热压化成的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种热压化成机，包括机架、顶推板、调整杆、调整机构、伸缩缸、若干电路板及热压板，所述机架的两端向上延伸出固定板，所述固定板之间设有滑动杆，所述热压板及所述顶推板的两端分别滑动地套接于所述滑动杆；所述热压板与所述顶推板之间及相邻的两所述热压板相邻之间设有连接索，所述伸缩缸安装于所述固定板且输出端与所述顶推板连接；所述调整杆上、下滑动地设置于所述机架上，所述电路板与所述调整杆固定连接；所述调整机构设置于所述机架的两固定板上且驱动所述调整杆的两端上、下移动。本实用新型的热压化成机能适应不同尺寸的锂电池，减少设备数量，降低生产成本。
【专利说明】热压化成机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂电池化成设备，尤其涉及一种能适应不同尺寸的锂电池，减少设备数量，降低生产成本的热压化成机。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步及电子设备的应用，锂电池已应用于生活中的各个方面。片状的锂电池的生产制造过程一般包括以下工序:搅拌、涂布、冷压、裁片、卷绕(或者叠片)、注液、化成、容量等。其中，化成是提高锂电池电气性能的一个十分关键的工序。化成是将初次成型的电池在电极两端通入适当的低电流对电池内部的活性物质进行激活的过程。
[0003]锂电池在化成的过程中一般需要处于高温高压力状态，现有技术中，通过将加热板通电加热，利用气缸将多个加热板压缩，从而可以使位于两个加热板之间的锂电池实现加热的同时加压；并且通过在加热板的一侧设置电路板，使锂电池在加热及加压的同时使电极片与电路板电连接，进而通电化成。然而，现有的化成机中，由于电路板是固定于化成机上的，而且所述加热板也不能进行位置调整，锂电池在装入化成机时必需与化成机匹配，从而使电极片与电路板有效连接。但是当对尺寸较大或尺寸较小的锂电池进行化成时，显然，这些化成机不能与这些锂电池相匹配，适应性较差，因此必须使用另一种化成机与其匹配；这样就使得化成机的数量增多，造成了各个化成机的使用率下降，导致生产成本高昴。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能适应不同尺寸的锂电池，减少设备数量，降低生产成本的热压化成机。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供的热压化成机包括机架、顶推板、调整杆、调整机构、伸缩缸、若干电路板及热压板，所述机架的两端向上延伸出固定板，所述固定板之间设有呈水平设置的滑动杆，所述热压板及所述顶推板的两端分别滑动地套接于所述滑动杆，且所述顶推板位于所述固定板及最前端的热压板之间；所述热压板与所述顶推板之间及相邻的两所述热压板之间设有连接索，所述伸缩缸安装于所述固定板且输出端与所述顶推板连接；所述调整杆上、下滑动地设置于所述机架上，所述电路板与所述调整杆固定连接且所述电路板位于所述热压板的一侧面的侧边；所述调整机构设置于所述机架的两固定板上且驱动所述调整杆的两端上、下移动。
[0006]与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述热压板滑动地套接于所述滑动杆上，并利用伸缩缸驱动所述顶推板，从而可使两所述热压板之间能夹持锂电池，并对锂电池加热的同时施加恒定的压力，以达到化成所需要的条件；并且，通过在所述机架上设置调整杆，使所述调整杆能上、下滑动，因此，利用调整机构对所述调整杆进行上、下调整，从而可能驱动固定于所述调整杆上的电路板；当对不同尺寸的锂电池进行化成时，可以通过调整所述调整杆，从而达到对电路板的位置的调整，从而使所述电路板能与锂电池的电极片对位，使锂电池的电极片有效地与电路板电连接；因此，本实用新型热压化成机能适应不同尺寸的锂电池，对于不同批次具有不同尺寸的锂电池，可以使用相同的热压化成机进行化成，从而减少了化成设备的数量，有效降低生产成本。
[0007]较佳地，所述调整机构包括丝杆、滑块及驱动转盘，所述丝杆呈竖直地枢接于所述固定板，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，所述固定板开设有呈竖直的长形孔，所述调整杆穿过所述长形孔与所述滑块固定，所述驱动转盘与所述丝杆的一端固定。利用所述丝杆及滑块的配合可以使所述调整杆的两端实现上、下调节，由于所述丝杆调节的精度高，所述滑块能进行微小的移动，因而能使所述电路板的位置实现精确的调整，保证能与锂电池的电极片对位。
[0008]较佳地，所述热压化成机还包括伸缩缸微调机构，所述伸缩缸微调机构包括一对L型板、调整螺丝、固定块、滑板、指针及标尺；一对所述L型板固定于所述固定板上形成竖直的滑动槽，所述滑板上、下滑动地设置于所述滑动槽内；所述标尺固定于所述L型板的表面，所述伸缩缸固定于所述滑板，所述指针固定于所述滑板且指示于所述标尺，所述固定块固定于所述固定板，所述调整螺丝的一端与所述固定块螺纹连接，另一端与所述滑板固定。当对不同尺寸的锂电池进行化成时，不同尺寸的锂电池的中心位置存在偏差，所述伸缩缸对所述热压板加压时施力点可能并不位于锂电池的中心，这就可能造成压力不均匀，影响化成质量，因此，通过设置调整螺丝及滑板，利用所述调整螺丝的螺纹调节，可以使所述滑板上下、微调，从而带动所述伸缩缸的输出端上、下微调，达到调整施力点的目的。
[0009]较佳地，所述伸缩缸为两级气液增压缸。利用所述两级气液增压缸实现对锂电池快速加压，并且提供较大的压力。
[0010]具体地，所述两级气液增压缸包括油缸、气缸及活塞杆，所述气缸内部具有第一气腔、第二气腔及第三油腔，所述活塞杆具有三个活塞且分别置于所述第一气腔、第二气腔及第三油腔内；所述第一气腔具有第一进口及第一排气口，所述第一进口通过电磁阀与第一气源连通；所述第二气腔具有第二进口及第二排气口，所述第二进口通过电磁阀与第二气源连通；所述第三油腔具有第三进口及第三排气口，所述油缸的下半部分装有液压油，上半部分设有第四进口，所述第三进口与所述油缸连通。
[0011]较佳地，所述热压板的上边缘设有呈三角形的导向件。所述导向件能引导锂电池下移，使其准确置于两所述热压板之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型热压化成机的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型热压化成机的调整机构及伸缩缸微调机构的结构图。
[0014]图3是本实用新型热压化成机的俯视图。
[0015]图4是图3中A-A方向的剖视图。
[0016]图5是本实用新型热压化成机的另一侧视图。
[0017]图6是本实用新型伸缩缸的结构示意图。
[0018]图7是本实用新型热压化成机的化成方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0020]如图1至图4所示，本实用新型热压化成机100包括机架1、顶推板2、调整杆3、调整机构4、伸缩缸5、若干电路板6及热压板7。所述机架I的两端向上延伸出固定板11，所述固定板11之间设有呈水平设置的滑动杆12，所述滑动杆12的数量为6根且位于所述机架I的两侧，每侧具有三根，其中两根位于外侧，另一侧位于内侧。所述顶推板2的两端分别滑动地套接于位于外侧的两根所述滑动杆12上，所述热压板7的两端分别滑动地套接于位于内侧的滑动杆12上，且所述顶推板2位于所述固定板11及最前端的热压板7之间。两所述热压板7之间横向可以容纳两块锂电池。所述热压板7与所述顶推板2之间及相邻的两所述热压板7之间设有连接索8，所述连接索8具体为链条，当然也可以为绳子；所述连接索8可以使所述热压板7之间拉开一定的距离而不妨碍所述热压板7之间的压缩，从而方便取出锂电池。所述伸缩缸5安装于所述固定板11的一侧且所述伸缩缸5的输出端穿过所述固定板11与所述顶推板2连接。所述调整杆3分布于所述机架I的两侧，且上、下滑动地设置于所述机架I上。所述电路板6与所述调整杆3固定连接，且由于两所述热压板7之间能容纳两块锂电池，因此，所述电路板6位于所述热压板7的侧面的两侧边，以使两块所述锂电池都能与所述电路板6电连接；所述调整机构4设置于所述机架I的两固定板11上，所述调整机构4的数量为四个，分别驱动两所述调整杆3的两端上、下移动。所述热压板7的上边缘设有呈三角形的导向件71。所述导向件71能引导锂电池下移，使其准确置于两所述热压板7之间。所述机架I的底板13的边缘设有两感应器14，所述顶推板2的边缘设有感应片，当所述顶推板2完成的一个行程时，所述感应片即正对所述感应器14，从而利用感应器14来控制所述伸缩缸5的停止或启动。
[0021]请参阅图1及图2，所述调整机构4包括丝杆41、滑块42及驱动转盘43，所述丝杆41呈竖直地设置且通过轴承44枢接于所述固定板11，所述滑块42与所述丝杆41螺纹连接，所述固定板11开设有呈竖直的长形孔11a，所述调整杆3穿过所述长形孔Ila与所述滑块42固定，所述驱动转盘43与所述丝杆41的一端固定。利用所述丝杆41及滑块42的配合可以使所述调整杆3的两端实现上、下调节，由于所述丝杆41调节的精度高，所述滑块42能进行微小的移动，因而能使所述电路板6的位置实现精确的调整，保证能与锂电池的电极片对位。
[0022]请参阅图1、图2及图5,所述热压化成机100还包括伸缩缸微调机构9,所述伸缩缸微调机构9包括一对L型板91、调整螺丝92、固定块93、滑板94、指针95及标尺96 ; —对所述L型板91固定于所述固定板11上形成竖直的滑动槽97，所述滑板94上、下滑动地设置于所述滑动槽97内。所述标尺96固定于所述L型板91的表面；所述伸缩缸5固定于所述滑板94，所述顶推板2靠近所述固定板11的一侧设有滑槽21，所述伸缩缸5的输出端穿过所述固定板11并卡持于所述滑槽21内，使所述伸缩缸5的输出端只能沿所述滑槽21上、下移动，而当所述伸缩缸5的输出端伸缩时则会带动所述顶推板2水平移动，此处，所述固定板11开设的供所述伸缩缸5的输出端穿过的通孔具有足够的空隙，以使所述伸缩缸5的输出端上、下微调时不与所述固定板11发生干涉；所述指针95固定于所述滑板94且指示于所述标尺96，所述固定块93固定于所述固定板11的上边缘，所述调整螺丝92的一端与所述固定块93螺纹连接，另一端与所述滑板94固定。当对不同尺寸的锂电池进行化成时，不同尺寸的锂电池的中心位置存在偏差，所述伸缩缸5对所述热压板7加压时施力点可能并不位于锂电池的中心，这就可能造成压力不均匀，影响化成质量，因此，通过设置调整螺丝92及滑板94，利用所述调整螺丝92的螺纹调节，可以使所述滑板94上下、微调，从而带动所述伸缩缸5的输出端上、下微调，达到调整施力点的目的。
[0023]如图6所示，所述伸缩缸5为两级气液增压缸。所述两级气液增压缸包括油缸51、气缸52及活塞杆53，所述气缸52内部具有第一气腔521、第二气腔522及第三油腔523，所述活塞杆53具有三个活塞且分别置于所述第一气腔521、第二气腔522及第三油腔523内；三个活塞的面积不同，位于第一气腔内521的活塞的面积比位于第二气腔522内的活塞的面积小，从而在相同气源气压的情况下，第二气腔522产生的压力大，有助于快速增加对锂电池的压力。所述第一气腔521具有第一进口 521a及第一排气口 521b，所述第一进口 521a通过电磁阀与第一气源连通；所述第二气腔522具有第二进口 522a及第二排气口 522b，所述第二进口 522a通过电磁阀与第二气源连通；所述第三油腔523具有第三进口523a及第三排气口 523b，所述油缸51的下半部分装有液压油，上半部分设有第四进口 511，所述第三进口 523a与所述油缸51连通。利用所述两级气液增压缸能实现对锂电池快速加压，并且提供较大的压力。
[0024]当需要调整所述电路板6的位置时，手动转动所述驱动转盘43，所述驱动转盘43转动带动所述丝杆41转动，所述丝杆41转动驱动所述滑块42上移或下移，所述滑块42带动所述调整杆3上、下移动，从而带动所述电路板6上、下移动，使电路板6与位于两所述热压板7之间的锂电池的电极片对准，保证电连接的有效。
[0025]当需要微调所述气液增压缸5的输出端的位置时，拧动所述调整螺丝92，使所述调整螺丝92相对所述固定块93上、下移动，所述调整螺丝92带动所述滑板94沿所述滑动槽97上下移动，所述气液增压缸5则随所述滑板94上下移动，这时，所述气液增压缸5的输出端则随之沿所述滑槽21上下移动，从而实现位置的调整。
[0026]另外，所述气液增压缸5的工作原理如下:首先，所述第四进口 511进气，在气压的作用下，所述油缸51内的液压油从所述第三进口 523a进入到所述第三油腔523，所述活塞杆53向外伸出对所述顶推板2预压，这时，所述第一气腔521、第二气腔522及第三油腔523内的气体分别通过所述第一排气口 521b、第二排气口 522b及第三排气口 523b排气；然后所述第一气源及第二气源通过所述第一进口 521a及第二进口 522a进气，由于所述第一气源及第二气源的气压相同，活塞的面积不同，因此，两活塞受到不同的压力，两个压力叠加起来同时对所述顶推板2施加较大的压力；从而达到快速加压且压力大的效果。当所述活塞杆53退缩时，所述第三排气口 523b进气，所述第一进口 521a及第二进口 522a打开并排气，所述第三进口 523a打开且使所述液压油回到油缸51内，所述活塞杆53向所述气缸52内退缩。
[0027]与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述热压板7滑动地套接于所述滑动杆12上，并利用伸缩缸5驱动所述顶推板2，从而可使两所述热压板7之间能夹持锂电池，并对锂电池加热的同时施加恒定的压力，以达到化成所需要的条件；并且，通过在所述机架I上设置调整杆3，使所述调整杆3能上、下滑动，因此，利用调整机构4对所述调整杆3进行上、下调整，从而可能驱动固定于所述调整杆3上的电路板6 ;当对不同尺寸的锂电池进行化成时，可以通过调整所述调整杆3，从而达到对电路板6的位置的调整，从而使所述电路板6能与锂电池的电极片对位，使锂电池的电极片有效地与电路板6电连接；因此，本实用新型热压化成机100能适应不同尺寸的锂电池，对于不同批次具有不同尺寸的锂电池，可以使用相同的热压化成机进行化成，从而减少了化成设备的数量，有效降低生产成本。
[0028]再请参阅图7，本实用新型所述的热压化成机的化成方法，包括以下步骤:第一步SI，将热压化成机的多个热压板通电，加热到预设温度；所述预设温度的范围为77到83摄氏度，最佳值为80摄氏度。第二步S2，将锂电池放置于两相邻的所述热压板之间。第三步S3，启动气液增压缸，对所述热压板施加压力，所述热压板对锂电池施加持续的压力；第四步S4，对锂电池持续充放电；充放电时间为0.5到I小时。第五步S5，启动气液增压缸，拉开两所述热压板的距离，取走锂电池。上述化成方法通过通锂电池加热到合适的温度，同时对所述锂电池进行持续加压，并且在此过程中对锂电池反复地充放电，从而提升锂电池的化成效果，提高锂电池的质量。
[0029]以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种热压化成机，其特征在于:包括机架、顶推板、调整杆、调整机构、伸缩缸、若干电路板及热压板，所述机架的两端向上延伸出固定板，所述固定板之间设有呈水平设置的滑动杆，所述热压板及所述顶推板的两端分别滑动地套接于所述滑动杆，且所述顶推板位于所述固定板及最前端的热压板之间；所述热压板与所述顶推板之间及相邻的两所述热压板相邻之间设有连接索，所述伸缩缸安装于所述固定板且输出端与所述顶推板连接；所述调整杆上、下滑动地设置于所述机架上，所述电路板与所述调整杆固定连接且所述电路板位于所述热压板的一侧面的侧边；所述调整机构设置于所述机架的两固定板上且驱动所述调整杆的两端上、下移动。
2.如权利要求1所述的热压化成机，其特征在于:所述调整机构包括丝杆、滑块及驱动转盘，所述丝杆呈竖直地枢接于所述固定板，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，所述固定板开设有呈竖直的长形孔，所述调整杆穿过所述长形孔与所述滑块固定，所述驱动转盘与所述丝杆的一端固定。
3.如权利要求1所述的热压化成机，其特征在于:所述热压化成机还包括伸缩缸微调机构，所述伸缩缸微调机构包括一对L型板、调整螺丝、固定块、滑板、指针及标尺；一对所述L型板固定于所述固定板上形成竖直的滑动槽，所述滑板上、下滑动地设置于所述滑动槽内；所述标尺固定于所述L型板的表面，所述伸缩缸固定于所述滑板，所述指针固定于所述滑板且指示于所述标尺，所述固定块固定于所述固定板，所述调整螺丝的一端与所述固定板螺纹连接，另一端与所述滑板固定。
4.如权利要求1所述的热压化成机，其特征在于:所述伸缩缸为两级气液增压缸。
5.如权利要求4所述的热压化成机，其特征在于:所述两级气液增压缸包括油缸、气缸及活塞杆，所述气缸内部具有第一气腔、第二气腔及第三油腔，所述活塞杆具有三个活塞且分别置于所述第一气腔、第二气腔及第三油腔内；所述第一气腔具有第一进口及第一排气口，所述第一进口通过电磁阀与第一气源连通；所述第二气腔具有第二进口及第二排气口，所述第二进口通过电磁阀与第二气源连通；所述第三油腔具有第三进口及第三排气口，所述油缸的下半部分装有液压油，上半部分设有第四进口，所述第三进口与所述油缸连通。
6.如权利要求1所述的热压化成机，其特征在于:所述热压板的上边缘设有呈三角形的导向件。
【文档编号】H01M10/058GK203812986SQ201420178479
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】马益金, 谭华明, 易长军, 奚邦庆 申请人:东莞市德瑞精密设备有限公司