CN102244298A - 适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子 - Google Patents

适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，包括夹子上片和夹子下片，夹子上片和夹子下片采用回转芯轴连接在一起形成夹子状结构，夹子上片位于夹子下片的正上方；回转芯轴上套有扭簧；夹子上片和夹子下片上各安装有一根操作轴，操作轴位于夹子状结构的尾部；夹子上片内嵌有夹子上片电极，夹子上片电极用于与锂电池电极接触的部分露出于夹子状结构的头部内侧；夹子下片内嵌有与夹子上片电极所处位置相对应的夹子下片电极；夹子上片电极与功率线相连；夹子下片电极与信号线相连。本发明使得在锂电池化成工艺中能够实现自动化生产，从而提高生产效率，提升了电池的产量。

Description

适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子
技术领域
本发明涉及锂电池化成技术领域，特别是涉及一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子。
背景技术
节能和环保将是可持续经济发展模式的主要内容，以纯电动为主要技术路线的新能源汽车将是我国汽车产业的重点扶持对象。新能源汽车对电池的需求量骤然上升，电池化成工艺是电池产品生产中的一个重要环节，是影响电池质量的主要因素。汽车锂电池整个化成流程一般需要10-15天，电池要进行多次阶段性的充放电，多次充放电之间电池必须从充放电柜上卸下来放到另一处静置，因此电池的电极要被多次的夹住和松开。而目前化成流程中的设备基本为手工操作类型的设备，生产效率低，严重制约了电池产量的上升。电池化成自动化生产线是解决电池产量问题的主要办法，由于一条自动化生产线要尽可能同时适用于多种类型、多种规格的电池，因此兼容性好的电极夹子就显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，可运用于自动化设备，且在多种类型、多种规格的电池上进行运用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，包括夹子上片和夹子下片，所述的夹子上片和夹子下片采用回转芯轴连接在一起形成夹子状结构，所述的夹子上片位于所述的夹子下片的正上方；所述的回转芯轴上套有扭簧；所述的夹子上片和夹子下片上各安装有一根操作轴，所述的操作轴位于所述的夹子状结构的尾部；所述的夹子上片内嵌有夹子上片电极，所述的夹子上片电极与锂电池电极接触的部分露出于所述的夹子状结构的头部内侧；所述的夹子下片内嵌有与所述的夹子上片电极所处位置相对应的夹子下片电极；所述的夹子上片电极与功率线相连；所述的夹子下片电极与信号线相连。
所述的夹子上片与夹子下片利用回转芯轴以铰链的形式相连。
所述的回转芯轴一端与所述的夹子状结构相平，另一端延伸出所述的夹子状结构。
所述的操作轴安装在所述的夹子状结构上，其中一端延伸出所述的夹子状结构。
所述的夹子上片和夹子下片均采用绝缘材料制成。
所述的夹子上片电极和夹子下片电极均采用金属材料制成。
所述的夹子上片电极和夹子下片电极与锂电池电极接触的部分的形状为垂直于锂电池电极长度方向的长方形，且位于所述的夹子状结构的头部正前方。
所述的夹子上片电极和夹子下片电极与锂电池电极接触的部分的形状为平行于锂电池电极长度方向的对称的两个长方形，且位于所述的夹子状结构的头部两侧。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过设计夹子的操作轴和回转芯轴，使夹子可以适用于被自动化设备操作，使得在锂电池化成工艺中能够实现自动化生产，提高生产效率，提升了电池的产量。本发明可用于实现锂电池化成过程中电池电极夹持的自动化，解决了单侧出极和双侧出极两种类型锂电池化成所需的电极夹子的兼容性和通用性问题。本发明中两种夹子共有3种配对组合使用方法，极大的提高锂电池化成自动化生产线的性价比和电池电极夹持自动化的灵活性。
附图说明
图1是本发明实施例1的夹子结构示意图；
图2是图1的仰视图；
图3是本发明实施例2的夹子结构示意图；
图4是图3的仰视图；
图5是本发明单侧出极的锂电池的工作示意图；
图6是本发明双侧出极的锂电池的工作示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：如图1和图2所示，一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，包括夹子上片11和夹子下片12。夹子上片11和夹子下片12采用回转芯轴13按照铰链的形式连接在一起形成夹子状结构1，并使所述的夹子上片11位于所述的夹子下片12的正上方。回转芯轴13一端与夹子状结构1相平，另一端延伸出夹子状结构1，可用于对夹子进行支撑。回转芯轴13上套有扭簧14，通过扭簧14可使夹子处于常闭状态。夹子上片11和夹子下片12通过机械方式上各安装有一根操作轴19，操作轴19位于所述的夹子状结构1的尾部，利用操作轴19可进行张开夹子的操作。在使用本夹子时，只要通过对回转芯轴13以及操作轴19进行自动化控制，便可以使电极夹子适用于被自动化设备操作。夹子上片11内嵌有夹子上片电极15，夹子上片电极15用于与锂电池电极接触的部分露出于夹子状结构的头部内侧；夹子下片12内嵌有与夹子上片电极15所处位置相对应的夹子下片电极16。夹子上片电极15与锂电池电极接触的部分位于夹子上片11的外部；夹子下片电极16与锂电池电极接触的部分位于夹子下片12的外部，如此可以方便地使锂电池电极与夹子上片电极15和夹子下片电极16进行接触。夹子上片电极15与功率线17相连，夹子下片电极16与信号线18相连。夹子上片电极15和夹子下片电极16与锂电池电极接触的部分的形状为垂直于锂电池电极长度方向的长方形，且位于夹子状结构1的头部正前方。
实施例2：如图3和图4所示，一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，包括夹子上片11和夹子下片12。夹子上片11和夹子下片12采用回转芯轴13按照铰链的形式连接在一起形成夹子状结构1，并使所述的夹子上片11位于所述的夹子下片12的正上方。回转芯轴13一端与夹子状结构1相平，另一端延伸出夹子状结构1，可用于对夹子进行支撑。回转芯轴13上套有扭簧14，通过扭簧14可使夹子处于常闭状态。夹子上片11和夹子下片12通过机械方式上各安装有一根操作轴19，操作轴19位于所述的夹子状结构1的尾部，利用操作轴19可进行张开夹子的操作。在使用本夹子时，只要通过对回转芯轴13以及操作轴19进行自动化控制，便可以使电极夹子适用于被自动化设备操作。夹子上片11内嵌有夹子上片电极15，夹子上片电极15用于与锂电池电极接触的部分露出于夹子状结构的头部内侧；夹子下片12内嵌有与夹子上片电极15所处位置相对应的夹子下片电极16。夹子上片电极15与锂电池电极接触的部分位于夹子上片11的外部；夹子下片电极16与锂电池电极接触的部分位于夹子下片12的外部，如此可以方便地使锂电池电极与夹子上片电极15和夹子下片电极16进行接触。夹子上片电极15与功率线17相连，夹子下片电极16与信号线18相连。夹子上片电极15和夹子下片电极16与锂电池电极接触的部分的形状为平行于锂电池电极长度方向的对称的两个长方形，且位于夹子状结构1的头部两侧。当且仅当长方形的长度和宽度相等时，所述的夹子上片电极和夹子下片电极则为一个正方形形状。
本发明涉及的两种夹子可以灵活组合，对于单种类型的锂电池生产，可以有三种配对组合均可以适用于对该类电池的正负电极夹持，分别为两个实施例1所述的夹子组合、一个实施例1所述的夹子和一个实施例2所述的夹子组合、以及两个实施例2所述的夹子组合。本发明中两种夹子共有三种配对组合使用方法，极大的提高锂电池化成自动化生产线的性价比和电池电极夹持自动化的灵活性。
本发明涉及的电极夹子同时适用于单侧出极的锂电池和双侧出极的锂电池，无需更换夹子。尤其适用于既有单侧出极的锂电池又有双侧出极的锂电池的化成自动化生产线。如图5所示，实施例1中所述的夹子1和实施例2中所述的夹子1分别夹持单侧出极的锂电池2的正、负电极极耳；如图6所示，实施例1中所述的夹子1和实施例2中所述的夹子1分别夹持双侧出极的锂电池2的正、负电极极耳。
不难发现，本发明通过设计夹子的操作轴和回转芯轴，使夹子可以适用于被自动化设备操作，使得在锂电池化成工艺中能够实现自动化生产，提高生产效率，提升了电池的产量。本发明可用于实现锂电池化成过程中电池电极夹持的自动化，解决了单侧出极和双侧出极两种类型锂电池化成所需的电极夹子的兼容性和通用性问题。

Claims (8)

1.一种适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，包括夹子上片(11)和夹子下片(12)，其特征在于，所述的夹子上片(11)和夹子下片(12)采用回转芯轴(13)连接在一起形成夹子状结构(1)，所述的夹子上片(11)位于所述的夹子下片(12)的正上方；所述的回转芯轴(13)上套有扭簧(14)；所述的夹子上片(11)和夹子下片(12)上各安装有一根操作轴(19)，所述的操作轴(19)位于所述的夹子状结构(1)的尾部；所述的夹子上片(11)内嵌有夹子上片电极(15)，所述的夹子上片电极(15)与锂电池电极接触的部分露出于所述的夹子状结构(1)的头部内侧；所述的夹子下片(12)内嵌有与所述的夹子上片电极(15)所处位置相对应的夹子下片电极(16)；所述的夹子上片电极(15)与功率线(17)相连；所述的夹子下片电极(16)与信号线(18)相连。
2.根据权利要求1所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的夹子上片(11)与夹子下片(12)利用回转芯轴(13)以铰链的形式相连。
3.根据权利要求1所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的回转芯轴(13)一端与所述的夹子状结构(1)相平，另一端延伸出所述的夹子状结构(1)。
4.根据权利要求1所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的操作轴(19)安装在所述的夹子状结构(1)上，其中一端延伸出所述的夹子状结构(1)。
5.根据权利要求1所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的夹子上片(11)和夹子下片(12)均采用绝缘材料制成。
6.根据权利要求1所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的夹子上片电极(15)和夹子下片电极(16)均采用金属材料制成。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的夹子上片电极(15)和夹子下片电极(16)与锂电池电极接触的部分的形状为垂直于锂电池电极长度方向的长方形，且位于所述的夹子状结构(1)的头部正前方。
8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的适用于锂电池化成自动化生产线的电极夹子，其特征在于，所述的夹子上片电极(15)和夹子下片电极(16)与锂电池电极接触的部分的形状为平行于锂电池电极长度方向的对称的两个长方形，且位于所述的夹子状结构(1)的头部两侧。
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