的具有两端的气体通路连通，所述短路块板设有与所述短路块孔一一对应的短路块，所述连接块与连接块孔对应，所述连接块移动装置驱动所述连接块水平移动。5.如权利要求4所述的烘烤机，其特征在于，所述短路块为长条形，所述短路块的上部的两侧面相对所述下部突出。6.如权利要求4所述的烘烤机，其特征在于，还包括隔离变压器，所述变压器原边连接温度控制器，且使所述短路块、连接块插入所述托盘后，所述电池、短路块和连接块构成一个导体，所述变压器副边的两端分别连接所述导体的两端。7.—种与权利要求1-3中任意一项所述的电池托盘配合使用的注液机，其特征在于，包括机台、注液板升降装置及注液板，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述升降装置设于所述机台，所述注液板升降装置驱动所述注液板在所述机台上方升降，所述注液板具有与容纳孔一一对应的容量室，所述容量室具有上容量室和下容量室，所述上容量室和下容量室滑动配合，所述下容量室的底部设有注嘴，所述注嘴与所述容量室连通。8.如权利要求7所述的注液机，其特征在于，还包括一个注液栗、止回阀及多个支路，所述注液板具有多个并排的长槽及多个细管路，各所述长槽头尾依次串联而构成具有两端的通路，每排所述长槽对应一排容量室及至少对应一个所述支路，各所述细管路插入与其对应的容量室的里面;所述注液栗通过止回阀连接多个所述支路，各所述支路与其对应的所述细管路连通。9.如权利要求8所述的注液机，其特征在于，所述上容量室是台阶圆筒，所述下容量室是圆柱孔，所述台阶圆筒包括位于上方的直径较小的第一圆筒及位于下方的直径较大的第二圆筒，所述第一圆筒的高度小于第二圆筒的高度，所述第一圆筒的外径小于所述第二圆筒的外径，所述第一圆筒的内径小于所述第二圆筒的内径，所述圆柱孔自所述长槽的槽底向下开设。10.—种与权利要求1-3中任意一项所述的电池托盘配合使用的化成分容机，其特征在于，包括机台、注液板升降装置及注液板，所述机台设有对应所述电池托盘的安装区，所述注液板升降装置设于所述机台，所述注液板升降装置驱动所述注液板在所述机台上方升降，所述注液板具有与容纳孔一一对应的容量室，所述容量室包括上容量室和下容量室，所述上容量室和下容量室滑动配合，所述下容量室的底部设有注嘴，所述注嘴与所述容量室连通，所述注液板的底部设有向下的多对导电弹针。
【文档编号】H01M2/10GK205508947SQ201521139560
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】丁振荣, 李红九, 叶志军
【申请人】丁振荣