CN106252728B - 一种软包装电芯抽气封装装置 - Google Patents

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Abstract

为解决现有真空封装机在进行封装时容易造成电解液污染的问题，本发明提供了一种软包装电芯抽气封装装置，包括机台、以及安装于所述机台上的压电芯机构、抽气液机构和封装机构；所述抽气液机构包括真空气液分离器、软管和抽液针头；所述软管的一端与所述真空气液分离器相连，另一端上安装所述抽液针头。本发明公开的该软包装电芯抽气封装装置，在抽气液的过程中可避免发生电解液污染的现象。

Description

一种软包装电芯抽气封装装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其指锂离子电池制造设备中的抽气封装装置领域。
背景技术
现有软包装电池制备工艺包括封装、化成、抽气、封口等步骤，当其化成过程中产气量较大时，作为改进的方式，可将化成、抽气、封口分解成更多动作，即封装完成后，在预封口条件下进行预化成，预封，抽气，最后进行二次化成和二封。
申请人发现，现有采用真空封装机进行真空封口，其可以对电池进行抽真空、压电芯和封口的动作，因此其一般包括压电芯装置、抽真空装置和封口设备；具体的，电池在封口环境下完成化成后，该压电芯装置对其电芯进行挤压，其电解液气体则均跑至软包装电芯的气袋中，然后通过刺针或刺刀在气袋上刺孔，使电解液流出，然后其抽真空装置使电芯处于真空环境中，对其进行抽真空，将电芯中的气体抽出；然后再将电池进行封口。此种真空封装机可以进行预封抽气以及进行二次化成后的封装和抽气动作，但其采用刺针和刺刀在气袋上刺孔，并使电芯处于真空环境下的抽真空方法，面对胀气过多或者注液量过多的电芯，该真空封装机在进行封装时容易造成电解液污染。
发明内容
为解决现有真空封装机在进行封装时容易造成电解液污染的问题，本发明提供了一种软包装电芯抽气封装装置。
本发明提供了一种软包装电芯抽气封装装置，包括机台、以及安装于所述机台上的压电芯机构、抽气液机构和封装机构；
所述抽气液机构包括真空气液分离器、软管和抽液针头；所述软管的一端与所述真空气液分离器相连，另一端上安装所述抽液针头。
优选地，所述机台包括工作面板、连接板和置于所述工作面板和连接板之间支撑所述连接板的若干支柱；所述工作面板和所述连接板之间形成工作空间；
所述压电芯机构包括电池底板、电池压板和下压气缸；
所述电池底板安装在所述工作面板上；
所述电池压板安装在所述下压气缸上，受所述下压气缸驱动；
所述下压气缸安装在所述连接板下表面上。
优选地，封装机构包括上下对称设置的上封头、下封头以及上封气缸和下封气缸；
所述上封头安装在所述上封气缸上，所述上封气缸安装在所述连接板下表面上；
所述下封头安装在所述下封气缸上，所述下封气缸安装在所述工作面板上。
优选地，所述上封头下方的工作面板上开有一方孔；所述方孔下部通过拉杆安装有一下挂板；
所述下封气缸安装在所述下挂板上。
优选地，所述上封头通过一隔热垫板安装在所述上封气缸上；所述上封头的周围安装有隔热板。
优选地，所述下封头通过一隔热垫板安装在所述下封气缸上；所述下封头的周围安装有隔热板。
优选地，所述电池底板通过若干底板立柱安装在所述工作面板上。
优选地，所述抽气液机构上设有调节气压的调节器。
优选地，所述封装机构处于斜角位置，与电芯气袋位置呈倾斜角度。
优选地，还包括有脚踩阀，所述脚踩阀与所述真空气液分离器和/或所述封装机构和/或所述压电芯机构连接。
本发明公开的该软包装电芯抽气封装装置，将压电芯机构装置、抽气液机构和封装机构安装在机台上，支持对多种规格型号的电芯进行挤压、抽气液和进行封装；由于其不再采用刺针和刺刀在气袋上刺孔，并使电芯处于真空环境下的抽真空方法，而是采用上述抽气液机构进行抽气体和电解液，其电解液和气体直接有抽液针头进入软管中，通过该软管吸入真空气液分离器中。如此，其在抽气液的过程中可避免发生电解液污染的现象。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的软包装电芯抽气封装装置立体示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的软包装电芯抽气封装装置主视示意图；
图3是本发明具体实施方式中提供的软包装电芯抽气封装装置侧视示意图；
图4是本发明具体实施方式中提供的软包装电芯抽气封装装置俯视示意图；
图5是图1中A处放大示意图。
其中，1、机台；2、电池底板；3、电池压板；4、真空气液分离器；5、上封气缸；6、上封头；7、下封头；8、下封气缸；11、工作面板；12、连接板；13、支柱；14、柱座；15、方孔；1a、防滑脚杯；21、底板立柱；31、下压气缸；41、软管；42、抽液针头；61、隔热垫板；62、上隔热侧板；63、上隔热端板；71、下隔热侧板；72、下隔热端板；81、下挂板；82、拉杆；a、软包装电芯；a1、气袋。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
本例将对本发明公开的软包装电芯a抽气封装装置进行具体解释说明，如图1-图4所示的三视图和立体示意图，以及图5所示的放大图，包括机台1、以及安装于所述机台1上的压电芯机构、抽气液机构和封装机构；该压电芯机构用来对软包装电芯a进行挤压，该封装机构用来对软包装电芯a进行热封。
所述抽气液机构包括真空气液分离器4、软管41和抽液针头42；所述软管41的一端与所述真空气液分离器4相连，另一端上安装所述抽液针头42。
在电池预化成后者化成后，当需要对其进行抽气液动作时，人工或者自动将该抽液针头42插入封装好的气袋a1中，抽真空，将气袋a1中的电解液和气体抽取至该真空气液分离器4中。
所述机台1被设置成工作桌的形状，其包括4个支撑脚，每个支撑脚的下端安装有防滑脚杯1a，该防滑脚杯1a起到固定机台1，防止滑动的作用。该工作桌上包括工作面板11、连接板12和置于所述工作面板11和连接板12之间支撑所述连接板12的若干支柱13；所述工作面板11和所述连接板12之间形成工作空间；本例中，该支柱13的个数为4个，在支柱13与上述工作面板11以及连接板12的连接处设有柱座14，该柱座14通过螺钉安装在工作面板11和连接板12上，柱座14内设有柱孔，支柱13即安装在工作面板11和连接板12上对应的柱座14内。
所述压电芯机构包括电池底板2、电池压板3和下压气缸31；所谓的电池底板2和电池压板3均为平板状结构，比如为金属板或者塑胶板等，该电池压板3直接为长方形板即可，该电池底板2为长方形板或者五边形板(长方形板被切割一个角的形状)。为防止对软包装电芯a造成损伤，优选在电池底板上铺设一层防伤布或者防伤膜，比如铁氟龙布，以防止刮伤电芯，当然，同样的，也可在电池下板上包裹一层防伤布或者防伤膜。
众所周知，软包装电芯a包括铝塑复合膜及包装在铝塑复合膜内的极芯，在完成最后的封装前，该软包装电芯a的侧部上设有容纳该压电芯机构挤压后排出的电解液和气体的气袋a1。该气袋a1可在图1和图5中清楚的看到，如此，该软包装电芯a被放置在电池底板2上时，使其气袋a1从电池底板2的边沿伸出，好方便抽气液装置进行抽气液以及抽气液后进行封装。
所述电池底板2安装在所述工作面板11上；具体地，所述电池底板2通过若干底板立柱21安装在所述工作面板11上。本例中，设有4个底板立柱21。
所述电池压板3安装在所述下压气缸31上，受所述下压气缸31驱动；
所述下压气缸31安装在所述连接板12下表面上。具体地，该下压气缸31的缸体部分通过螺钉安装在连接板12下表面上，上述电池压板3则安装在该下压气缸31上的活塞杆末端。如此，该下压气缸31上的活塞杆可带动该电池压板3上下运动。以对电池进行挤压，将软包装电芯a化成过程中产生的气体和多余的电解液挤出至气袋a1中。
本例中并不限定封装机构的具体结构，可以采用本领域已知的各种装置机构，只要其能起到对软包装电芯a进行封口即可。本例中，封装机构包括上下对称设置的上封头6、下封头7以及上封气缸5和下封气缸8；
所述上封头6安装在所述上封气缸5上，所述上封气缸5安装在所述连接板12下表面上；
所述下封头7安装在所述下封气缸8上，所述下封气缸8安装在所述工作面板11上。
其中，从图1中可看出，所述封装机构处于斜角位置，与电芯气袋a1位置呈倾斜角度。在抽气液的过程中，从其气袋a1的角部插入抽入抽液针头42，这样，当抽液针头42抽气抽液的动作完成后，将抽液针头42抽出时，其与电芯气袋a1位置呈倾斜角度的方式，可恰好可将该抽液针头42的刺入孔内侧热封，仅需热封较小的位置。
所谓的上封气缸5和下封气缸8均采用带导杆的气缸，所谓的“所述上封头6安装在所述上封气缸5上，所述上封气缸5安装在所述连接板12下表面上”具体指其上封气缸5的缸体安装在该连接板12的下表面上，而将该上封头6安装在该上封气缸5的活塞杆末端。如此，该上封气缸5的活塞杆可带动上封头6上下运动。所谓的“所述下封头7安装在所述下封气缸8上，所述下封气缸8安装在所述工作面板11上”具体指下封气缸8的缸体安装在该工作面板11的上(直接或间接)，该下封头7安装在该下封气缸8的活塞杆末端。如此，该下封气缸8的活塞杆可带动下封头7上下运动。本例中，具体地，在所述上封头6下方的工作面板11上开有一方孔15；所述方孔15下部通过拉杆82安装有一下挂板81；所述下封气缸8安装在所述下挂板81上。
上述上封头6和下封头7均为加热器件，其相互作用可对铝塑复合膜进行热压，如此，以实现其封装的功能。其为本领域技术人员所公知，不再赘述。
为防止上封头6对上封气缸5造成损伤，在安装该上封头6时，优选将所述上封头6通过一隔热垫板61安装在所述上封气缸5上；为防止该上封头6烫伤操作者，在所述上封头6的周围安装有隔热板。具体地，如图所示，该上封头6的侧面和端面上均设有隔热板，为区别起见，将设置在两侧的隔热板称为上隔热侧板62；将设置在两端的隔热板称为上隔热端板63。
同样的，为防止下封头7对下封气缸8造成损伤，在安装该下封头7时，优选将所述下封头7通过一隔热垫板(图中未示出)安装在所述下封气缸8上；为防止该下封头7烫伤操作者，在所述下封头7的周围安装有隔热板。具体地，如图所示，该下封头7的侧面和端面上均设有隔热板，为区别起见，将设置在两侧的隔热板称为下隔热侧板71；将设置在两端的隔热板称为下隔热端板72。
其中，所述抽气液机构上设有调节气压的调节器。如此，可根据不同的需求调整抽气及抽液的范围。上述真空气液分离器4可被固定安装在机台1上的任意位置，比如支撑脚，比如工作面板11上等，或者也可安装在机台1外的任意位置，都是可以的。
其中，还包括有脚踩阀，所述脚踩阀与所述真空气液分离器4和/或所述封装机构和/或所述压电芯机构连接。该脚踩阀被设置在机台1下方，方便操作员脚踩的位置。通过该脚踩阀，可以方便单独地控制真空气液分离器4进行抽取气液的动作，或者单独的控制封装机构进行封口动作，或者单独的控制压电芯机构进行压电芯动作。
本发明公开的软包装电芯a抽气封装装置，适合用在预化成后的抽气预封工艺中，也适合用在二次化成后的抽气封口工艺中。下面以用在预化成后的抽气预封工艺为例描述其工作过程：当软包装电芯a在封口状态下完成预化成后，将该预化成后的软包装电芯a放置在该电池底板2上，启动下压气缸31动作，挤压该软包装电芯a，使软包装电芯a内产生的气体和多余的电解液挤压至气袋a1中，然后将抽液针头42插入该气袋a1中抽取电解液和气体，将所述电解液和气体抽取至所述真空气液分离器4中。然后采用封装机构抽气液后的软包装电芯a进行预封。
本发明公开的该软包装电芯抽气封装装置，将压电芯机构装置、抽气液机构和封装机构安装在机台1上，支持对多种规格型号的电芯进行挤压、抽气液和进行封装；由于其不再采用刺针和刺刀在气袋a1上刺孔，并使电芯处于真空环境下的抽真空方法，而是采用上述抽气液机构进行抽气体和电解液，其电解液和气体直接有抽液针头42进入软管41中，通过该软管41吸入真空气液分离器4中。如此，其在抽气液的过程中可避免发生电解液污染的现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，包括机台、以及安装于所述机台上的压电芯机构、抽气液机构和封装机构；
所述抽气液机构包括真空气液分离器、软管和抽液针头；所述软管的一端与所述真空气液分离器相连，另一端上安装所述抽液针头；
所述机台包括工作面板、连接板和置于所述工作面板和连接板之间支撑所述连接板的若干支柱；所述工作面板和所述连接板之间形成工作空间；
所述压电芯机构包括电池底板、电池压板和下压气缸；
所述电池底板安装在所述工作面板上；
所述电池压板安装在所述下压气缸上，受所述下压气缸驱动；
所述下压气缸安装在所述连接板下表面上。
2.根据权利要求1所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，封装机构包括上下对称设置的上封头、下封头以及上封气缸和下封气缸；
所述上封头安装在所述上封气缸上，所述上封气缸安装在所述连接板下表面上；
所述下封头安装在所述下封气缸上，所述下封气缸安装在所述工作面板上。
3.根据权利要求2所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述上封头下方的工作面板上开有一方孔；所述方孔下部通过拉杆安装有一下挂板；
所述下封气缸安装在所述下挂板上。
4.根据权利要求2所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述上封头通过一隔热垫板安装在所述上封气缸上；
所述上封头的周围安装有隔热板。
5.根据权利要求2所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述下封头通过一隔热垫板安装在所述下封气缸上；所述下封头的周围安装有隔热板。
6.根据权利要求2所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述电池底板通过若干底板立柱安装在所述工作面板上。
7.根据权利要求1所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述抽气液机构上设有调节气压的调节器。
8.根据权利要求1所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，所述封装机构处于斜角位置，与电芯气袋位置呈倾斜角度。
9.根据权利要求1所述的软包装电芯抽气封装装置，其特征在于，还包括有脚踩阀，所述脚踩阀与所述真空气液分离器和/或所述封装机构和/或所述压电芯机构连接。
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