一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘的制作方法

1.本实用新型涉及储能电池领域，尤其涉及一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘。


背景技术：

2.锂电池作为绿色能源，不仅作为新能源汽车的动力装置，而且广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统。方形锂电池封装可靠度高；系统能量效率高；相对重量轻，能量密度较高；结构较为简单，扩容相对方便，是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项。再方形电芯制造工艺中，加压化成由于可以使正负极片充分接触，利于电芯激活状态时固体电解质界面膜的形成，对于电芯容量，内阻以及后期的循环过程都有至关重要的作用。
3.现在方形铝壳电芯的生产，经过匀浆、涂布后将极片进行辊压，辊压后分切成需要的尺寸，然后通过卷绕或者叠片的方式做成极组，根据电芯设计，将一或者多个极组入壳组成装电芯，在电芯中注入电解液，充分浸润后，将电芯放入托盘中进行预充（或化成），在预充（或化成）的过程中，将电芯使用拘束力拘束紧致，然后进行小电流充放电形成固体电解质界面膜。形成好的电芯经过自放电、容量电压内阻等一系列条件筛选，筛选出符合要求的电芯。
4.在电芯预充（或化成）前，将电芯放入拘束托盘里进行加紧，但由于电芯成膜后厚度会增加，所以在初始设计阶段，电芯铝壳整体是凹陷状态，导致拘束托盘在夹紧的过程中，由于铝壳的拘束面四个边框的作用，凹陷状态的夹紧力在铝壳轮廓边缘的限制下，所受到的力是不均匀的，所施加的压力主要有四个边框最先承受，在形变的作用下，整个大面逐渐受力，凹陷最多的地方受力最少，导致内部电芯受力不均匀。即由于铝壳电芯边框的刚性作用，在压力化成时，施加的力本身是使用刚性拘束间隙实现的，几乎没有弹性变量，致使电芯面上受力不均匀。这会导致锂电池成膜过程中由于受力不均造成固体电解质界面膜成膜厚度不均一，进而影响锂电池的循环性能。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘。
6.本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
7.一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，包含底座、前固定板、后固定板、导向杆、压板、以及若干电池隔板；所述前固定板、后固定板平行固定在所述底座上，所述导向杆两端分别和前固定板、后固定板垂直固连；所述若干电池隔板滑动连接在所述导向杆上，能够自由滑动，相邻电池隔板之间形成用于放置电池的电池槽；所述前固定板朝向电池隔板的一侧滑动设置有压板；
8.所述电池隔板在其和方形铝壳电芯相接触处设有导热硅胶；所述导热硅胶呈长方
体，其长度小于方形铝壳电芯的长度、宽度小于方形铝壳电芯的宽度。
9.作为本实用新型一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘进一步的优化方案，所述导热硅胶的棱边作圆角处理。
10.作为本实用新型一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘进一步的优化方案，所述导热硅胶的厚度范围为1-20mm。
11.作为本实用新型一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘进一步的优化方案，所述导热硅胶的长度比方形铝壳电芯短10-40mm，导热硅胶的宽度比方形铝壳电芯短10-40mm。
12.本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
13.1. 受力更加均匀，化成时sei成膜更好，更有利于电芯的性能；
14.2. 导热硅胶的导热性好，在化成时温度更加均匀，有利于电芯的性能；
15.3. 由于材质比隔板较软，不容易划伤壳体。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是导热硅胶的结构示意图。
18.图中，1-前固定板，2-后固定板，3-底座，4-导向杆，5-电池隔板，6-压板。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
20.本实用新型可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
21.如图1所示，本实用新型公开了一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，包含底座、前固定板、后固定板、导向杆、压板、以及若干电池隔板；所述前固定板、后固定板平行固定在所述底座上，所述导向杆两端分别和前固定板、后固定板垂直固连；所述若干电池隔板滑动连接在所述导向杆上，能够自由滑动，相邻电池隔板之间形成用于放置电池的电池槽；所述前固定板朝向电池隔板的一侧滑动设置有压板；
22.如图2所示，所述电池隔板在其和方形铝壳电芯相接触处设有导热硅胶；所述导热硅胶呈长方体，其长度小于方形铝壳电芯的长度、宽度小于方形铝壳电芯的宽度。
23.所述导热硅胶的棱边作圆角处理，厚度范围为1-20mm；且导热硅胶的长度比方形铝壳电芯短10-40mm，导热硅胶的宽度比方形铝壳电芯短10-40mm。
24.导热硅胶在和方形铝壳电芯大面接触时符合电芯在注液前电芯的凹陷状态，由于导热硅胶的存在，大面可以受到更加均匀的力，哪怕电芯凹陷尺寸不一致，也可以通过硅胶的形变进行补偿，使受力更加均匀，此外，导热硅胶使得热压化成过程中电芯整体受热更加均匀，并且在放入取出的过程中，导热硅胶也起到了放划伤的保护作用。
25.导热硅胶也可以采用其他导热性良好且能够产生形变的材质替换。
26.本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意
义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
27.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，包含底座、前固定板、后固定板、导向杆、压板、以及若干电池隔板；所述前固定板、后固定板平行固定在所述底座上，所述导向杆两端分别和前固定板、后固定板垂直固连；所述若干电池隔板滑动连接在所述导向杆上，能够自由滑动，相邻电池隔板之间形成用于放置电池的电池槽；所述前固定板朝向电池隔板的一侧滑动设置有压板；其特征在于，所述电池隔板在其和方形铝壳电芯相接触处设有导热硅胶；所述导热硅胶呈长方体，其长度小于方形铝壳电芯的长度、宽度小于方形铝壳电芯的宽度。2.根据权利要求1所述的方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，其特征在于，所述导热硅胶的棱边作圆角处理。3.根据权利要求1所述的方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，其特征在于，所述导热硅胶的厚度范围为1-20mm。4.根据权利要求1所述的方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，其特征在于，所述导热硅胶的长度比方形铝壳电芯短10-40mm，导热硅胶的宽度比方形铝壳电芯短10-40mm。

技术总结
本实用新型公开了一种方形铝壳电芯均匀压力化成的拘束托盘，包含底座、前固定板、后固定板、导向杆、压板、以及若干电池隔板；前固定板、后固定板平行固定在底座上，导向杆两端分别和前固定板、后固定板垂直固连；若干电池隔板滑动连接在导向杆上，能够自由滑动，相邻电池隔板之间形成用于放置电池的电池槽；前固定板朝向电池隔板的一侧滑动设置有压板；电池隔板在其和方形铝壳电芯相接触处设有导热硅胶；导热硅胶呈长方体，其长度小于方形铝壳电芯的长度、宽度小于方形铝壳电芯的宽度。本实用新型使得电芯受力、受热更加均匀，化成时SEI成膜更好，更有利于电芯的性能，不容易划伤电芯壳体。体。体。


技术研发人员：尚德华 张振伟
受保护的技术使用者：傲普（上海）新能源有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/3/22