一种方形锂电池外壳固定加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源锂电池制造生产技术领域，具体涉及一种方形锂电池外壳固定加工装置。


背景技术：

2.一个典型的方形锂电池，主要组成部件包括：顶盖，壳体，正极板、负极板、隔膜组成的叠片或者卷绕，绝缘件，安全组件等。在方形铝壳动力锂电池方形锂电池在生产过程主要包括合浆-涂布-制片-卷绕-组装-激光焊-注液
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化成-封口-分容等步骤，方形锂电池在激光焊以后，进行后续加工的过程中，极易发生变形、膨胀，导致大量出现分容后方形锂电池厚度不一致的现象，引起电池膨胀的重要原因：化成时形成sei的过程中产生气体，电池内气压升高，由于方形锂电池平面结构耐压能力差，因此造成壳体变形；充电时电极材料晶格参数发生变化，造成电极膨胀，电极膨胀力作用于壳体，造成电池壳体变形；高温贮存时，少量电液分解及由于温度效应气体压力增大，造成电池壳体变形，同时，在方形锂电池加工过程中，由于生产线上方形锂电池位置移动，激光焊时铝壳边缘焊接功率不一致，导致焊接后的方形锂电池表面出现毛刺的现象。


技术实现要素：

3.根据背景技术提出的问题，本实用新型提供一种方形锂电池外壳固定加工装置来解决，接下来对本实用新型做进一步地阐述。
4.一种方形锂电池外壳固定加工装置，包括底板，在所述底板上设有第一气缸支撑柱，所述第一气缸支撑柱上端设有第一气缸，所述第一气缸通过第一气缸伸缩轴连接推动板，在所述推动板前方还设有端板，所述推动板和所述端板下方设有垫板，所述垫板两侧设有滑槽，且在所述垫板中间均匀的设有多个通槽，所述推动板和所述端板下方均设有与所述滑槽相对应的凹槽，所述垫板通过两个支撑板与所述底板固定，在所述推动板和所述端板之间设置有至少一个滑动隔板，所述推动板和所述端板一侧均设有弹簧固定孔，所述滑动隔板两侧设有弹簧固定孔，所述推动板与所述滑动隔板、所述端板与所述滑动隔板、相邻所述滑动隔板之间通过弹簧与所述弹簧固定孔弹性连接，所述推动板与所述滑动隔板、所述端板与所述滑动隔板、相邻所述滑动隔板之间形成电芯槽，所述电芯槽放置所述方形锂电池，所述方形锂电池窄面面积大于所述通槽面积，在每一个所述方形锂电池一侧均设有相对应的辊压装置，所述辊压装置包括第二气缸支撑柱，所述第二气缸支撑柱固定在所述底板上，且在所述第二气缸支撑柱上固定第二气缸，所述第二气缸通过第二气缸伸缩轴与连接板连接，所述连接板前端固定连接固定杆，所述固定杆设有金属轮，所述金属轮与所述方形锂电池相切，在所述端板一侧设有通过螺栓连接的固定板，所述固定板还通过螺栓与所述支撑板连接，在所述底板还设有控制箱，所述控制箱通过线束控制所述第一气缸和所述第二气缸，由不同的控制阀控制；
5.优选的，在两个所述支撑板之间设有与所述底板固定连接的第三气缸，所述第三
气缸通过第三气缸伸缩轴与托板连接，在所述托板上设有在所述通槽中间的多个凸柱，所述凸柱与所述方形锂电池接触；使得所述方形锂电池上下移动，所述控制箱通过线束控制所述第三气缸，由不同的控制阀控制；
6.优选的，在所述推动板和所述端板内侧以及在所述滑动隔板两侧设有凸起；
7.优选的，所述凸起形状可为圆形或者方型；
8.优选的，所述凸起的面积为所述方形锂电池的50％～90％；
9.有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过推动板、滑动隔板、端板在上设置凸起，可有效控制电池厚度，保持方形锂电池的厚度大小的一致性。对焊接后的待加工方形锂电池进行铝壳表面辊压处理，辊压后方形锂电池表面光滑，无毛刺。
附图说明
10.图1：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置轴侧示意图；
11.图2：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置a处放大结构示意图；
12.图3：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置b向结构示意图；
13.图4：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置c向结构示意图；
14.图5：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置垫板结构示意图；
15.图6：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置滑动隔板结构示意图；
16.图7：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置端板结构示意图；
17.图8：本实用新型一种方形锂电池外壳固定加工装置推动板结构示意图；
18.图中：底板1、第一气缸支撑柱2、第一气缸3、第一气缸伸缩轴4、推动板5、端板6、垫板7、滑槽8、通槽9、凹槽10、支撑板11、滑动隔板12、弹簧固定孔13、弹簧 14、电芯槽15、方形锂电池16、辊压装置17、第二气缸支撑柱1701、第二气缸1702、第二气缸伸缩轴1703、连接板1704、固定杆1705、金属轮1706、固定板18、控制箱19、线束 20、第三气缸21、第三气缸伸缩轴22、托板23、凸柱24、凸起25、螺栓26；
具体实施方式
19.接下来结合附图1-8对本实用新型的一个具体实施例来做详细地阐述。
20.一种方形锂电池外壳固定加工装置，包括底板1，在所述底板1上设有第一气缸支撑柱2，所述第一气缸支撑柱2上端设有第一气缸3，所述第一气缸3通过第一气缸伸缩轴 4连接推动板5，在所述推动板5前方还设有端板6，所述推动板5和所述端板6下方设有垫板7，所述垫板7两侧设有滑槽8，且在所述垫板7中间均匀的设有多个通槽9，所述推动板 5和所述端板6下方均设有与所述滑槽8相对应的凹槽10，所述垫板7通过两个支撑板11 与所述底板1固定，在所述推动板5和所述端板6之间设置有至少一个滑动隔板12，所述推动板5和所述端板6一侧均设有弹簧固定孔13，所述滑动隔板12两侧设有弹簧固定孔13，所述推动板5与所述滑动隔板12、所述端板6与所述滑动隔板12、相邻所述滑动隔板12之间通过弹簧14与所述弹簧固定孔13弹性连接，所述推动板5与所述滑动隔板12、所述端板 6与所述滑动隔板12、相邻所述滑动隔板12之间形成电芯槽15，所述电芯槽15放置所述方形锂电池16，所述方形锂电池16窄面面积大于所述通槽9面积，在每一个所述方形锂电池 16一侧均设有相对应的辊压装置17，所述辊压装置17包括第二气缸支撑柱1701，所述第二气缸支撑柱1701固定
在所述底板1上，且在所述第二气缸支撑柱1701上固定第二气缸1702，所述第二气缸1702通过第二气缸伸缩轴1703与连接板1704连接，所述连接板1704前端固定连接固定杆1705，所述固定杆1705设有金属轮1706，所述金属轮1706与所述方形锂电池 16相切，在所述端板6一侧设有通过螺栓26连接的固定板18，所述固定板18还通过螺栓 26与所述支撑板11连接，在所述底板1还设有控制箱19，所述控制箱19通过线束20控制所述第一气缸3和所述第二气缸1702，由不同的控制阀控制；
21.进一步的，为使得所述辊压装置17效果更佳，在两个所述支撑板11之间设有与所述底板1固定连接的第三气缸21，所述第三气缸21通过第三气缸伸缩轴22与托板23连接，在所述托板23上设有在所述通槽9中间的多个凸柱24，所述凸柱24与所述方形锂电池 16接触；使得所述方形锂电池16上下移动，所述控制箱19通过线束20控制所述第三气缸21，由不同的控制阀控制；
22.进一步的，为了使得可有效控制方形锂电池厚度，保持方形锂电池的厚度大小的一致性，在所述推动板5和所述端板6内侧以及在所述滑动隔板12两侧设有凸起25；
23.进一步的，所述凸起25形状可为圆形或者方型；
24.进一步的，所述凸起25的面积为所述方形锂电池16的50％～90％；
25.工作原理：控制箱控制第一气缸，松开第一气缸伸缩轴，使得弹簧处于松开状态，将方形锂电池放入电芯槽内，此时控制箱控制第三气缸，使得第三气缸伸缩轴向上运动，带动设置在托盘上的凸柱，使得方形锂电池的高度与滑动隔板的高度相同，此时控制箱控制第一气缸，第一气缸伸缩轴向前运动，由于端板一侧设有固定板，且固定板与支撑板螺栓连接，使得装配的方形锂电池左右方向进行固定，可有效的控制方形锂电池的厚度，由于固定板与端板和支撑板螺栓连接且端板与支持板以及滑动隔板与垫板都是滑动连接，故方便滑动隔板和端板维修和清洗，此时再由第三气缸伸缩轴向上运动，使得方形锂电池高于滑动隔板的高度，将方形锂电池与盖板进行焊接，此时控制箱控制第二气缸，使得第二气缸伸缩轴向前运动，带动金属轮向前运动，对完成焊接的方形锂电池进行表面辊压，辊压后方形锂电池表面光滑，无毛刺，最后控制箱控制第三气缸运动，使得第三气缸伸缩轴回缩，方形锂电池的高度与滑动隔板对齐，对方形锂电池进行烘烤、注液、化成、分容等加工操作。
26.本发明人在试验过程中发现，凸起的高度以及凸起占用的面积、方形锂电池高于滑动隔板的高度都会影响着方形锂电池毛刺以及电池良品率，为此本发明人用30个一组方形锂电池做了试验：
27.当没有凸起、正常使用，焊接正常18个，外壳膨胀2个，良品率为93.33％；
28.当凸起为高度为1mm，面积为方形锂电池的90％，方形锂电池高于滑动隔板 0.5cm时，焊接正常30个，外壳膨胀0个，良品率为100％；
29.当凸起为高度为1.5mm，面积为方形锂电池的70％，方形锂电池高于滑动隔板 1.0cm时，焊接正常30个，外壳膨胀0个，良品率为100％；
30.当凸起为高度为2mm，面积为方形锂电池的50％，方形锂电池高于滑动隔板2cm 时，焊接正常30个，外壳膨胀0个，良品率为100％；由此可见采用本实用新型的一种方形锂电池外壳固定加工装置，对锂电池进行焊接、表面辊压、烘烤、注液、化成、分容等加工，实施例良品率均达到100％，焊缝正常，外壳无膨胀。
31.与现有技术相比，本实用新型通过推动板、滑动隔板、端板在上设置凸起，可有效
控制电池厚度，保持方形锂电池的厚度大小的一致性。对焊接后的待加工方形锂电池进行铝壳表面辊压处理，辊压后方形锂电池表面光滑，无毛刺。
32.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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。