CN107154515A - 18650电池去皮方法及18650电池手动去皮装置 - Google Patents

18650电池去皮方法及18650电池手动去皮装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池制造技术领域，公开了一种18650电池去皮方法及18650电池手动去皮装置，其中的18650电池去皮方法包括如下步骤：S1，将18650电池径向夹紧；S2，用刀刃为月牙形的刀片从18650电池的环形槽处径向切开电池芯体外侧的套管，然后移开刀片；S3，用棒状物顶推电池芯体的负极端直至电池芯体脱离套管，移开分离后的电池芯体和套管，重复步骤S1。本发明的去皮方法是在18650电池的环形槽处通过径向挤压力在电池芯体外侧的套管上切开一个切口，这样不会划伤电池芯体的壳体，然后用棒状物顶推电池芯体的负极端时，套管从切口处开始撕裂，电池芯体开始脱离套管直至电池芯体和套管分离。

Description

18650电池去皮方法及18650电池手动去皮装置
技术领域
本发明涉及电池制造技术领域，更具体地是涉及一种18650电池去皮方法及18650电池手动去皮装置。
背景技术
常见的18650电池分为锂离子电池、磷酸铁锂电池。锂离子电池电压为3.6V和4.2V，磷酸铁锂电池电压为3.2V，容量通常为1200mAh-3000mAh，常见容量为2200mAh-2600mAh。这些18650电池是一种高容量的，长寿命的，可充电的电池，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。一般18650电池在工业领域用的比较多，在日常生活领域用的比较少，但在某些笔记本电池和高档手电上可以见到。
一般18650电池包括电池芯体和套在电池芯体外侧的套管，其中电池芯体包括壳体、顶盖、密封圈和电解质等。
在工业生产领域通常是直接采购成品18650电池，有时为了满足工艺要求或者其它方面的要求，需要先给18650电池进行去皮，即去掉电池芯体外侧的套管。目前18650电池去皮方式基本是靠人工使用刀具完全划开套管后将套管剥离下来，这种方式去皮效率极低，导致人力成本极高，而且这种方式去皮还容易伤到电池芯体的壳体，导致产品不良。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中的不足，提供了一种18650电池去皮方法。本发明针对的是靠近正极端带有环形槽的18650电池。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的。
18650电池去皮方法，包括如下步骤：
S1，将18650电池径向夹紧；
S2，用刀刃为月牙形的刀片从18650电池的环形槽处径向切开电池芯体外侧的套管，然后移开刀片；
S3，用棒状物顶推电池芯体的负极端直至电池芯体脱离套管，移开分离后的电池芯体和套管，重复步骤S1。
本方案中的去皮方法是在18650电池的环形槽处通过径向挤压力在电池芯体外侧的套管上切开一个切口，这样不会划伤电池芯体的壳体，然后用棒状物顶推电池芯体的负极端时，套管从切口处开始撕裂，电池芯体开始脱离套管直至电池芯体和套管分离。
依据前述的去皮方法设计了一种18650电池手动去皮装置，包括底板，底板上布置有夹紧组件、压切组件、顶芯组件。
其中，夹紧组件，用于夹紧和松开18650电池；压切组件，用于径向压切18650电池的环形槽处的套管；顶芯组件，用于在18650电池被夹紧状态下顶推电池芯体。
作为进一步改进的结构形式，上述的夹紧组件包括固定连接在上述的底板上的第一侧挡块和滑动连接在底板上的第二侧挡块，第一侧挡块和第二侧挡块上均设有弧形通槽，两个弧形通槽相对设置，第二侧挡块在底板上滑动时两个弧形通槽可以夹紧或者松开18650电池，第二侧挡块的滑动方向与弧形通槽的槽向垂直；底板上铰接有夹料拨叉，第二侧挡块上设有圆柱形夹料拨块，夹料拨叉的叉口套在夹料拨块的外圆面上，通过摆动夹料拨叉驱动第二侧挡块往复滑动，夹料拨叉上设有手柄；在第二侧挡块上位于弧形通槽的两端处均通过燕尾槽滑动连接有用于限定18650电池轴向移动的端挡片，两个端挡片的内侧面之间的距离等于18650电池的长度，端挡片的滑动方向与弧形通槽的槽向垂直，且通过连杆机构实现第二侧挡块与端挡片的滑动方向相反，当第二侧挡块松开18650电池一定程度时两个端挡片挡住18650电池的两端，当第二侧挡块处于夹紧18650电池的状态时，两个端挡片解放18650电池的两端。
本方案中的弧形通槽的弧形面与18650电池的外圆面相匹配，以实现更好的贴合夹紧效果。
作为进一步改进的结构形式，上述的连杆机构包括固定连接在上述的底板上且其轴心垂直于底板板面的夹料转轴，夹料转轴布置在上述的第二侧挡块和端挡片之间，夹料转轴上转动连接有连动杆，连动杆上设有两个腰型孔，两个腰型孔沿着连动杆的转动轴心的径向走向且两个腰型孔位于夹料转轴的两侧，第二侧挡块上设有圆柱形挡块拨柱，端挡片上设有圆柱形挡片拨柱，两个腰型孔分别套在挡块拨柱和挡片拨柱的外圆面。
作为进一步改进的结构形式，上述的压切组件包括固定连接在上述的底板上的悬臂支架，悬臂支架的悬臂处通过T形槽滑动连接有切刀安装块，切刀安装块上固定连接有刀刃为月牙形的刀片，刀片随着切刀安装块滑动时月牙形刀刃径向扣向被第一侧挡块和第二侧挡块夹紧的18650电池的环形槽处；悬臂支架上通过销轴转动连接有驱动杆，驱动杆上设有腰型孔，切刀安装块上设有圆柱形拨销，驱动杆的腰型孔套在拨销的外圆面，摆动驱动杆带动切刀安装块往复滑动。
作为进一步改进的结构形式，上述的驱动杆为导磁钢材制成的驱动杆，上述的悬臂支架上设有磁铁，当上述的刀片远离18650电池一定距离时，驱动杆贴于磁铁上并被磁铁吸住。
作为进一步改进的结构形式，上述的顶芯组件包括固定连接在上述的底板上的长条形滑座，滑座上通过燕尾槽滑动连接有长条形齿条块，滑座和齿条块的长度方向、齿条块的滑动方向均和底板板面相互平行，齿条块的一侧面沿着齿条块的长度方向布置有齿牙，底板上转动连接有直齿轮，直齿轮的齿牙与齿条块的齿牙相啮合，转动直齿轮带动齿条块滑动，齿条块的一端设有圆柱形顶芯杆，顶芯杆与第一侧挡块和第二侧挡块之间夹紧的18650电池的同轴，齿条块滑动时顶芯杆可以顶推18650电池的电池芯体的负极端。
作为进一步改进的结构形式，上述的底板上固定连接有导向套，上述的顶芯杆与导向套滑动配合。
本发明与现有技术相比主要具有如下有益效果：方法简单，不会划伤电池芯体的壳体；手动去皮装置结构简单，可以在一定程度上提高生产效率，降低人工成本，而且不会划伤18650电池的壳体，操作简单。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图。
图2为本发明实施例中的夹紧组件在夹紧状态下的立体结构示意图。
图3为本发明实施例中的夹紧组件在松开状态下的立体结构示意图。
图4为本发明实施例中的夹紧组件的分解结构示意图。
图5为本发明实施例中的第二侧挡块的立体结构示意图。
图6为本发明实施例中的压切组件的立体结构示意图。
图7为本发明实施例中的顶芯组件的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
为了更简洁的说明本实施例，附图或说明中某些本领域技术人员公知的、但与本发明的主要内容不相关的零部件会有所省略。另外为便于表述，附图中某些零部件会有省略、放大或缩小，但并不代表实际产品的尺寸或全部结构。
实施例：
18650电池去皮方法，包括如下步骤：
S1，用两个相互扣合的带有通槽的夹紧块将18650电池径向夹紧；
S2，用刀刃为月牙形的刀片从18650电池的环形槽处径向挤压切开电池芯体外侧的套管，然后径向移开刀片；
S3，用棒状物顶推电池芯体的负极端直至电池芯体脱离套管，松开两个夹紧块，移除分离后的电池芯体和套管，重复步骤S1。
本实施例的去皮方法是在18650电池的环形槽处通过径向挤压力在电池芯体外侧的套管上切开一个切口，这样不会划伤电池芯体的壳体，然后用棒状物顶推电池芯体的负极端时，套管从切口处开始撕裂，电池芯体开始脱离套管直至电池芯体和套管分离。该方法简单有效，不会划伤电池芯体的壳体。
如图1所示，依据本实施例的去皮方法设计了一种18650电池手动去皮装置，包括底板1，底板1上布置有夹紧组件2、压切组件3、顶芯组件4。
其中，夹紧组件2用于夹紧和松开18650电池。压切组件3用于径向压切18650电池的环形槽处的套管。顶芯组件4用于在18650电池被夹紧状态下顶推电池芯体。
如图2、图4和图5所示，夹紧组件2包括固定连接在底板1上的第一侧挡块21和T形导轨22，T形导轨22上滑动连接有T形第二侧挡块23，第一侧挡块21上设有第一弧形通槽211，第二侧挡块23上设有第二弧形通槽231，第一弧形通槽211和第二弧形通槽231相对设置且槽向平行，第二侧挡块23滑动时第一弧形通槽211和第二弧形通槽231可以夹紧或者松开18650电池，第一弧形通槽211和第二弧形通槽231的弧形面均与18650电池的外圆面相匹配，以实现更好的贴合夹紧效果，且在夹紧18650电池时可以起到自动定心的作用，第二侧挡块23的滑动方向与第一弧形通槽211和第二弧形通槽231的槽向垂直。
T形导轨22上固定连接有支座24，支座24上铰接有夹料拨叉25，第二侧挡块23上设有圆柱形夹料拨块232，夹料拨叉25的叉口套在夹料拨块232的外圆面上，通过摆动夹料拨叉25驱动第二侧挡块23往复滑动，夹料拨叉25上设有用于手持操作的手柄251。
在第二侧挡块23上位于第二弧形通槽231的两端处均通过燕尾槽配合滑动连接有用于限定18650电池轴向移动的端挡片26，两个端挡片26的内侧面之间的距离等于18650电池的长度，端挡片26的滑动方向与第二弧形通槽231的槽向垂直并与底板1的板面平行，且通过连杆机构实现第二侧挡块23与端挡片26的滑动方向相反。
前述的连杆机构包括固定连接在底板1上且其轴心垂直于底板1板面的夹料转轴27，夹料转轴27布置在第二侧挡块23和端挡片26之间，夹料转轴27上转动连接有连动杆28，连动杆28上设有两个腰型孔281，两个腰型孔281沿着连动杆28的转动轴心的径向走向且两个腰型孔281位于夹料转轴27的两侧，第二侧挡块23上设有圆柱形挡块拨柱233，端挡片26上设有圆柱形挡片拨柱261，两个腰型孔281分别套在挡块拨柱233和挡片拨柱261的外圆面。
如图3所示，当第二侧挡块23处于松开18650电池的极限位置时两个端挡片26挡住18650电池的两端，这样可以对放入的18650电池进行轴向定位。第二侧挡块23松开18650电池的极限位置是T形第二侧挡块23的两翼抵到夹料转轴27上。
如图2所示，当第二侧挡块23处于夹紧18650电池的状态时，两个端挡片26解放18650电池的两端，给顶芯杆422的顶推和18650电池的轴向移动留出足够的空间。
如图6所示，压切组件3包括固定连接在第一侧挡块21上的悬臂支架31，悬臂支架31的悬臂处通过T形槽配合滑动连接有切刀安装块32，切刀安装块32上固定连接有刀刃为月牙形的刀片33，刀片33的月牙形刀刃的弧度与18650电池环形槽处的弧度相匹配，刀片33随着切刀安装块32滑动时月牙形刀刃径向扣向被第一侧挡块21和第二侧挡块23夹紧的18650电池的环形槽处，以在套管上压切开一个切口。
悬臂支架31上通过销轴34转动连接有驱动杆35，驱动杆35上设有腰型孔351，切刀安装块32上设有圆柱形拨销321，驱动杆35的腰型孔351套在拨销321的外圆面，摆动驱动杆35带动切刀安装块32往复滑动。
在第一侧挡块21和第二侧挡块23上对应刀片33的位置设有避位缺口。
本实施例中的驱动杆35为导磁钢材制成，悬臂支架31上设有磁铁36，当刀片33远离18650电池一定距离时，驱动杆35贴于磁铁36上并被磁铁36吸住，这样可以使刀片33保持在远离18650电池的位置，以方便将18650电池放置在第一侧挡块21和第二侧挡块23之间。
如图7所示，顶芯组件4包括固定连接在底板1上的长条形滑座41，滑座41上通过燕尾槽配合滑动连接有长条形齿条块42，滑座41和齿条块42的长度方向、齿条块42的滑动方向均和底板1板面相互平行。
齿条块42的一侧面沿着齿条块42的长度方向布置有齿牙421，底板1上转动连接有直齿轮43，直齿轮43的齿牙与齿条块42的齿牙421相啮合，转动直齿轮43带动齿条块42滑动，齿条块42的一端设有圆柱形顶芯杆422，顶芯杆422与第一侧挡块21和第二侧挡块23之间夹紧的18650电池同轴，齿条块42滑动时顶芯杆422可以顶推18650电池的电池芯体的负极端。
底板1上固定连接有导向套44，顶芯杆422与导向套44滑动配合，以对顶芯杆422进行导向，防止顶芯杆422产生晃动。
直齿轮43上同轴固定连接有圆形转盘45，转盘45上固定设置有手把451，手握手把451转动转盘45就可以带动直齿轮43转动，以方便转动直齿轮43。
本实施例的18650电池手动去皮装置在使用前扳动手柄251摆动夹料拨叉25驱动第二侧挡块23滑动使夹紧组件2处于松开状态，然后转动驱动杆35驱动切刀安装块32和刀片33滑动远离底板1直至驱动杆35贴于磁铁36上并被磁铁36吸住，最后手握手把451转动转盘45带动直齿轮43转动，从而驱动齿条块42滑动，使顶芯杆422的端部退到端挡片26的外侧，至此18650电池手动去皮装置处于准备使用状态。
使用时，将18650电池放到第一侧挡块21和第二侧挡块23之间，并依靠两个端挡片26进行轴向定位，放好后扳动手柄251驱动第二侧挡块23滑动来夹紧18650电池，在夹紧过程中第一弧形通槽211和第二弧形通槽231的弧形面对18650电池可以进行自动定心，夹紧后两个端挡片26移开给顶芯杆422的顶推和18650电池的电池芯体的轴向移动留出空间，此时要用一只手扳着手柄251以保持夹紧状态。
然后用另一只手用力转动驱动杆35使其脱离磁铁36并带动刀片33径向压切套管，然后再反向转动驱动杆35直至驱动杆35贴于磁铁36上并被磁铁36吸住。
继续用手扳着手柄251以保持夹紧状态，用另一只手握住手把451转动转盘45从而驱动顶芯杆422顶推18650电池的电池芯体端部，直至将电池芯体从套管中完全顶出，然后反向转动转盘45使顶芯杆422的端部退到端挡片26的外侧。
最后扳动手柄251带动第二侧挡块23滑动以松开套管，将分离的电池芯体和套管放到指定位置，继续放入18650电池，重复上述操作。
本实施例的手动去皮装置结构简单，可以在一定程度上提高生产效率，降低人工成本，而且不会划伤18650电池的壳体，操作简单。
以上仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用本发明构思对本发明做出的非实质性修改，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.18650电池去皮方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将18650电池径向夹紧；
S2，用刀刃为月牙形的刀片从18650电池的环形槽处径向切开电池芯体外侧的套管，然后移开刀片；
S3，用棒状物顶推电池芯体的负极端直至电池芯体脱离套管，移开分离后的电池芯体和套管，重复步骤S1。
2.18650电池手动去皮装置，其特征在于，包括底板，底板上布置有夹紧组件、压切组件、顶芯组件；
夹紧组件，用于夹紧和松开18650电池；
压切组件，用于径向压切18650电池的环形槽处的套管；
顶芯组件，用于在18650电池被夹紧状态下顶推电池芯体。
3.根据权利要求2所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的夹紧组件包括固定连接在所述的底板上的第一侧挡块和滑动连接在底板上的第二侧挡块，第一侧挡块和第二侧挡块上均设有弧形通槽，两个弧形通槽相对设置，第二侧挡块在底板上滑动时两个弧形通槽可以夹紧或者松开18650电池，第二侧挡块的滑动方向与弧形通槽的槽向垂直；底板上铰接有夹料拨叉，第二侧挡块上设有圆柱形夹料拨块，夹料拨叉的叉口套在夹料拨块的外圆面上，通过摆动夹料拨叉驱动第二侧挡块往复滑动，夹料拨叉上设有手柄；在第二侧挡块上位于弧形通槽的两端处均通过燕尾槽滑动连接有用于限定18650电池轴向移动的端挡片，两个端挡片的内侧面之间的距离等于18650电池的长度，端挡片的滑动方向与弧形通槽的槽向垂直，且通过连杆机构实现第二侧挡块与端挡片的滑动方向相反，当第二侧挡块松开18650电池一定程度时两个端挡片挡住18650电池的两端，当第二侧挡块处于夹紧18650电池的状态时，两个端挡片解放18650电池的两端。
4.根据权利要求3所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的连杆机构包括固定连接在所述的底板上且其轴心垂直于底板板面的夹料转轴，夹料转轴布置在所述的第二侧挡块和端挡片之间，夹料转轴上转动连接有连动杆，连动杆上设有两个腰型孔，两个腰型孔沿着连动杆的转动轴心的径向走向且两个腰型孔位于夹料转轴的两侧，第二侧挡块上设有圆柱形挡块拨柱，端挡片上设有圆柱形挡片拨柱，两个腰型孔分别套在挡块拨柱和挡片拨柱的外圆面。
5.根据权利要求3所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的压切组件包括固定连接在所述的底板上的悬臂支架，悬臂支架的悬臂处通过T形槽滑动连接有切刀安装块，切刀安装块上固定连接有刀刃为月牙形的刀片，刀片随着切刀安装块滑动时月牙形刀刃径向扣向被第一侧挡块和第二侧挡块夹紧的18650电池的环形槽处；悬臂支架上通过销轴转动连接有驱动杆，驱动杆上设有腰型孔，切刀安装块上设有圆柱形拨销，驱动杆的腰型孔套在拨销的外圆面，摆动驱动杆带动切刀安装块往复滑动。
6.根据权利要求5所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的驱动杆为导磁钢材制成的驱动杆，所述的悬臂支架上设有磁铁，当所述的刀片远离18650电池一定距离时，驱动杆贴于磁铁上并被磁铁吸住。
7.根据权利要求3所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的顶芯组件包括固定连接在所述的底板上的长条形滑座，滑座上通过燕尾槽滑动连接有长条形齿条块，滑座和齿条块的长度方向、齿条块的滑动方向和底板板面相互平行，齿条块的一侧面沿着齿条块的长度方向布置有齿牙，底板上转动连接有直齿轮，直齿轮的齿牙与齿条块的齿牙相啮合，转动直齿轮带动齿条块滑动，齿条块的一端设有圆柱形顶芯杆，顶芯杆与第一侧挡块和第二侧挡块之间夹紧的18650电池的同轴，齿条块滑动时顶芯杆可以顶推18650电池的电池芯体的负极端。
8.根据权利要求7所述的18650电池手动去皮装置，其特征在于，所述的底板上固定连接有导向套，所述的顶芯杆与导向套滑动配合。
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