一种软包电池无腔体抽气封装装置的制作方法

文档序号:15544152发布日期:2018-09-28 20:25阅读:874来源:国知局

本实用新型涉及电池加工技术领域,具体涉及一种软包电池无腔体抽气封装装置。



背景技术:

软包电池(电芯)组成包括:聚合物电芯、电解液和外部包装膜,在电池封装工序之前,外部包装膜已经完全封闭包裹了电芯本体也预留出了电池的气袋,目的是将部分电池产生的气体存储在气囊袋中,此时电池和气袋处于电池包装膜的同一密封空间内。

在电池封装前的成化化成工序,会促使电芯和电解液产生较充分的化学反应,并释放部分气体,此部分气体会聚集在已经密闭的包装膜内,如果电池产生的气体较长时间保留在密闭包装膜内,这对电池(电芯)是非常有害的,所以需要将密闭在外部包装膜内的气体赶至气袋位置,并通过刺破气袋位置的包装膜来抽取电池内的气体,然后对电池进行再次封装,并切除多余的气袋位置的包装膜,得到内部几乎没有气体残留且完全密封的电池(电芯)。

现有的电池(电芯)的抽气封装工艺,普遍采取的是将待抽气的电池(电芯)放置在由2个或多个腔体组合成的一个大的密封腔体内,然后对此密封腔体抽真空,从而让电池整体处于负压环境下,电池内部集聚了在成化化成后产生的气体,由于电池外部处于负压强状态,外部包装膜内处于相对正压强,外部包装膜会呈现一定的鼓胀,当我们对外部包装膜的气袋位置用刺刀刺破后,电池内的气体会被释放出来,从而达到对外部包装膜内部抽气的目的。

以上密封腔体结构的缺点如下:

1)腔体体积大,重量重,与上、下封头组件、前后压板组件、刺刀组件和定位装置进行组合后,重量更大。

2)腔体由于要承受较大的负压压力,导致腔体厚度及边框厚度较大,极为耗用空间位置,腔体耗用的位置空间限制了设备对电池尺寸的适应性。

3)由于整个腔体抽气封装时是密闭状态,无法观测电池在抽气封装过程中电池的变化,使得维修、维护腔体的内部机构也极为不便。

4)现有的组合式腔体体积大致会在5至10L左右,这导致抽气到腔体达到负压条件需要5秒或更多的时间,抽气效率低下,能耗较大。

5)由于是由多个腔体组合成的密闭腔体,且腔体内还需要嵌入多套其它机构,给密封的可靠性带来了不确定性,一旦有泄露的情况,排查极为困难。



技术实现要素:

为解决上述存在的问题,本实用新型提供一种软包电池无腔体抽气封装装置,其重量轻、结构简单、与电池尺寸的适应性好、便于观察抽气封装过程中电池的变化、抽气效率高且维护保养方便。

一种软包电池无腔体抽气封装装置,包括电池放置板,电池放置板设有电池放置区域,用于放置软包电池,电池一侧依次设置有定位装置、第一封头和电池气袋区域密封刺刀抽气机构,第一封头正上方设置有对应第二封头,软包电池上方有后压板,电池另一侧位置设有电池驱动机构,电池驱动机构工作带动软包电池运动至定位装置处定位。

优选地,电池容纳区域安装有电池定位机构,用于固定软包电池并作为电池的定位基准。

进一步地,软包电池为软包锂电池。

优选地,电池气袋区域密封刺刀抽气机构为气袋柔性密封刺孔抽气机构。

优选地,后压板一侧设有前压板,用于压住软包电池气袋端。

进一步地,电池驱动机构包括电机和气缸。

进一步地,后压板由驱动装置驱动上下运动。

进一步地,定位装置为挡板。

本实用新型的优点在于:

1)由于没有传统的密封式腔体,显著减轻抽气机构(用于抽密封式腔体真空)的重量和体积,降低了能耗,节省的空间能够容纳其他执行单元。

2)取消了密封式腔体后,由于没有边框位置,可以适应更大的软包电池尺寸规格,提高了装置对软包电池尺寸规格的适应性。

3)采用气袋区域密封刺刀抽气机构进行刺孔抽气,密封体积不超过0.5L,由于不需要腔体整体抽气,降低了抽气所需的真空或负压能耗,且缩短了抽气时间,抽气封装效率更高。

4)由于没有密封式腔体,方便观测电池在抽气封装过程中的装置运动及电池封装过程,有利于发现封装过程中的问题,便于对装置结构进一步优化。

5)装置结构简单,组装方便,便于故障诊测及日常的维护保养。

6)由于没有密封式腔体,密封位置仅限于气袋位置,负压环境的密封可靠性大幅提高。

附图说明

图1是本实用新型一种软包电池无腔体抽气封装装置的结构示意图。

图中:1-电池放置板;2-电池;3-定位装置;4-第一封头;5-电池气袋区域密封刺刀抽气机构;6-电池驱动机构;7-后压板;8-第二封头;9-电池气袋区域。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例只用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例一,如图1所示,一种软包电池无腔体抽气封装装置,包括电池放置板1,电池放置板1设有电池容纳区域,用于放置软包电池2,电池2一侧依次设置有定位装置3、第一封头4和电池气袋区域密封刺刀机构5(电池气袋区域密封刺刀机构5与电池气袋区域9相对),第一封头4正上方设置有对应第二封头8,软包电池上方有后压板7,电池另一侧位置设有电池驱动机构6,电池驱动机构6工作带动软包电池运动至定位装置3处定位。

本实用新型中,电池容纳区域安装有电池定位机构,用于固定软包电池并作为电池的定位基准。

本实用新型中,软包电池为软包锂电池。

本实用新型中,电池气袋区域密封刺刀抽气机构5为气袋柔性密封刺孔机构。

本实用新型中,后压板7用于定位或控制电池厚度。

本实用新型中,设有前压板,用于压住软包电池气袋端。

本实用新型中,电池驱动机构包括电机和气缸。

本实用新型中,后压板由驱动装置驱动上下运动。

定位装置为挡板。

本实用新型的工作原理是:

1)先将待封装软包电池2搬运至电池放置板1。

2)后压板7压住软包电池2本体,后压板7由驱动装置驱动,对软包电池2进行接触式压紧或后压板7下压后与电池2保持一定距离;如果需要压紧,其压力可调。其目的是当第电池驱动机构6推动电池时,防止电池2与电池驱动机构6的电池推板产生位移,同时对电池2内部的气体起到挤压作用,让气体集中到电池气袋区域。

3)依靠电池驱动机构6驱动,使得软包电池2在电池放置板1上运动,直至运动到定位装置3处停止运动。此时后压板7可保持原有位置,也可以退回初始位。

4)前压板压住软包电池气袋端(前压板为可选部件,因此该步骤为可选)。

5)气袋柔性密封刺孔抽气机构对软包电池的气袋部分首先进行刺孔抽气,然后由第一封头4和第二封头8压紧进行密封。

6)后压板再次压住软电池本体(该步骤为可选)。

7)第一封头和与其对应的第二封头分别对步骤(5)的电池封边位置处进行封装,封装完成后,封头打开,软包电池抽气封装完成。

以上第3步至第6步动作顺序可以调换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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