一种锂离子电池恒温化成箱的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体为一种锂离子电池恒温化成箱。

背景技术：

目前，由于能源及环保的需求，电动汽车的发展日新月异，对锂离子电池的电池容量及安全性能提出了更高的要求。化成是锂离子电池生产过程中的重要工序，能够在负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜，对锂离子电池的能量密度、循环能力及电池表面平整度等有较大影响。

锂离子电池在生产过程中化成工序是电能消耗的重要环节，锂电池的化成工序对环境温度有严格要求，一般环境温度需控制在18～25℃，如果温度变化较大对锂离子电池的充放电性能发挥不稳定，对批量生产的电池一致性控制不到位，产品批次之间性能产生偏差，进而造成电池容量达不到原材料的实际容量，浪费原材料，每批次电池的性能不一致从而影响组装时的使用效果。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池恒温化成箱，以至少解决现有电池因化成过程中温度变化大造成电池电池容量达不到原材料的实际容量，从而造成原材料的浪费，同批次电池的性能不一致的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子电池恒温化成箱，所述锂离子电池恒温化成箱包括：

化成箱本体，所述化成箱本体包括箱体和箱盖，所述箱体上部开口，所述箱盖盖设在所述箱体上部开口处，所述箱体底部设置有用于定位电池的定位槽，所述箱盖下表面设置有与锂离子电池电极柱对应的导电柱，所述导电柱与外设的化成电路连接；

循环风系统，所述循环风系统包括抽风口和进风口，所述抽风口位于所述箱盖的上表面，所述进风口位于所述箱体的侧壁；

循环水路，所述循环水路，所述循环水路均布在电池恒温化成箱内侧，用于将电池恒温化成箱内热量吸收，并经水路循环带走；

温度传感器，所述温度传感器位于电池恒温化成箱内部，所述温度传感器与控制模块连接；

控制模块，所述控制模块位于电池恒温化成箱的顶部侧壁，所述控制模块连接温度传感器和循环风系统，用于根据温度的变化控制循环风量。

如上所述的锂离子电池恒温化成箱，优选，所述抽风口上部设置有抽风机，所述抽风机为变频抽风机。

如上所述的锂离子电池恒温化成箱，优选，所述进风口为栅栏状，所述进风口均布与所述箱体靠近底端的侧壁。

如上所述的锂离子电池恒温化成箱，优选，所述控制模块包括可编程逻辑控制器和变频器。

如上所述的锂离子电池恒温化成箱，优选，所述循环水路包括金属管和循环泵。

与最接近的现有技术相比，本实用新型供的技术方案具有如下优异效果：

本实用新型采用导电柱的设计，大大的简化了化成电池时的电路连接方式，同时也避免了因连接失误造成的短路和化成失败的情况，提高了化成效率；循环风系统和循环水路的双重温控系统，在电池恒温化成箱内设置多个温度传感器，及时检测电池恒温化成箱内的温度，温度检测准确及时。通过控制模块对循环风系统的启动进行控制，迅速将电池恒温化成箱内的温度调节至合理范围，确保每个电池的容量都发挥到设计的最大值，每个电池都是一致的，后续环节中电池的直通率相应提高，对电池的化成工作具有重要意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

其中：

图1为本实用新型具体实施例的恒温化成箱结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例的箱盖仰视图；

图3为本实用新型具体实施例的箱体俯视图；

图4为本实用新型具体实施例的循环水路排布示意图。

图中：1、箱体；11、定位槽；12、进风口；2、箱盖；21、抽风口；22、抽风机；23、导电柱；31、金属管；32、循环泵；4、温度传感器；5、控制模块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

根据本实用新型的实施例，如图1至图4所示，本实用新型提供一种锂离子电池恒温化成箱，其中图1为本实用新型具体实施例的恒温化成箱结构示意图；图2为本实用新型具体实施例的箱盖仰视图；图3为本实用新型具体实施例的箱体俯视图；图4为本实用新型具体实施例的循环水路排布示意图。本实用新型提供一种锂离子电池恒温化成箱包括：

化成箱本体，化成箱本体包括箱体1和箱盖2，箱体1上部开口，箱盖2盖设在箱体1上部开口处，箱体1底部设置有用于定位电池的定位槽11，便于化成生产时电池快速定位安放，箱盖2下表面设置有与锂离子电池电极柱对应的导电柱23，导电柱23设置有弹簧伸缩结构，防止因个别锂电池放置不到定位槽11的底部而轻微的高低不齐，导电柱23与外设的化成电路连接；在电池化成时，将锂离子电池分别放置在化成箱箱体1的定位槽11内，盖上箱盖2，使导电柱23分别压在对应的锂离子电池的电极柱上接触紧密，通过外设的化成电路对电池进行化成操作，通过在箱盖2上设置可伸缩的导电柱23，改变了现有的以导电夹分别连接电池电极柱的连接方式。本实用新型的化成箱定位精确且各条线路不会接触而短路，大大降低了操作风险，且使用方便快捷，提高了工作效率，降低了劳动强度。

循环风系统，循环风系统包括抽风口21和进风口12，抽风口21位于箱盖2的上表面，进风口12位于箱体1的侧壁；抽风口21上部设置有抽风机22，抽风机22为变频抽风机22，可以调整抽风量。进风口12为栅栏状，进风口12均布与箱体1靠近底端的侧壁，抽风机22进行抽风时，空气从进风口12处进入化成箱内，通过循环风将化成箱内的热量带走。

循环水路，循环水路均布在电池恒温化成箱内侧，用于将电池恒温化成箱内的热量吸收，并经水路循环带走；循环水路包括金属管31和循环泵32，为了达到最佳的热交换条件，该循环水路的金属管31采用铜管，铜管便于弯制且热交换性能优越，能够使循环水及时将化成电池周边的热量带走，使电池化成环境温度维持恒定，确保化成效果好。

温度传感器4，温度传感器4位于电池恒温化成箱内部，温度传感器4与控制模块5连接；在本实用新型的温度传感器4设置有三个，便于将感应的温度信息进行对比，从而得出精确的温度，温度传感器4设置在箱体1底部的定位槽11之间，便于测量电池化成箱内的真实温度，避免临近循环水路造成测量误差。

控制模块5，控制模块5位于电池恒温化成箱的顶部侧壁，控制模块5包括可编程逻辑控制器和变频器，可编程逻辑控制器连接温度传感器4，可编程逻辑控制器通过变频器循环风系统的变频抽风机22，根据化成箱内温度的变化通过变频器控制变频抽风机22的转速，从而控制循环风量，达到精准降温的效果。

本实用新型的锂离子电池恒温化成箱工作过程为：将锂离子电池分别放置在化成箱箱体1的定位槽11内，盖上箱盖2，使导电柱23分别压在对应的锂离子电池的电极柱上接触紧密，通过外设的化成电路对电池进行化成操作。在化成过程中，控制模块5根据温度传感器4的感应温度，通过变频器控制抽风机22的转速，调节循环风量，从而将化成箱内的温度调整至设定范围，确保化成效果优异。

把化成车箱的温度控制在18-25℃以内，锂离子电池在注液完成静置后，激活锂离子时的温度恒定，在负极表面形成一层致密的保护膜(SEI)，对正负极活性物质的激活起到至关重要的作用，提高活性物质的可逆容量，降低电池的不可逆容量，对后续分容的容量起到恒定作用，并且使正负极活性物质的容量发挥到最大；在恒定的温度下每个电池的容量都发挥到设计的最大值，每个电池都是一致的，后续环节中电池的直通率相应提高。

综上所述，本实用新型采用导电柱的设计，大大的简化了化成电池时的电路连接方式，同时也避免了因连接失误造成的短路和化成失败的情况，提高了化成效率；循环风系统和循环水路的双重温控系统，在电池恒温化成箱内设置多个温度传感器，及时检测电池恒温化成箱内的温度，温度检测准确及时。通过控制模块对循环风系统的启动进行控制，迅速将电池恒温化成箱内的温度调节至合理范围，确保每个电池的容量都发挥到设计的最大值，每个电池都是一致的，后续环节中电池的直通率相应提高，对电池的化成工作具有重要意义。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。