一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统及方法与流程

本发明涉及一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统及方法，属于锂电池技术领域。

背景技术：

锂离子动力电池具有较高的能量密度、无记忆效应、循环次数多、使用寿命长等特点，摆脱了传统铅蓄电池的种种缺点，使得电动汽车这种完全零排放、无污染的交通工具更易进入人们的生活当中；但是由于锂离子动力电池的技术较为复杂，对生产条件要求非常苛刻。

由于在没有化成时采用激光密封注液口，会对电池产生影响，现有的工艺采用的单个电芯单点自然状态下开口一次化成或在低露点环境下自然状态一次化成，自然状态下开口一次化成会导致电芯容易稀释水份后电芯鼓胀、存在气泡、内阻大等，严重影响电池的循环寿命和放电性能；在经过长时间的使用后鼓气现象会进一步加重，在电池经历过充或者过放之后，电池内的气压会高到撑破外壳，泄漏的活性物质直接导致危险的发生，且单个电芯一次化成效率非常低，需要的充电柜也多。而低露点环境控制需要高能耗电量，难实现自动化流水线生产，电芯在自然状态下一次化成电池厚度会增加很难保证一致性。

中国专利cn203134908u公开了电池化成夹具，该专利对锂离子电池表面进行持续施压，有效解决锂离子电池在真空化成过程中气泡积聚的问题，且该电池化成夹具的灵活性更高，便于使用和调节，适用于各种尺寸的片状或者方形动力电池，即便如从，该专利还是没有解决单个电池一次化成效率低、注液口密封性以及能耗的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种充电柜台数少、效率高、电芯在夹紧状态下厚度一致性均匀、对车间环境要求不高、电芯不会出现鼓胀现象，控制车间环境能耗低，流水线自动化流水作业的动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统及方法。

本发明通过下述方案实现：一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统，其包括夹紧夹具和密封塞一体盖板，所述夹紧夹具内通过多个夹紧铝板隔出多个放置电池的隔间，所述密封塞一体盖板通过扣紧锁扣活动扣在所述夹紧夹具的上端，所述密封塞一体盖板的上端连接一个盖板电流极柱，所述盖板电流极柱的上方设有电流电压一体探针，所述电流电压一体探针通过气缸控制进行上下移动，进而与所述盖板电流极柱接触或断开，所述密封塞一体盖板的下端连接两排串联探针，两排所述串联探针穿过所述密封塞一体盖板，并通过电线与所述盖板电流极柱相连接，两排所述串联探针的下端接触所述电池的电芯极柱，两排所述串联探针的中间设有一排密封塞，所述密封塞通过连接杆连接到所述密封塞一体盖板的下端，所述密封塞塞住所述电池的注液口。

所述串联探针与所述电池上正、负极的电芯极柱一一对应。

所述密封塞与所述注液口一一对应。

所述夹紧夹具能够夹紧或者松开。

所述夹紧夹具以及其内部的夹紧铝板的前后两端均设有供拉杆穿过的孔，所述夹紧夹具以及其内部的夹紧铝板通过在拉杆调节松紧以及两块所述夹紧铝板之间的间距。

一种动力锂离子电池一次化成的方法，其包括以下步骤：

步骤一，将多只电池装入夹紧夹具，并夹紧；

步骤二，在步骤一后将密封塞一体盖板通过扣紧锁扣扣在夹紧夹具的上端，此时串联探针与电池的电芯极柱相接触，密封塞塞住注液口；

步骤三，步骤二完成后推入流水线，气缸下压，电流电压一体探针与盖板电流极柱接触，盖板电流极柱通过串联探针将电流传递到电芯极柱，同时完成多只电池的一次化成。

根据电芯串联数量设置一次化成充电参数。

本发明的有益效果为：多个电芯通过自动夹紧夹具后串联后进行一次化成，串联后充电柜台数少、效率高；电芯在夹紧状态下厚度一致性均匀；密封塞将注液口自动密封，在车间环境不高的状态下，电芯内部也不会与空气中的水份接触，电芯效率和内阻一致性均匀，电芯不会出现鼓胀现象，出现气泡，无需在低露点的环境下，控制车间环境能耗低，能够流水线自动化流水作业，夹紧夹具和密封塞一体盖板能够重复使用，降低成本，夹紧夹具的夹紧铝板的间隔可调节，适合不同尺寸的电池，适用性广。

附图说明

图1为本发明一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统的正视剖面结构示意图。

图2为本发明一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统的夹紧夹具装上电池后的俯视结构示意图。

图3为本发明一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统的密封塞一体盖板的仰视结构示意图。

图中：1为夹紧夹具，2为密封塞一体盖板，3为夹紧铝板，4为电池，5为扣紧锁扣，6为盖板电流极柱，7为串联探针，8为电芯极柱，9为密封塞，10为注液口。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进一步说明，但本发明保护范围不局限所述内容。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

一种动力锂离子电池一次化成的密封夹紧系统，其包括夹紧夹具1和密封塞一体盖板2，夹紧夹具1内通过多个夹紧铝板3隔出多个放置电池4的隔间，密封塞一体盖板2通过扣紧锁扣5活动扣在夹紧夹具1的上端，密封塞一体盖板2的上端连接一个盖板电流极柱6，盖板电流极柱6的上方设有电流电压一体探针，电流电压一体探针通过气缸控制进行上下移动，进而与盖板电流极柱6接触或断开，密封塞一体盖板2的下端连接两排串联探针7，两排串联探针7穿过密封塞一体盖板2，并通过电线与盖板电流极柱6相连接，两排串联探针7的下端接触电池4的电芯极柱8，两排串联探针7的中间设有一排密封塞9，密封塞9通过连接杆连接到密封塞一体盖板2的下端，密封塞9塞住电池4的注液口10。

串联探针7与电池4上正、负极的电芯极柱8一一对应。

密封塞9与注液口10一一对应。

夹紧夹具1能够夹紧或者松开。

夹紧夹具1以及其内部的夹紧铝板3的前后两端均设有供拉杆11穿过的孔，夹紧夹具1以及其内部的夹紧铝板3通过在拉杆11调节松紧以及两块夹紧铝板3之间的间距。

一种动力锂离子电池一次化成的方法，其包括以下步骤：

步骤一，将多只电池4装入夹紧夹具1，并夹紧；

步骤二，在步骤一后将密封塞一体盖板2通过扣紧锁扣5扣在夹紧夹具1的上端，此时串联探针7与电池4的电芯极柱8相接触，密封塞9塞住注液口10；

步骤三，步骤二完成后推入流水线，气缸下压，电流电压一体探针与盖板电流极柱6接触，盖板电流极柱6通过串联探针7将电流传递到电芯极柱8，同时完成多只电池4的一次化成。

根据电芯串联数量设置一次化成充电参数。

尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。