一种锂离子电池热压化成夹具的制作方法
【专利摘要】本发明属于锂离子电池制造设备【技术领域】，特别涉及一种锂离子电池夹具，包括固定座，动力装置，若干层板，加热装置，化成装置和锂电池，所述动力装置设置在固定座上，加热装置和化成装置设置在层板上，锂离子电池放置在层板之间进行化成，动力装置对层板加压并保持压力，层板与锂离子电池的接触面与水平面之间的夹角为90°±0.5°，优选为90°。与现有技术相比，本发明由于层板竖直放置，从而实现锂离子电池的一次性入料，缩短上料时间，进而缩短电池生产周期，而且还可以提高电池生产过程的自动化程度。而且该结构的化成夹具不受化成柜高度的限制，可最大程度地增加层板的数量，从而增加一次性热压化成的锂离子电池的数量。
【专利说明】一种锂离子电池热压化成夹具
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池制造设备【技术领域】，特别涉及一种锂离子电池热压化成夹具。
【背景技术】
[0002]在软包装锂离子电池的生产过程中，需要对电池进行化成以激活其内部的活性物质，并对电池进行热冷压使其保持良好的外观。
[0003]在现有的软包装锂离子电池生产工艺中，电池的化成工序使用的是立式化成夹具，电池需一层一层的放入层板上，无法一次性入料，耗时长，且立式化成夹具受到化成柜高度的限制导致一次化成的电池数量有限；同时现有化成夹具使用单个螺钉对加压板施力，且由于电池气袋的存在，螺钉需在加压板的一侧施加压力，以保证螺钉的作用力施加在电池主体的中间部位，这就导致螺钉不能推动加压板进行平行运动，造成电池厚度不均匀和一定的外观缺陷，最终对电池的使用性能造成一定的影响；且电池的化成需要在一定温度及压力下进行，而电池的热压也需要一定的温度与压力，现有电池的化成与热压工序在不同的设备及夹具中完成，造成两个工序的压力及能量不能得到合理利用而浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池热压化成夹具，其能够实现锂离子电池的一次性入料，缩短上料时间，从而缩短电池生产周期，而且还可以提高电池生产过程的自动化程度。
[0005]为了达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案:一种锂离子电池热压化成夹具，包括固定座、动力装置、若干层板、加热装置和化成装置，所述动力装置设置在所述固定座上，所述加热装置和所述化成装置均设置在所述层板上，所述化成装置与放置于所述层板之间的锂离子电池连接，所述动力装置对所述层板施加压力，所述层板与所述锂离子电池的接触面与水平面之间的夹角为90° ±0.5°，优选为90°，0.5°的偏差是因为操作或使用过程中，层板有时会出现偏移。
[0006]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述动力装置包括加压及传动装置和压力保持装置，所述加压及传动装置包括电机、齿轮组、丝杆、丝杆螺母、推板和导向轴，所述电机驱动所述齿轮组，所述丝杆设置为两根或两根以上，所述丝杆由所述齿轮组驱动，并且所述丝杆带动所述推板上的丝杆螺母使所述推板平行移动，对悬挂在所述导向轴上的若干所述层板加压。
[0007]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述压力保持装置包括保压弹簧、保压板、导杆和导套，所述弹簧的一端与所述保压板连接，所述弹簧的另一端与所述固定座连接，所述导杆与所述保压板连接，所述导套套设在所述导杆上。
[0008]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述齿轮组包括主动齿轮、两个一级传动齿轮和四个二级传动齿轮，所述一级传动齿轮分别与所述主动齿轮和所述二级传动齿轮连接。
[0009]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述丝杆螺母包括固定盖、内螺母和调节块，所述内螺母外圈带有调节花键，所述调节块内圈带有调节花键，所述固定盖将所述内螺母和所述调节块固定在所述推板上。
[0010]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述层板包括限位装置和电池固定装置，所述限位装置包括阶梯轴，所述阶梯轴的一端固定在一所述层板上，另一端与相邻的所述层板空套连接。
[0011]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述层板包括限位装置和电池固定装置，所述限位装置包括铰链和销轴，所述铰链与所述层板通过所述销轴连接。
[0012]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述电池固定装置包括固定板、固定块、转轴、摆杆、夹杆和拉簧，所述固定板和所述固定块均固定在所述层板上，所述夹杆安装在所述摆杆上，所述摆杆通过所述转轴安装在所述固定板上，所述拉簧的一端挂设在所述摆杆上，所述拉簧的另一端挂设在所述固定板上，所述固定块和所述夹杆平行设置。
[0013]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述电池固定装置包括V型袋和导向块，所述V型袋设置在相邻两个所述层板上，所述导向块固定设置在所述层板的顶部。
[0014]作为本发明锂离子电池热压化成夹具的一种改进，所述化成装置包括化成电路连接板和极耳压紧机构，所述化成电路连接板与所述极耳压紧机构设置在所述层板的两侧，所述化成电路连接板与外设化成柜电连接，所述极耳压紧机构包括极耳压块和压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端与所述层板连接，所述压紧弹簧的另一端与所述极耳压块连接，压紧弹簧为极耳压块将锂离子电池的极耳压紧在化成电路板上提供压紧力。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明中的层板竖直放置，且锂离子电池放置在相邻层板之间，动力装置将各个层板挤压在一起，为相邻的层板间的锂离子电池提供压力，电池固定装置将锂离子电池固定在层板上，加热装置为锂离子电池的热压提供热量，化成装置使得锂离子电池在热压的同时能够进行化成，即将锂离子电池的热压与化成两个工序合二为一，从而简化了电池制造工序，而且由于层板竖直放置，从而实现锂离子电池的一次性入料，缩短上料时间，进而缩短电池生产周期，而且还可以提高电池生产过程的自动化程度。而且该结构的化成夹具不受化成柜高度的限制，可最大程度地增加层板的数量，从而增加一次性热压化成的锂离子电池的数量。热压化成完成后，还可以一次性卸下层板之间所有的电池，大大提闻本发明的利用频率，提闻生广效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的主视图。
[0017]图2是本发明的俯视图。
[0018]图3是本发明中推板与丝杆螺母的结构示意图。
[0019]图4是本发明中电池固定装置闭合状态的结构示意图。
[0020]图5是本发明中电池固定装置打开状态的结构示意图。
[0021]图6是本发明中化成装置的结构示意图。[0022]图7是本发明中V型袋式电池固定装置的结构示意图。
[0023]图8是本发明中阶梯轴式层板张开限位机构的结构示意图。
[0024]图9是本发明中铰链式层板张开限位机构的结构示意图。
[0025]图10是本发明中层板与电加热片的结构示意图。
[0026]其中，附图标记说明如下:
【权利要求】
1.一种锂离子电池热压化成夹具，包括固定座、动力装置、若干层板、加热装置和化成装置，所述动力装置设置在所述固定座上，所述加热装置和所述化成装置均设置在所述层板上，所述化成装置与放置于所述层板之间的锂离子电池连接，所述动力装置对所述层板施加压力，其特征在于:所述层板与所述锂离子电池的接触面与水平面之间的夹角为90° ±0.5°，优选为 90°。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述动力装置包括加压及传动装置和压力保持装置，所述加压及传动装置包括电机、齿轮组、丝杆、丝杆螺母、推板和导向轴，所述电机驱动所述齿轮组，所述丝杆设置为两根或两根以上，所述丝杆由所述齿轮组驱动，并且所述丝杆带动所述推板上的丝杆螺母使所述推板平行移动，对悬挂在所述导向轴上的若干所述层板加压。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述压力保持装置包括保压弹簧、保压板、导杆和导套，所述弹簧的一端与所述保压板连接，所述弹簧的另一端与所述固定座连接，所述导杆与所述保压板连接，所述导套套设在所述导杆上。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述齿轮组包括主动齿轮、两个一级传动齿轮和四个二级传动齿轮，所述一级传动齿轮分别与所述主动齿轮和所述二级传动齿轮连接。
5.根据权利要求2所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述丝杆螺母包括固定盖、内螺母和调节块，所述内螺母外圈带有调节花键，所述调节块内圈带有调节花键，所述固定盖将所述内螺母和所述调节块固定在所述推板上。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述层板包括限位装置和电池固定装置，所述限位装置包括阶梯轴，所述阶梯轴的一端固定在一所述层板上，另一端与相邻的所述层板空套连接。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述层板包括限位装置和电池固定装置，所述限位装置包括铰链和销轴，所述铰链与所述层板通过所述销轴连接。
8.根据权利要求6或7所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述电池固定装置包括固定板、固定块、转轴、摆杆、夹杆和拉簧，所述固定板和所述固定块均固定在所述层板上，所述夹杆安装在所述摆杆上，所述摆杆通过所述转轴安装在所述固定板上，所述拉簧的一端挂设在所述摆杆上，所述拉簧的另一端挂设在所述固定板上，所述固定块和所述夹杆平行设置。
9.根据权利要求6或7所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述电池固定装置包括V型袋和导向块，所述V型袋设置在相邻两个所述层板上，所述导向块固定设置在所述层板的顶部。
10.根据权利要求1所述的锂离子电池热压化成夹具，其特征在于:所述化成装置包括化成电路连接板和极耳压紧机构，所述化成电路连接板与所述极耳压紧机构设置在所述层板的两侧，所述化成电路连接板与外设化成柜电连接，所述极耳压紧机构包括极耳压块和压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端与所述层板连接，所述压紧弹簧的另一端与所述极耳压块连接。
【文档编号】H01M10/058GK103811817SQ201410048323
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日
【发明者】胡益波, 周利刚, 陈刚, 林景斌, 贾宝安, 蔡开贵 申请人:宁德新能源科技有限公司