一种多棱柱电芯热压装置的制作方法

本技术涉及电池加工制造，具体涉及一种多棱柱电芯热压装置。

背景技术：

1、电芯热压工序是锂离子电池生产过程中的重要一环，热压工序的控制会直接影响锂离子电池的性能。目前，较常使用的多棱柱电池为六棱柱电池，六棱柱锂电池中的卷绕电芯一般采用圆柱电芯，由于圆柱电芯的横截面为圆形，而六棱柱电池的外壳为六棱柱铝壳，当将圆柱电芯放入六棱柱铝壳时，圆柱电芯与六棱柱铝壳的接触面积不高，存在大量空隙，因此电芯的体积较小，电池的能量密度较低。此外由于圆柱卷芯的横截面与六棱柱铝壳的横截面不同，在装入圆柱卷芯时，圆柱卷芯会与六棱柱铝壳的端部发生剐蹭，划伤圆柱卷芯的隔膜，造成电池短路。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种多棱柱电芯热压装置，能够增加电芯与多棱柱铝壳的接触面积，进而提高能量密度，并避免隔膜划伤造成的短路。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、根据本实用新型实施例的一种多棱柱电芯热压装置，包括：多个热压板、多个驱动机构以及加热机构。其中，多个热压板环绕设置，以形成用于容纳圆柱电芯的容纳空间；多组驱动机构分别与每一热压板连接，用于同步驱动多个热压板向内部聚拢，以将置于容纳空间内的圆柱电芯压成多棱柱电芯；加热机构与多个热压板连接，用于加热多个热压板。

4、在本实用新型的一个实施例中，多个热压板可以在驱动装置的驱动下，成环形同时对圆柱电芯进行挤压，同时，在挤压过程中可以通过加热机构加热热压板以对圆柱电芯进行热压。由此，热压成型后的多棱柱电芯可以充分与多棱柱容纳铝壳充分接触，进而增加了能量密度，提高了电池过流性能和装机容量。

5、在本实用新型的一个实施例中，多棱柱电芯热压装置还包括：固定底座。固定底座上设置有用于固定圆柱电芯的固定槽。由此，可以提高圆柱电芯热压时的稳定性，避免圆柱电芯发生倾斜。

6、在本实用新型的一个实施例中，驱动机构包括：伺服电缸和推动杆。其中，推动杆，分别与伺服电缸和热压板连接。

7、在本实用新型的一个实施例中，伺服电缸控制精度高，多组驱动机构可以同时推动热压板对圆柱电芯进行热压，保证圆柱电芯各个面受力均匀。

8、在本实用新型的一个实施例中，驱动机构还包括：挤压力度控制器。挤压力度控制器与伺服电缸连接，用于控制伺服电缸的挤压力度。

9、在本实用新型的一个实施例中，可以针对不同的圆柱电芯材质和工艺设定挤压力度，避免电芯发生破损。

10、在本实用新型的一个实施例中，热压板包括靠近容纳空间的热压面和背离热压面设置的连接面，连接热压面和连接面的两侧边自连接面向热压面逐渐向彼此靠近，以形成梯形热压板；热压板的连接面与推动杆连接。

11、在本实用新型的一个实施例中，热压板形成为体梯形构件，多个热压板的侧边可以相互拼接，有效保证了热压成型的多棱柱电芯的平整度。

12、在本实用新型的一个实施例中，热压板的热压面上设有防粘陶瓷镀层。

13、在本实用新型的一个实施例中，圆柱电芯的表面设有隔膜，通过设置防粘陶瓷涂层，可以避免热压时隔膜与热压面发生粘连，造成隔膜损坏。

14、在本实用新型的一个实施例中，防粘陶瓷镀层上设有多个贯通的出气孔，多棱柱电芯热压装置还包括：储气罐和供气管。其中，储气罐用于容纳惰性气体；供气管分别与储气罐和出气孔背离容纳空间的一侧连接。

15、在本实用新型的一个实施例中，在热压面与圆柱电芯接触进行热压时，供气管可以将储气罐中的惰性气体由出气孔输出，进而避免隔膜与热压面发生粘连。

16、在本实用新型的一个实施例中，加热机构还包括：温度控制器。温度控制器与热压面连接，用于控制热压面的热压温度。

17、在本实用新型的一个实施例中，温度控制器可以控制热压面的热压温度，使得热压温度处于设定范围内。由此，可以避免热压面融化隔膜，与隔膜发生粘连。

18、在本实用新型的一个实施例中，多棱柱电芯热压装置还包括：移动夹爪。移动夹爪与固定底座相对设置，用于将圆柱电芯移入固定底座，或将多棱柱电芯移出固定底座。

19、在本实用新型的一个实施例中，通过移动夹爪可以连续地将圆柱电芯移入固定底座，或将多棱柱电芯移出固定底座，有效提高了热压效率。

20、在本实用新型的一个实施例中，移动夹爪上设有柔性垫层。

21、在在本实用新型的一个实施例中，电芯的硬度较低，通过在移动夹爪上设置柔性垫层，可以有效避免电芯发生损坏。

22、本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

23、本实用新型的多棱柱电芯热压装置中，多个热压板可以在驱动装置的驱动下，成环形同时对圆柱电芯进行挤压。由此，可以使得圆柱卷芯受力均匀，避免了由于受力不均造成的隔膜破损。同时，在挤压过程中可以通过加热机构加热热压板以对圆柱电芯进行热压，降低成型难度。由此，热压成型后的多棱柱电芯可以充分与多棱柱容纳铝壳充分接触，增加了多棱柱电芯的体积，进而增加了电池的能量密度，提高了电池过流性能和装机容量。

技术特征：

1.一种多棱柱电芯热压装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

4.根据权利要求3所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：

5.根据权利要求3所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述热压板包括靠近所述容纳空间的热压面和背离所述热压面设置的连接面；

6.根据权利要求5所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述热压板的所述热压面上设有防粘陶瓷镀层。

7.根据权利要求6所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述防粘陶瓷镀层上设有多个贯通的出气孔，多棱柱电芯热压装置还包括：

8.根据权利要求5所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述加热机构还包括：

9.根据权利要求2所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的多棱柱电芯热压装置，其特征在于，所述移动夹爪上设有柔性垫层。

技术总结
本技术提供一种多棱柱电芯热压装置，包括：多个热压板，多个所述热压板环绕设置，其内部形成有用于容纳圆柱电芯的容纳空间；多个驱动机构，分别与每一所述热压板连接，用于同步驱动多个所述热压板向内部聚拢，以将置于所述容纳空间内的所述圆柱电芯压成多棱柱电芯；加热机构，与多个所述热压板连接，用于加热多个所述热压板。本技术实施例的多棱柱电芯热压装置，使用多个热压板，成环形对圆柱电芯进行热压，使得热压成型后的多棱柱电池与多棱柱容纳铝壳充分接触，进而增加了能量密度，提高了电池过流性能和装机容量。

技术研发人员：刘晓,吴德,张程,邓梦浩,刘奇,马康利
受保护的技术使用者：上海轩邑新能源发展有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15