CN106299486A - 一种运动式锂电池自动抽气封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池抽气装置技术领域，尤其公开了一种运动式锂电池自动抽气封装设备，包括框架，装设于框架的第一驱动件，滑动连接于或可转动地连接于框架的主运动板，主运动板设有凹槽，主运动板连接有遮盖凹槽的上盖，主运动板或上盖设有抽气孔，上盖连接有突伸至凹槽内的刺破刀及第一封刀；使用时，将锂电池放入凹槽内，上盖封住凹槽，通过抽气孔对凹槽进行抽真空，第一驱动件驱动主运动板连带锂电池运动，使得锂电池的电解液在惯性力作用下移入锂电池的电芯内，刺破刀刺破锂电池的气袋，气袋内的胀气在负压作用下从气袋内逸出，再利用第一封刀封住气袋；在锂电池抽胀气的过程中明显减少电解液的逸出量，保证锂电池抽胀气后的性能稳定。

Description

一种运动式锂电池自动抽气封装设备

技术领域

本发明涉及锂电池抽气装置技术领域，尤其公开了一种运动式锂电池自动抽气封装设备。

背景技术

锂电池主要是由气袋、装入气袋内的电芯及电解液构成，在锂电池的使用过程中，电芯和电解液产生化学反应后会释放气体，这些气体会聚集在已经密闭的气袋内形成胀气，胀气对锂电池是非常有害的，所以需要将密闭在气袋内的胀气抽出，然后对气袋进行再次封装，得到内部几乎没有胀气残留的锂电池。

目前锂电池的抽气方式普遍采取的是在负压环境下、锂电池本身处于静止状态，刺破气袋后，锂电池的气袋内的胀气会在内外压力差的作用下自动溢出气袋，同时部分电解液也会随胀气一起溢出，由于电解液的溢出量是随机的，重新封装后的锂电池内的电解液保有量就会存在较大差异，严重影响锂电池性能的稳定性。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种运动式锂电池自动抽气封装设备，在锂电池抽胀气的过程中明显减少电解液的溢出量，保证锂电池抽胀气后的性能稳定。

为实现上述目的，本发明的一种运动式锂电池自动抽气封装设备，包括框架，装设于框架的第一驱动件，滑动连接于或可转动地连接于框架的主运动板，第一驱动件用于驱动主运动板，所述主运动板设有用于容设锂电池的凹槽，主运动板装设有第二驱动件，第二驱动件的输出端连接有用于遮盖凹槽的上盖，主运动板或上盖设有与凹槽连通的抽气孔，上盖装设有第三驱动件及第四驱动件，第三驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内的刺破刀，第四驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内的第一封刀。

优选地，所述主运动板铰接于框架，主运动板与框架的铰接位置、第一封刀分别位于刺破刀的两侧。

优选地，所述主运动板装设有容置板，容置板位于主运动板与上盖之间，凹槽设置于容置板，容置板装设有第五驱动件，第五驱动件的输出端连接有位于凹槽内并用于移动锂电池的推板。

优选地，所述容置板滑动连接于主运动板，主运动板装设有第六驱动件，第六驱动件的输出端与容置板连接。

优选地，所述主运动板装设有导轨及感应器，容置板滑动连接于导轨，容置板装设有与感应器配合的延伸片。

优选地，所述容置板设有与凹槽连通并贯穿容置板的让位槽，主运动板装设有第七驱动件，第七驱动件的输出端连接有用于遮盖让位槽的下盖，下盖装设有突伸入让位槽内并与第一封刀配合的第二封刀。

优选地，所述容置板装设有位于凹槽内并遮盖让位槽的第一夹板，第一夹板设有与让位槽连通并与刺破刀配合的导引槽，上盖装设有第八驱动件，第八驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内并与第一夹板配合的第二夹板。

优选地，所述容置板靠近上盖的一侧设有围绕凹槽设置的环槽，环槽内装设有密封圈，密封圈突伸出容置板。

优选地，所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括抽真空装置，抽真空装置经气管与抽气孔连通。

优选地，所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括控制器，各个驱动件分别与控制器电连接。

本发明的有益效果：使用时，将锂电池放入凹槽内，第二驱动件驱动上盖封住凹槽，通过抽气孔对凹槽进行抽真空，然后第一驱动件驱动主运动板连带锂电池运动，使得锂电池的电解液在惯性力作用下移向锂电池的电芯内，然后第三驱动件驱动刺破刀刺破锂电池的气袋，气袋内的胀气在负压作用下从气袋内逸出，然后再利用第一封刀封住气袋；在锂电池抽胀气的过程中明显减少电解液的逸出量，保证锂电池抽胀气后的性能稳定。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主运动板与容置板组装后的立体结构示意图；

图3为本发明的容置板、第五驱动件、推板、第一夹板、密封圈的分解结构示意图；

图4为本发明的上盖、第三驱动件、第四驱动件、第八驱动件、刺破刀、第二夹板及第一封刀的分解结构示意图；

图5为本发明的下盖、第七驱动件及第二封刀组装后的立体结构示意图。

附图标记包括：

1—框架 11—主运动板 12—转轴

21—凹槽 22—第二驱动件 23—上盖

24—抽气孔 25—第三驱动件 26—第四驱动件

27—刺破刀 28—第一封刀 29—容置板

31—第五驱动件 32—推板 33—第六驱动件

34—导轨 35—感应器 36—延伸片

37—让位槽 38—第七驱动件 39—下盖

41—第二封刀 42—第一夹板 43—导引槽

44—环槽 45—密封圈 46—第八驱动件

47—第二夹板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图4，本发明的一种运动式锂电池自动抽气封装设备，包括框架1，装设在框架1上的第一驱动件，滑动连接在框架1上或可转动地连接在框架1上的主运动板11，第一驱动件用于驱动主运动板11相对框架1移动，所述主运动板11设有用于容设锂电池的凹槽21，主运动板11装设有第二驱动件22，第二驱动件22的输出端连接有用于遮盖凹槽21的上盖23，本实施例中，上盖23位于主运动板11的上方，主运动板11上或上盖23上设置有与凹槽21连通的抽气孔24，上盖23装设有第三驱动件25及第四驱动件26，第三驱动件25的输出端连接有用于突伸入凹槽21内的刺破刀27，第四驱动件26的输出端连接有用于突伸入凹槽21内的第一封刀28，优选地，第三驱动件25、第四驱动件26均为气缸，刺破刀27装设在第三驱动件25的活塞杆上，当然，第三驱动件25的活塞杆亦可安装过渡板上，刺破刀27安装在过渡板上，根据实际需要，刺可以在过渡板上安装多个破刀27；第一封刀28装设在第四驱动件26的活塞杆上。

实际使用时，第二驱动件22驱动上盖23向上移动与主运动板11分离，上盖23与主运动板11分离后不再遮盖凹槽21，然后利用机械手等将锂电池放入凹槽21内，然后第二驱动件22再驱动上盖23封盖住凹槽21，随后通过抽气孔24对凹槽21进行抽真空，使得凹槽21内的锂电池处于负压状态；然后第一驱动件驱动主运动板11连带锂电池运动，使得锂电池的电解液在惯性力作用下移向锂电池的电芯内，然后第三驱动件25驱动刺破刀27进而刺破锂电池的气袋，气袋内的胀气在内外压力作用下自动从气袋内逸出，然后第四驱动件26驱动第一封刀28进而重新封住气袋；在锂电池抽胀气的过程中明显减少电解液的溢出量，保证锂电池抽胀气后的性能稳定。

本实施例中，所述主运动板11铰接在框架1上，实际制造时，主运动板11上安装有轴体，轴体的外侧套设有轴承，轴承装设在框架1上，第一驱动件为电机，第一驱动件的输出轴通过齿轮传动、链传动或带传动等与轴体连接，第一驱动件转动时即可驱动主运动板11相对框架1转动，主运动板11与框架1的铰接位置、第一封刀28分别位于刺破刀27的左右两侧。当第一驱动件驱动主运动板11连带锂电池转动时，锂电池内的电解液在离心力的作用下移入到锂电池的电芯内，亦可辅助置换出电芯内的胀气，由于锂电池处于凹槽21内的负压状态中，锂电池的气袋内的胀气会形成相对正压状态，然后即可利用刺破刀27刺破锂电池的气袋，利用气袋内外正压与负压的压力差使得胀气自动移入到负压区，进而释放出气袋内的胀气。

所述主运动板11上装设有容置板29，容置板29大致为矩形平板，容置板29位于主运动板11与上盖23之间，上盖23位于容置板29的上方，凹槽21设置在容置板29上，凹槽21自容置板29的上表面凹设而成，容置板29上装设有第五驱动件31，第五驱动件31的输出端连接有位于凹槽21内并用于移动锂电池的推板32，本实施例中，第五驱动件31为气缸，第五驱动件31的活塞杆与推板32连接。

当锂电池放入到所述凹槽21内之后，第五驱动件31的活塞杆伸出进而连带推板32移动，推板32移动时将锂电池移动到凹槽21内的预定位置，然后第二驱动件22驱动上盖23向下移动抵接在容置板29上，进而将凹槽21遮盖住。优选地，容置板29装设有位于凹槽21内的导轨34，推板32滑动连接在导轨34上，利用导轨34对推板32的移动方向进行导向，防止推板32在移动的过程中发生歪斜；优选地，容置板29还装设有位于凹槽21内与推板32配合的挡块，当推板32移动到预定位置后，推板32抵接在挡块上，防止推板32过度移动。

请参阅图2和图3，所述容置板29滑动连接在主运动板11上，主运动板11装设有第六驱动件33，第六驱动件33的输出端与容置板29连接，本实施例中，第六驱动件33为气缸，容置板29与第六驱动件33的活塞杆连接。实际使用时，第六驱动件33的活塞杆缩回进而连带容置板29移动到上料机械手附近，上料机械手将锂电池放入到凹槽21内，然后第六驱动件33的活塞杆伸出进而连带容置板29移动到上盖23的下方。

本实施例中，所述主运动板11上还装设有导轨34及感应器35，容置板29滑动连接在导轨34上，容置板29装设有与感应器35配合的延伸片36；当第六驱动件33的活塞杆伸出连带容置板29移动到上盖23下方的预定位置后，延伸片36碰触到感应器35，第六驱动件33随即停止，确保容置板29准确定位在上盖23下方的预定位置，防止容置板29过度移动。

请参阅图2、图3、图4和图5，所述容置板29设有与凹槽21连通并贯穿容置板29的让位槽37，让位槽37沿上下方向贯穿容置板29，主运动板11上装设有第七驱动件38，第七驱动件38的输出端连接有用于遮盖让位槽37的下盖39，容置板29位于上盖23与下盖39之间，本实施例中，第七驱动件38为气缸，第七驱动件38的活塞杆与下盖39连接，下盖39装设有突伸入让位槽37内并与第一封刀28配合的第二封刀41。

当所述第六驱动件33将容置板29移动到上盖23下方的预定位置后，第五驱动件31驱动推板32进而将锂电池移动到凹槽21内的预定位置，此时锂电池的气袋显露于让位槽37内，然后第二驱动件22驱动上盖23抵接在容置板29的上端进而遮盖住凹槽21，第七驱动件38驱动下盖39抵接在容置板29的下端进而遮盖住让位槽37，同时第二封刀41跟随下盖39突伸入让位槽37内，然后对凹槽21内抽真空，使得凹槽21内的锂电池处于负压状态，随后第一驱动件驱动主运动板11连带锂电池转动，当主运动板11的转速到达预定速度后，即作用在电解液上的离心力大于或等同负压对电解液的力之后，第三驱动件25驱动刺破刀27刺破锂电池的气袋，刺破刀27刺破气袋后再恢复原位，气袋内的胀气即可从气袋内逸出，然后第四驱动件26驱动第一封刀28向下移动碰触第二封刀41，利用第一封刀28与第二封刀41将锂电池的气袋重新封住，之后第一驱动件停止，主运动板11不再转动，然后第一封刀28向上移动恢复原位，随后对凹槽21泄压，之后下盖39向下移动恢复原位，上盖23向上移动恢复原位，容置板29再将抽完胀气的锂电池移动到预定位置进行下料。

所述容置板29装设有位于凹槽21内并遮盖让位槽37的第一夹板42，第一夹板42大致为条状平板，第一夹板42设有与让位槽37连通并与刺破刀27配合的导引槽43，导引槽43沿上下方向贯穿第一夹板42。上盖23上还装设有第八驱动件46，第八驱动件46的输出端还连接有突伸入凹槽21内并与第一夹板42配合的第二夹板47，本实施例中，第八驱动件46为气缸，第八驱动件46的活塞杆与第二夹板47连接。当第五驱动件31驱动推板32将锂电池移动到凹槽21内的预定位置后，锂电池的气袋位于第一夹板42的上方，然后第八驱动件46驱动第二夹板47向下移动突伸入凹槽21内，突伸入凹槽21内的第二夹板47抵接在第一夹板42上，进而将锂电池的气袋夹持固定在第一夹板42与第二夹板47之间，防止锂电池的气袋在刺破的过程中发生移动；然后第三驱动件25驱动刺破刀27向下移动时，刺破刀27经导引槽43刺破锂电池的气袋，导引槽43对刺破刀27的移动方向进行导向，避免刺破刀27在移动过程中发生歪斜，确保刺破刀27可以准确地刺破锂电池的气袋。

所述容置板29靠近上盖23的一侧设有围绕凹槽21设置的环槽44，本实施例中，环槽44自容置板29的上表面凹设而成，环槽44内装设有密封圈45，密封圈45呈环状，密封圈45突伸出容置板29的上表面。当第二驱动件22驱动上盖23抵接在容置板29上之后，密封圈45封住上盖23与容置板29之间的间隙，当对凹槽21进行抽真空时，避免上盖23与容置板29之间漏气。优选地，密封圈45采用软性材料制成，如硅胶等。当然，下盖39靠近容置板29的一侧同样可以设置围绕让位槽37设置的环槽44，环槽44内同样装设有用于密封容置板29与下盖39之间间隙的密封圈45。

请参阅图1至图5，所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括抽真空装置，根据实际需要，抽真空装置可以安装在框架1上或主运动板11上，当然抽真空装置也可以直接安装在地面上，抽真空装置可以为真空泵，此时抽真空装置直接经气管与抽气孔24连通；抽真空装置亦可为厂房内的中央真空发生设备，此时抽真空装置经管道再经气管与抽气孔24连通；当锂电池移动到凹槽21内的预定位置、上盖23与下盖39封闭凹槽21后，抽真空装置启动进而对凹槽21进行抽真空，使得凹槽21内的锂电池处于负压状态。

所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括控制器，根据实际需要，控制器可以安装在框架1上或主运动板11上，各个驱动件、感应器35及抽真空装置分别与控制器电连接，根据实际需要，各个驱动件、感应器35及抽真空装置可以分别经线缆或无线传输的方式与控制器连接，利用控制器设定各个驱动件、感应器35及抽真空装置的运行参数，确保本发明的运动式锂电池自动抽气封装设备可以无需人工自动化运行。

本发明的运动式锂电池自动抽气封装设备在抽取锂电池内胀气的过程中明显减少电解液的抽出量，甚至不会抽出电解液，减少对电解液资源的浪费，保证抽取胀气后锂电池的正常使用性能；相较于现有技术中锂电池本身处于静止状态抽胀气，降低或杜绝因过多电解液溢出对锂电池自身、生产设备的污染和腐蚀，减小溢出的电解液对作业人员的健康影响。

避免过多溢出的电解液污染锂电池的气袋，提升气袋重新封装时封装面的封装质量，让锂电池的二次封装更为可靠。在抽取锂电池内的胀气时，避免电解液出现随机溢出的现象，提高锂电池产品的一致性，也无需为了抵消电解液后期的溢出而在锂电池制造的前期注入过多的电解液，使得锂电池前后生的产工艺变得更为精确可控，大大提升锂电池的生产工艺水平。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种运动式锂电池自动抽气封装设备，包括框架，装设于框架的第一驱动件，滑动连接于或可转动地连接于框架的主运动板，第一驱动件用于驱动主运动板，其特征在于：所述主运动板设有用于容设锂电池的凹槽，主运动板装设有第二驱动件，第二驱动件的输出端连接有用于遮盖凹槽的上盖，主运动板或上盖设有与凹槽连通的抽气孔，上盖装设有第三驱动件及第四驱动件，第三驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内的刺破刀，第四驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内的第一封刀。

2.根据权利要求1所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述主运动板铰接于框架，主运动板与框架的铰接位置、第一封刀分别位于刺破刀的两侧。

3.根据权利要求1所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述主运动板装设有容置板，容置板位于主运动板与上盖之间，凹槽设置于容置板，容置板装设有第五驱动件，第五驱动件的输出端连接有位于凹槽内并用于移动锂电池的推板。

4.根据权利要求3所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述容置板滑动连接于主运动板，主运动板装设有第六驱动件，第六驱动件的输出端与容置板连接。

5.根据权利要求4所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述主运动板装设有导轨及感应器，容置板滑动连接于导轨，容置板装设有与感应器配合的延伸片。

6.根据权利要求3所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述容置板设有与凹槽连通并贯穿容置板的让位槽，主运动板装设有第七驱动件，第七驱动件的输出端连接有用于遮盖让位槽的下盖，下盖装设有突伸入让位槽内并与第一封刀配合的第二封刀。

7.根据权利要求6所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述容置板装设有位于凹槽内并遮盖让位槽的第一夹板，第一夹板设有与让位槽连通并与刺破刀配合的导引槽，上盖装设有第八驱动件，第八驱动件的输出端连接有用于突伸入凹槽内并与第一夹板配合的第二夹板。

8.根据权利要求3所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述容置板靠近上盖的一侧设有围绕凹槽设置的环槽，环槽内装设有密封圈，密封圈突伸出容置板。

9.根据权利要1求所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括抽真空装置，抽真空装置经气管与抽气孔连通。

10.根据权利要求1所述的运动式锂电池自动抽气封装设备，其特征在于：所述运动式锂电池自动抽气封装设备还包括控制器，各个驱动件分别与控制器电连接。