一种化成分容装置和化成分容设备的制作方法

本申请涉及锂电池的化成分容，尤其涉及一种化成分容装置和化成分容设备。

背景技术：

1、锂电池生产过程中需采用化成、分容工艺，化成就是锂电池组刚生产出来后,对其做一次充电,借以激活电池,其作用类似于对软盘的"格式化"。化成完成后电池才能开始正常的充放电。原理简单说，就是对电池第一次充电，让电池内的活性物质激活，同时在阳极表面生成一种致密的膜，借以保护整个化学界面。分容简单理解就是容量分选、性能筛选分级。电池分容,即通过对电池进行充电放电,通过检测分容满充时候的放电容量,来确定锂电池组的容量。锂电池组分容时通过电脑管理得到每一个检测点的数据，从而分析出这些电池容量的大小和内阻等数据，确定电池的质量等级，这个过程就是分容。化成和分容过程中都会对锂电池进行加热，但是两工艺的加热温度以及加热时间不同。

2、目前，市面上化成、分容工艺的设备主要有两种，其中一种为化成与分容工艺分别采用单独的设备分别完成，然后利用机械手或人工将化成完毕的锂电池从化成设备搬运至分容设备，该生产模式不仅需要较大的场地，而且锂电池完成化成工艺后一般要等待较长时间，等分容设备完成前批次的电池分容，如此化成后的锂电池经常堆积，而且需要人工摆放等，导致生产成本较高、生产效率较低。另一种为化成与分容工艺采用一体机完成，即在一个空间内，化成后的锂电池直接可转移至分容夹具内，但现有一体机内的化成夹具数量与分容夹具数量为固定设置，此类一体机适用范围相对固定，一般只适用于固定型号的电池生产，若是更换生产电池型号，那么该一体机往往生产效率会降低，因此，客户经常会为生产一种型号的锂电池而采购对应的化成分容设备，极大的增加了客户的生产成本。

3、因此，如何提升锂电池化成和分容的生产效率的同时降低生产成本，亟待解决。

技术实现思路

1、本申请实施例是一种化成分容装置和化成分容设备，能够使提升锂电池化成和分容的生产效率的同时降低生产成本。

2、本申请实施例公开了一种化成分容装置，所述化成分容装置包括化成机构、分容机构以及切换机构。所述化成机构用于化成工艺，所述化成机构包括第一控温组件和化成夹具组，所述第一控温组件与所述化成夹具组导热设置，所述第一控温组件用于控制所述化成夹具组的温度；所述分容机构用于分容工艺，所述分容机构包括第二控温组件和分容夹具组，所述第二控温组件与所述分容夹具组导热设置，所述第二控温组件用于控制所述分容夹具组的温度；所述切换机构包括切换夹具组和第三控温组件，所述切换夹具组包括至少一个夹具，所述第三控温组件包括至少一个具有独立控温性能的控温单元，每个所述夹具与一个所述控温单元导热设置；所述化成机构、所述分容机构以及所述切换机构分别间隔设置。

3、可选的，所述第一控温组件为电加热件或液体加热件；所述第二控温组件为电加热件或液体加热件；所述第三控温组件的多个控温单元均为电加热件或液体加热件，或者所述第三控温组件的多个控温单元中的部分为电加热件，多个所述控温单元中的剩余部分为液体加热件。

4、可选的，所述电加热件包括电发热丝和控温部，所述控温部与所述电发热丝电控连接，所述电发热丝设置于夹具上。

5、可选的，所述液体加热件包括储液箱和控温箱，所述控温箱内设有加热器，所述储液箱、所述控温箱以及对应的夹具依次液体回路连接。

6、可选的，所述储液箱与所述控温箱的连接液路上设有用于控制液路通断的调节阀。

7、可选的，所述切换夹具组的各夹具上分别设有多个温度传感器，每个所述温度传感器对应一个夹具的连续若干个夹持位测温设置。

8、可选的，每个所述控温单元包括一个控温件和多个加热件，所述控温件与所述多个加热件分别连接，每个所述加热件上设有用于控制与所述控温件之间通断的开关，每个所述加热件对应夹具的连续若干个夹持位设置，每个所述加热件与一个所述温度传感器对应设置。

9、可选的，每个所述控温单元包括多个控温件和多个加热件，每个所述控温件与一个所述加热件连接，每个所述加热件上设有用于控制与对应所述控温件之间通断的开关，每个所述加热件对应夹具的连续若干个夹持位设置，每个所述加热件与一个所述温度传感器对应设置。

10、可选的，所述第一控温组件包括电发热丝和控温部，所述控温部与所述电发热丝电控连接，所述电发热丝设置于所述化成夹具组上；和/或，所述第二控温组件包括储液箱和控温箱，所述控温单元为多个，每个所述控温单元包括一个控温箱和多个加热管，所述第二控温组件的控温箱内和所述控温单元的控温箱内分别设有加热器，所述第二控温组件的储液箱、控温箱以及所述分容夹具组依次液体回路连接，所述第二控温组件的储液箱、所述控温单元的控温箱以及所述控温单元的加热管依次液体回路连接，所述第二控温组件的储液箱与各控温箱的连接液路上分别设有用于控制液路通断的调节阀，所述控温单元的加热管与所述切换夹具组的对应夹具贴靠设置；和/或，所述切换夹具组的各夹具上分别设有多个温度传感器，每个所述温度传感器对应所述切换夹具组的一个夹具的连续若干个夹持位测温设置，所述控温单元的控温箱与对应的多个所述加热管分别连接，每个所述加热管上设有用于控制与所述控温箱之间通断的开关，每个所述加热管用于加热对应的夹具的连续若干个夹持位，每个所述加热管与一个所述温度传感器对应设置。

11、本申请实施例还公开了一种化成分容设备，所述化成分容设备包括如上所述的化成分容装置。

12、本申请实施例公开的化成分容装置采用了一体式设置，即化成与分容两工艺在一个空间内，可以节省场地以及人工成本，同时设置了可灵活切换的切换机构，切换机构的切换夹具组中的每个夹具的温控都是相对独立设置，如此，当需要切换机构配合完成化成工艺和分容工艺时，将切换夹具组中用于化成工艺的夹具加热至化成工艺所需的温度，且将切换夹具组中用于分容工艺的夹具加热至分容工艺所需的温度，可以做到化成工艺与分容工艺不间断配合，大大提升工作效率，进而克服了化成分容设备专机专用设置而导致设备使用局限性较高、客户生产成本较高的问题，达到了提升锂电池化成和分容的生产效率的同时降低生产成本的效果。

技术特征：

1.一种化成分容装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的化成分容装置，其特征在于，所述第一控温组件为电加热件或液体加热件；

3.如权利要求2所述的化成分容装置，其特征在于，所述电加热件包括电发热丝和控温部，所述控温部与所述电发热丝电控连接，所述电发热丝设置于夹具上。

4.如权利要求2所述的化成分容装置，其特征在于，所述液体加热件包括储液箱和控温箱，所述控温箱内设有加热器，所述储液箱、所述控温箱以及对应的夹具依次液体回路连接。

5.如权利要求4所述的化成分容装置，其特征在于，所述储液箱与所述控温箱的连接液路上设有用于控制液路通断的调节阀。

6.如权利要求1所述的化成分容装置，其特征在于，所述切换夹具组的各夹具上分别设有多个温度传感器，每个所述温度传感器对应一个夹具的连续若干个夹持位测温设置。

7.如权利要求6所述的化成分容装置，其特征在于，每个所述控温单元包括一个控温件和多个加热件，所述控温件与所述多个加热件分别连接，每个所述加热件上设有用于控制与所述控温件之间通断的开关，每个所述加热件对应夹具的连续若干个夹持位设置，每个所述加热件与一个所述温度传感器对应设置。

8.如权利要求6所述的化成分容装置，其特征在于，每个所述控温单元包括多个控温件和多个加热件，每个所述控温件与一个所述加热件连接，每个所述加热件上设有用于控制与对应所述控温件之间通断的开关，每个所述加热件对应夹具的连续若干个夹持位设置，每个所述加热件与一个所述温度传感器对应设置。

9.如权利要求1所述的化成分容装置，其特征在于，所述第一控温组件包括电发热丝和控温部，所述控温部与所述电发热丝电控连接，所述电发热丝设置于所述化成夹具组上；和/或

10.一种化成分容设备，其特征在于，所述化成分容设备包括如权利要求1-9任意一项所述的化成分容装置。

技术总结
本申请实施例公开了一种化成分容装置和化成分容设备，化成分容装置包括化成机构、分容机构以及切换机构。化成机构用于化成工艺，化成机构包括第一控温组件和化成夹具组，第一控温组件与化成夹具组导热设置，第一控温组件用于控制化成夹具组的温度；分容机构用于分容工艺，分容机构包括第二控温组件和分容夹具组，第二控温组件与分容夹具组导热设置，第二控温组件用于控制分容夹具组的温度；切换机构包括切换夹具组和第三控温组件，切换夹具组包括至少一个夹具，第三控温组件包括至少一个具有独立控温性能的控温单元，每个夹具与一个控温单元导热设置；化成机构、分容机构以及切换机构分别间隔设置。

技术研发人员：聂民昆,刘长清,黄祥虎,朱海霞,刘伟发,高云峰
受保护的技术使用者：深圳市大族鼎盛智能装备科技有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/15