锂离子电池固定机构的制作方法

本发明涉及一种锂离子电池固定机构，属于锂离子电池制作的技术领域。

背景技术：

软包锂离子电池的生产工艺中，化成和分容是十分重要的工序。化成是用电的能量对电池内部活性进行激活，在电池负极形成sei膜，质量好的化成设备可以保证电池具有较好的充放电性能与循环寿命；分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试交直流内阻、充放电电压、恒流放电、恒压放电、恒功率放电曲线，进行分组以挑选相同电参数的电池进行串联并联应用，减少电池组合后的短板效应。

但是现有的软包动力锂离子电池化成分容夹装运动机构结构复杂、装配难度高且维修困难。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种结构简单、易于装配以及维修方便的锂离子电池固定机构。

本发明所述的锂离子电池固定机构，其特征在于：包括用于支撑的底板、分设于底板两侧的二相极耳夹紧装置、托盘固定装置以及控制装置，所述二相极耳夹紧装置共两套，相对设置于底板两端，且两套二相极耳夹紧装置之间留有用于放置电池托盘的支撑空间；所述托盘固定装置安装在支撑空间处的底板上；所述二相极耳夹紧装置的控制端、所述托盘固定装置的控制端分别与所述控制装置的信号输出端电连接；

所述二相极耳夹紧装置包括x向水平移动单元、y向水平移动单元以及极耳夹紧单元，所述x向水平移动单元包括x向支架、x向固定杆、x向驱动气缸以及安装板，所述安装板通过x向支架水平架装于底板的端部，并保持安装板与x向支架滑动连接；安装板与底板之间留有用于容纳x向固定杆、x向驱动气缸的容质空间；所述x向固定杆、x向驱动气缸固装于容质空间内，并且两套二相极耳夹紧装置的x向固定杆同轴或平行设置；所述x向驱动气缸的输出端与安装板固接，安装板在x向驱动气缸的带动下沿x向固定杆轴向移动，使得两套二相极耳夹紧装置的安装板相向或反向运动，定义x向为x向固定杆的轴向或与x向固定杆轴向平行的水平方向；

所述y向水平移动单元包括y向安装架以及y向移动导轨，所述y向移动导轨铺装于安装板表面，保持y向移动导轨轴向与x向固定杆垂直；所述y向安装架底部与y向移动导轨滑动配合，使得y向安装架在受力情况下可沿y向移动导轨滑动，定义y向为与固定杆的轴向垂直的水平方向；

所述极耳夹紧单元包括极耳夹紧气缸和极耳夹具，所述极耳夹具夹紧气缸、极耳夹具均安装于y向安装架上，所述极耳夹具包括极耳安装导杆和若干组套设于极耳安装导杆上的极耳夹片，所述极耳安装导杆安装于y向安装架面向托盘固定装置的一侧，相邻极耳夹片之间留有极耳夹紧间隙，且极耳夹片之间通过连接件联动；所述极耳夹紧气缸的直线活动端与极耳夹具的连接件相连，用于调整极耳夹片之间的极耳夹紧间隙大小以实现电池极耳与极耳夹片接触连接；所述极耳夹具沿轴向设有对应的极耳导向块，用于锂离子电池的正负电极极耳顺利进入极耳夹具；所述极耳夹具通过导线束组件与外界充放电工作电源电连接，用于对电池的化成分容；

所述托盘固定装置包括包括托盘支撑架和托盘抱紧气缸，其中托盘支撑架设置在两套水平移动机构之间的水平加工平面上，用于安装电池托盘；所述托盘抱紧气缸设置在托盘支撑架上，用于实现放置在托盘支撑架上的电池托盘的锁定抱紧；

以及控制装置，所述的极耳夹具、托盘抱紧气缸、极耳夹具压紧气缸部件以及导线束组件均与所述的控制装置的信号输出端信号连接，实现控制装置对极耳夹具、托盘抱紧气缸和极耳夹紧气缸的控制。

所述安装板的底部设有阻挡部，并与底板上的限位挡块配合，用于限制对应的安装板与电池托盘之间的最小距离。

所述y向水平移动单元安装在所述x向水平移动单元的上部，所述y向水平移动单元与所述x向水平移动单元利用导向机构固接，并保持y向水平移动单元与x向水平移动单元滑动连接，可实现极耳夹紧单元具有x、y两相移动。

所述托盘支撑装置为两套，分别对称的设置在两套二相极耳夹紧装置之间的底板上，并且托盘支撑架上设有用于卡在托盘边缘的挡块，用于卡在电池托盘的边缘；所述托盘抱紧气缸设置在托盘支撑架的底部，并且所述托盘抱紧气缸的动作端配有一锁紧件，实现对电池托盘的抱紧。

所述的电池托盘包括底座、外框和托盘内衬，其中外框底部与底座固装，使得外框与底座围成用于盛放软包锂电池的容腔；外框相对的两侧面设有供软包锂电池极耳伸出的缺口；托盘内衬铺设在底座表面，并且托盘内衬表面设有若干个用于放置软包动力电池并与软包动力电池的形状大小匹配的放置位，软包动力电池垂直放置在放置位上，并保持软包动力电池的极耳左右伸出后可与锂离子电池固定机构的极耳夹具相配合。

本发明的有益效果是：装置结构简单，装配方便，极耳夹紧装置可以抽出式维修及更换，操作方便，节约设备维护成本。

附图说明

图1a是本发明的结构示意图；

图1b是本发明的结构示意图(极耳夹具装置抽出状态)；

图1c是本发明的主视图；

图1d是本发明的前视图；

图1e是本发明的俯视图；

图2a是本发明的结构示意图(未放置电池托盘)；

图2b是本发明的结构示意图(未放置电池托盘，且极耳夹具装置抽出状态)；

图3a是本发明的前视图；

图3b是本发明的右视图；

图4是本发明的x向水平移动单元结构示意图。

图5a是二相极耳夹紧装置主视图；

图5b是二相极耳夹紧装置的俯视图；

图5c是二相极耳夹紧装置的右视图；

图5d是二相极耳夹紧装置的前视图；

图5e是二相极耳夹紧装置的后视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的锂离子电池固定机构，包括用于支撑的底板1、分设于底板两侧的二相极耳夹紧装置2、托盘固定装置3以及控制装置4，所述二相极耳夹紧装置2共两套，相对设置于底板1两端，且两套二相极耳夹紧装置2之间留有用于放置电池托盘的支撑空间；所述托盘固定装置3安装在支撑空间处的底板1上；所述二相极耳夹紧装置2的控制端、所述托盘固定装置3的控制端分别与所述控制装置4的信号输出端电连接；

所述二相极耳夹紧装置2包括x向水平移动单元21、y向水平移动单元22以及极耳夹紧单元23，所述x向水平移动单元21包括x向支架211、x向固定杆212、x向驱动气缸213以及安装板214，所述安装板214通过x向支架211水平架装于底板1的端部，并保持安装板214与x向支架211滑动连接；安装板211与底板之间留有用于容纳x向固定杆、x向驱动气缸的容质空间；所述x向固定杆212、x向驱动气缸213固装于容质空间内，并且两套二相极耳夹紧装置的x向固定杆同轴或平行设置；所述x向驱动气缸213的输出端与安装板214固接，安装板在x向驱动气缸的带动下沿x向固定杆轴向移动，使得两套二相极耳夹紧装置的安装板相向或反向运动，定义x向为x向固定杆的轴向或与x向固定杆轴向平行的水平方向；

所述y向水平移动单元22包括y向安装架221以及y向移动导轨222，所述y向移动导轨222铺装于安装板214表面，保持y向移动导轨轴向与x向固定杆垂直；所述y向安装架221底部与y向移动导轨222滑动配合，使得y向安装架221在受力情况下可沿y向移动导轨滑动，定义y向为与固定杆的轴向垂直的水平方向；

所述极耳夹紧单元23包括极耳夹紧气缸231和极耳夹具232，所述极耳夹具夹紧气缸231、极耳夹具232均安装于y向安装架221上，所述极耳夹具232包括极耳安装导杆2321和若干组套设于极耳安装导杆上的极耳夹片2322，所述极耳安装导杆2321安装于y向安装架面向托盘固定装置的一侧，相邻极耳夹片2322之间留有极耳夹紧间隙，且极耳夹片2322之间通过连接件联动；所述极耳夹紧气缸231的直线活动端与极耳夹具的连接件相连，用于调整极耳夹片之间的极耳夹紧间隙大小以实现电池极耳与极耳夹片接触连接；所述极耳夹具232沿轴向设有对应的极耳导向块，用于锂离子电池的正负电极极耳顺利进入极耳夹具；所述极耳夹具232通过导线束组件233与外界充放电工作电源电连接，用于对电池的化成分容；

所述托盘固定装置3包括包括托盘支撑架31和托盘抱紧气缸32，其中托盘支撑架31设置在两套二相极耳夹紧装置之间的底板上，用于安装电池托盘5；所述托盘抱紧气缸32设置在托盘支撑架31上，用于实现放置在托盘支撑架31上的电池托盘的锁定抱紧；

以及控制装置4，所述的极耳夹具、托盘抱紧气缸、极耳夹具压紧气缸部件以及导线束组件均与所述的控制装置的信号输出端信号连接，实现控制装置对极耳夹具、托盘抱紧气缸和极耳夹紧气缸的控制。

所述安装板214的底部设有阻挡部，并与底板上的限位挡块215配合，用于限制对应的安装板与电池托盘之间的最小距离。

所述y向水平移动单元22安装在所述x向水平移动单元21的上部，所述y向水平移动单元22与所述x向水平移动单元21利用导向机构固接，并保持y向水平移动单元与x向水平移动单元滑动连接，可实现极耳夹紧单元具有x、y两相移动。

所述托盘支撑装置3为两套，分别对称的设置在两套二相极耳夹紧装置之间的底板上，并且托盘支撑架上设有用于卡在托盘边缘的挡块，用于卡在电池托盘的边缘；所述托盘抱紧气缸设置在托盘支撑架的底部，并且所述托盘抱紧气缸32的动作端配有一锁紧件33，实现对电池托盘的抱紧。

极耳夹片分为两组，且两组极耳夹片交错套设于极耳安装导杆上，每组极耳夹片之间通过连接件相互连接在一起，实现同一组极耳夹片之间的联动；每组极耳夹片配装一套极耳夹紧气缸231，所述极耳夹紧气缸与相应组的极耳夹片连接件相连，两套极耳夹紧气缸的转动方向反向，带动两组极耳夹片反向运动，使得极耳夹片张开或压紧。

所述的电池托盘5包括底座、外框和托盘内衬，其中外框底部与底座固装，使得外框与底座围成用于盛放软包锂电池的容腔；外框相对的两侧面设有供软包锂电池极耳伸出的缺口；托盘内衬铺设在底座表面，并且托盘内衬表面设有若干个用于放置软包动力电池并与软包动力电池的形状大小匹配的放置位，软包动力电池垂直放置在放置位上，并保持软包动力电池的极耳左右伸出后可与锂离子电池固定机构的极耳夹具相配合。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。