CN107732310B - 聚合物锂离子电池化成夹具 - Google Patents
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Abstract
聚合物锂离子电池化成夹具,包括机架、用于加工电池进行隔断并对其加工的加工装置、压力控制装置、用于控制加工装置温度的温度控制柜、电池化成柜以及总控制器,压力控制装置安装在机架的加工平台端部,加工装置安装在压力控制装置上;温度控制柜以及所述电池化成柜安装在所述机架的下部相应的安装区;电池化成柜的输电端与所述分别与所述压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的供电端电连;加工装置、压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的控制端均与总控制器相应控制端电连。本发明的有益效果是:把热压,冷压,化成集合在一个夹具里面进行,减少工序之间的中转流程,并且结合原先3个工序为一道工序,提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物锂离子电池化成夹具。
背景技术
在原有的电池生产技术上面,热压、冷压与充放电化成是分开进行的,而且这3个工序所需要的时间周期都是较长的,并且加温加压在高温的情况下进行,环境温度高,对人工操作带来很大的不便。另外人工在搬运电池时直接接触电池本体,导致电池的不良率高;并且人为因素带来的不确定性难以得到有效的控制。在对于这种重复劳动而且在这环境复杂的场合,自动化设备是最好的改进方向。将3道工序结合成为一个工序,并且实现自动化操作,是必需进行推进的。
发明内容
为了克服现有电池生产技术中热压、冷压与充放电化成是分开进行的缺陷,本发明提供一种将热压、冷压与充放电化成这3道工序结合成为一个工序的聚合物锂离子电池化成夹具,本专利能够实现一次性投料,只需在一个设备中进行热压、冷压、化成,以及不良电池判定等功能;这套夹具操作简便,节省能源,降低损耗,并且可以提高电池产量,降低生产成本。
本发明所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:包括机架、用于加工电池进行隔断并对其加工的加工装置、用于调整加工装置压力的压力控制装置、用于控制加工装置温度的温度控制柜、用于供电的电池化成柜以及用于控制整个加工过程的总控制器,所述压力控制装置安装在所述机架的加工平台端部,所述加工装置安装在所述压力控制装置上;所述温度控制柜以及所述电池化成柜安装在所述机架的下部相应的安装区;所述电池化成柜的输电端与所述分别与所述压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的供电端电连;所述加工装置、压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的控制端均与所述总控制器的相应控制端电连;
所述加工装置由若干平行布置的层压板构成,且相邻两层压板之间留有用于夹持聚合物锂离子电池的格挡;所述层压板包括用于分隔电池的夹具压板、用于加热夹具压板温度的加热板、用于检测夹具压板温度的温度传感器、用于隔热保温的硅胶板、用于支撑存放聚合物软包电池的电池支撑膜、用于夹紧聚合物锂离子电池的极耳的电池极耳接触销、用于与相邻层压板连接的连接链条以及用于引导电池插入格挡的导向组件,所述夹具压板的两侧配有用于安装在压力控制装置上的安装座,并在安装座的侧边安装连接链条;所述加热板贴附在所述夹具压板上用于夹持聚合物锂离子电池的一表面上,同块夹具压板与加热板相对的另一表面贴附所述硅胶板;所述的夹具压板的内部安装有所述的温度传感器,所述的夹具压板的两侧端部安装电池极耳接触销;所述夹具压板的上边沿沿其轴向设有多个用于对电池进行导向扶正的导向组件;所述电池支撑膜设置在相邻两层压板之间的格挡内;
所述压力控制装置包括压力检测及自动调整机构和动力传动机构,所述的压力检测及自动调整机构和动力传动机构分别设置在机架的两端,所述加工装置位于所述的压力检测及自动调整机构和动力传动机构之间;
所述的压力检测及自动调整机构包括第一端板、压力支撑板、弹簧组件、第一导向杆、与压力支撑板连接的压力检测传感器和用于实时对压力检测传感器进行读取数据并实时进行压力控制调整的压力控制器,所述第一端板垂直固接在机架的第一端,所述第一端板通过所述弹簧组件与所述压力支撑板平行连接,所述第一端板与所述弹簧组件的一端固接,所述弹簧组件的另一端与所述压力支撑板固接,所述第一端板与所述第一导向杆固接,所述第一导向杆另一端与所述压力支撑板滑动连接,使得所述压力支撑板沿所述的第一导向杆轴向水平移动;所述压力检测传感器设置在所述压力支撑板处,并且所述压力检测传感器的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;
所述动力传动机构包括伺服电机、减速机、二级减速箱、第二导向杆、滚珠螺母丝杆副、丝杆推动板和第二端板,所述第二端板底部固装在所述机架的与第一端相对的第二端,所述伺服电机以及减速机安装在所述第二端板上,所述的伺服电机的输出轴与所述的减速机的输入轴相连,所述的减速机输出端与所述的二级减速箱的输入端连接,所述的二级减速箱的输出端通过所述滚珠螺母丝杆副连接丝杆推动板;所述第二导向杆的一端与所述第二端板固接,另一端依次贯穿加工装置的层压板、丝杆推动板后与第二端板固接,并保持所述丝杆推动板与所述层压板平行设置;所述的滚珠螺母丝杆副在伺服电机的作用下带动丝杆推动板推动层压板沿着第二导向杆轴向水平移动的同时对所述层压板加压;
所述的电池化成柜包括极耳探针板、用于根据电池大小可手动调节探针板高度以匹配电池的探针板联动调节机构、连接导线、充放电化成箱以及外框架,所述的极耳探针板与所述的夹具压板一一对应,并且所述的极耳探针板与所述的电池极耳接触销相互配套,当聚合物锂离子电池放入到夹具压板之间进行加压后,电池极耳贴合在所述的极耳探针板上;所述极耳探针板通过连接导线与所述的充放电化成箱的供电端电连,所述外框架安装在所述机架下层相应的安装区,并且所述充放电化成箱固装在所述外框架上;
所述极耳探针板联动调节机构包括手摇丝杆、滑动块、调节杆、手摇丝杆固定座、锥齿轮组以及齿轮联动杆,若干所述的极耳探针板通过所述的调节杆连接,所述的手摇丝杆通过手摇丝杆固定座安装在机架两端,所述的手摇丝杆上套设有可沿手摇丝杆上下移动的滑动块,所述的调节杆的两端分别与机架两侧的滑动块固接,其中调节杆第一端的手摇丝杆通过与齿轮联动杆的两端通过锥齿轮组与同侧的手摇丝杆啮合,实现两根手摇丝杆的同步转动;
所述温度控制柜包括温控仪以及柜体,所述柜体安装在机架下层相应的安装区,所述温控仪装在所述柜体内,所述温控仪包括用于接收温度传感器信号的温度接收模块、用于将温度信号转换成可识别传输数据的数据转换模块、用于传输转换后传输数据的数据传输模块以及用于处理传输数据的数据处理模块,所述温度接收模块的信号输入端分别与所述温度传感器的信号输出端电连,所述温度接收模块的信号输出端与所述数据转换模块的信号输入端电连,所述数据转换模块的信号输出端与所述数据传输模块的信号输入端电连,所述数据传输模块的信号输出端与所述数据处理模块的第一信号输入端电连,所述数据处理模块的信号输出端与所述加热板的控制端电连,实现对加热板温度的控制;
所述的充放电化成箱包括机箱、设置在机箱上的功率驱动板和用于输出不同测试电压的通道接口,所述的功率驱动板相应引脚分别与机箱内的单片机电路、功率电源、辅助电源、精密检测电路板的信号输出端电接,所述的功率驱动板的输出端通过连接导线与所述的通道接口的控制端电连,所述通道接口的输入输出端与所述的极耳探针板连接,实现对聚合物锂电池的充放电的控制;
所述总控制器包括用于控制压力控制装置的压力控制模块、用于控制电池化成柜的充放电模块以及用于控制温度化成柜的温度控制模块以及人机交互界面,所述压力控制模块的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;所述数据处理模块的信号输入端与所述温度控制模块的控制端电连;所述充放电模块的信号输出端分别与所述机箱内的单片机电路、功率电源、辅助电源、精密检测电路板的信号输入端电接;所述人机交互界面的信号输出端与所述压力控制模块的输入端、所述充放电模块输入端以及所述温度控制模块的信号输入端电连,实现对聚合物锂离子电池热压冷压后的充放电。
所述导向组件包括安装底座、安装夹和导向块,所述安装底座的底部与所述夹具压板的上边固接,所述安装夹包括两个弧形夹爪和连接块,两个弧形夹爪的顶部分别铰接在所述连接块的上部,所述弧形夹爪的底部相对;所述连接块的底部与所述安装底座固接,顶部固装导向块;所述导向块为三棱柱,且导向块的其中一侧面与连接块的顶部固接,另两侧面分别面向相应的格挡,保证相邻两夹具压板上对应位置的导向块之间的导向间隙从上到下渐减。
所述的二级减速箱包括与减速机传动连接的主传动齿轮、一级传动齿轮和二级传动齿轮,所述的主传动齿轮与所述的一级传动齿轮相互啮合,所述的一级传动齿轮与所述的二级传动齿轮相互啮合,所述的二级传动齿轮与所述的滚珠螺母丝杆副平键连接。
所述的滚珠螺母丝杆副包括丝杆固定座、滚珠螺母和滚珠丝杆,所述的滚珠螺母套接于所述的滚珠丝杆上,且所述的滚珠丝杆与所述的滚珠螺母旋接;所述的机架的两端之间设置有滚珠丝杆,所述的滚珠丝杆的一端与所述的二级传动齿轮键连接,另一端通过滚珠丝杆固定座设置在机架上。
所述锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述第一锥齿轮同轴固装在所述手摇丝杆的底部,二者键连接,所述第二锥齿轮同轴固装在所述齿轮连动杆的一端,二者键连接,其中所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。
每块层压板的上边沿其轴向安装4个导正组件,其中导正组件分成两组,分列与层压板的两端部。
本专利在生产过程中聚合物锂离子电池会放入在夹具压板之间进行化成,并且一次性可以化成N只聚合物锂离子电池,压力控制装置对层压板进行加压,并自动调整压力达到设定要求,所述温度控制柜,是对每块层压板进行温度控制的操作,所述电池化成柜是在聚合物锂离子电池热压后开始对其进行充放电化成的操作。本发明将热压、冷压、化成3个工序整合在这一套系统设备中,使电池化成稳定,通过压力控制装置,可以使压力能够自动调整到设定压力要求,每块夹具压板都通过温控仪进行实时的温度调整,可以使温度保证在设定值的±2℃。
与现有的技术相比,本发明的有益效果为:
1.通过自动化的方案,把热压,冷压,化成集合在一个夹具里面进行,减少工序之间的中转流程,并且结合原先3个工序为一道工序,提升了生产效率。
2.将电池平压式的热压需要手工单个进行上料的情况,更改为可以整组电池同时进行上下料,可以N个电池同时进行热压化成,在相同的环境条件下每只电池所受的压力的均匀性与热均匀性得到了很好的保证;采用伺服电机及滚珠丝杆来实时调整压力,压力精确度及可靠性得到了有效的提升。
3.通过双联动可调式的极耳探针板结构,可以使机器适用多种电池的生产,减少客户因为更换电池而更换夹具的费用。
4.使用集成式的电池化成柜,放置在夹具的下部,结构紧凑,节省空间。
5.采用集成式设计,对于电池生产厂家的工艺需求,可以任意进行组建,实现自动的流水线。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的俯视图。
图4是本发明的右侧视图。
图5是本发明中压力检测装置。
图6是本发明的加工装置示意图。
图7是本发明的加工装置主视图。
图8是本发明的加工装置的俯视图。
图9是本发明的加工装置的右侧视图。
图10是本发明的层压板结构图。
图11是本发明的层压板主视图。
图12是本发明的探针板联动调节机构结构图。
图13是本发明中的电池化成柜示意图。
图14是本发明中的电池化成柜的主视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图:
实施例1本发明所述的聚合物锂离子电池化成夹具,包括机架1、用于加工电池进行隔断并对其加工的加工装置2、用于调整加工装置压力的压力控制装置3、用于控制加工装置温度的温度控制柜4、用于供电的电池化成柜5以及用于控制整个加工过程的总控制器,所述压力控制装置3安装在所述机架1的加工平台端部,所述加工装置2安装在所述压力控制装置3上;所述温度控制柜4以及所述电池化成柜5安装在所述机架的下部相应的安装区;所述电池化成柜5的输电端与所述分别与所述压力控制装置3、温度控制柜4以及电池化成柜5的供电端电连;所述加工装置2、压力控制装置3、温度控制柜4以及电池化成柜5的控制端均与所述总控制器的相应控制端电连;
所述加工装置2由若干平行布置的层压板21构成,且相邻两层压板21之间留有用于夹持聚合物锂离子电池的格挡;所述层压板21包括用于分隔电池的夹具压板211、用于加热夹具压板温度的加热板212、用于检测夹具压板温度的温度传感器213、用于隔热保温的硅胶板214、用于支撑存放聚合物软包电池的电池支撑膜215、用于夹紧聚合物锂离子电池的极耳的电池极耳接触销、用于与相邻层压板连接的连接链条216以及用于引导电池插入格挡的导向组件217,所述夹具压板211的两侧配有用于安装在压力控制装置3上的安装座2111,并在安装座2111的侧边安装连接链条216;所述加热板212贴附在所述夹具压板211上用于夹持聚合物锂离子电池的一表面上,同块夹具压板211与加热板212相对的另一表面贴附所述硅胶板214;所述的夹具压板211的内部安装有所述的温度传感器213,所述的夹具压板211的两侧端部安装电池极耳接触销;所述夹具压板211的上边沿沿其轴向设有多个用于对电池进行导向扶正的导向组件217;所述电池支撑膜215设置在相邻两层压板21之间的格挡内;
所述压力控制装置3包括压力检测及自动调整机构31和动力传动机构32,所述的压力检测及自动调整机构31和动力传动机构32分别设置在机架1的两端,所述加工装置2位于所述的压力检测及自动调整机构31和动力传动机构32之间;
所述的压力检测及自动调整机构31包括第一端板311、压力支撑板312、弹簧组件313、第一导向杆314、与压力支撑板连接的压力检测传感器315和用于实时对压力检测传感器进行读取数据并实时进行压力控制调整的压力控制器,所述第一端板311垂直固接在机架1的第一端,所述第一端板通过所述弹簧组件313与所述压力支撑板312平行连接,所述第一端板311与所述弹簧组件313的一端固接,所述弹簧组件313的另一端与所述压力支撑板312固接,所述第一端板311与所述第一导向杆314固接,所述第一导向杆314另一端与所述压力支撑板312滑动连接,使得所述压力支撑板312沿所述的第一导向杆314轴向水平移动;所述压力检测传感器315设置在所述压力支撑板312处,并且所述压力检测传感器315的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;
所述动力传动机构32包括伺服电机321、减速机322、二级减速箱323、第二导向杆324、滚珠螺母丝杆副325、丝杆推动板326和第二端板327,所述第二端板328底部固装在所述机架1的与第一端相对的第二端,所述伺服电机321以及减速机322安装在所述第二端板上,所述的伺服电机321的输出轴与所述的减速机322的输入轴相连,所述的减速机322的两侧对称布置二级减速箱323,并且所述减速机322的输出端与所述的二级减速箱323的输入端连接,所述的二级减速箱323的输出端通过所述滚珠螺母丝杆副325连接丝杆推动板;所述第二导向杆324的一端与所述第二端板328固接,另一端依次贯穿加工装置的层压板21、丝杆推动板326后与第二端板328固接,并保持所述丝杆推动板326与所述层压板21平行设置;所述的滚珠螺母丝杆副325在伺服电机321的作用下带动丝杆推动板326推动层压板21沿着第二导向杆324轴向水平移动的同时对所述层压板21加压;
所述的电池化成柜5包括极耳探针板51、用于根据电池大小可手动调节探针板高度以匹配电池的探针板联动调节机构52、连接导线53、充放电化成箱54以及外框架55,所述的极耳探针板51与所述的夹具压板211一一对应,并且所述的极耳探针板51与所述的电池极耳接触销相互配套,当聚合物锂离子电池放入到夹具压板211之间进行加压后,电池极耳贴合在所述的极耳探针板51上;所述极耳探针板51通过连接导线53与所述的充放电化成箱54的供电端电连,所述外框架安装在所述机架1下层相应的安装区,并且所述充放电化成箱54固装在所述外框架上;
所述极耳探针板联动调节机构52包括手摇丝杆521、滑动块522、调节杆523、手摇丝杆固定座524、锥齿轮组以及齿轮联动杆525,若干所述的极耳探针板51通过所述的调节杆523连接,所述的手摇丝杆521通过手摇丝杆固定座524安装在机架1两端,所述的手摇丝杆521上套设有可沿手摇丝杆521上下移动的滑动块522,所述的调节杆523的两端分别与机架1两侧的滑动块523固接,其中调节杆523第一端的手摇丝杆521通过与齿轮联动杆525的两端通过锥齿轮组526与同侧的手摇丝杆521啮合,实现两根手摇丝杆521的同步转动;
所述温度控制柜4包括温控仪以及柜体,所述柜体安装在机架下层相应的安装区,所述温控仪装在所述柜体内,所述温控仪包括用于接收温度传感器信号的温度接收模块、用于将温度信号转换成可识别传输数据的数据转换模块、用于传输转换后传输数据的数据传输模块以及用于处理传输数据的数据处理模块,所述温度接收模块的信号输入端分别与所述温度传感器的信号输出端电连,所述温度接收模块的信号输出端与所述数据转换模块的信号输入端电连,所述数据转换模块的信号输出端与所述数据传输模块的信号输入端电连,所述数据传输模块的信号输出端与所述数据处理模块的第一信号输入端电连,所述数据处理模块的信号输出端与所述加热板的控制端电连,实现对加热板温度的控制;
所述的充放电化成箱54包括机箱541、设置在机箱上的功率驱动板542和用于输出不同测试电压的通道接口543,所述的功率驱动板542相应引脚分别与机箱541内的单片机电路、功率电源544、辅助电源、精密检测电路板的信号输出端电接,所述的功率驱动板542的输出端通过连接导线53与所述的通道接口543的控制端电连,所述通道接口543的输入输出端与所述的极耳探针板51连接,实现对聚合物锂电池的充放电的控制;
所述总控制器包括用于控制压力控制装置的压力控制模块、用于控制电池化成柜的充放电模块以及用于控制温度化成柜的温度控制模块以及人机交互界面,所述压力控制模块的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;所述数据处理模块的信号输入端与所述温度控制模块的控制端电连;所述充放电模块的信号输出端分别与所述机箱内的单片机电路、功率电源、辅助电源、精密检测电路板的信号输入端电接;所述人机交互界面的信号输出端与所述压力控制模块的输入端、所述充放电模块输入端以及所述温度控制模块的信号输入端电连,实现对聚合物锂离子电池热压冷压后的充放电。
所述导向组件217包括安装底座2171、安装夹2712和导向块2173,所述安装底座2171的底部与所述夹具压板211的上边固接,所述安装夹2172包括两个弧形夹爪和连接块,两个弧形夹爪的顶部分别铰接在所述连接块的上部,所述弧形夹爪的底部相对形成夹紧部;所述连接块的底部与所述安装底座2171固接,顶部固装导向块2173;所述导向块2173为三棱柱,且导向块的其中一侧面与连接块的顶部固接,另两侧面分别面向相应的格挡,保证相邻两夹具压板211上对应位置的导向块2173之间的导向间隙从上到下渐减。
所述的二级减速箱包括与减速机传动连接的主传动齿轮、一级传动齿轮和二级传动齿轮,所述的主传动齿轮与所述的一级传动齿轮相互啮合,所述的一级传动齿轮与所述的二级传动齿轮相互啮合,所述的二级传动齿轮与所述的滚珠螺母丝杆副平键连接。
所述的滚珠螺母丝杆副325包括丝杆固定座3251、滚珠螺母3252和滚珠丝杆3253,所述的滚珠螺母3252套接于所述的滚珠丝杆3253上,且所述的滚珠丝杆3251与所述的滚珠螺母3252旋接;所述的机架1的两端之间设置有滚珠丝杆3253,所述的滚珠丝杆3253的一端与所述的二级传动齿轮键连接,另一端通过滚珠丝杆3253固定座设置在机架1上。
所述锥齿轮组526包括第一锥齿轮5261和第二锥齿轮5262,所述第一锥齿轮5261同轴固装在所述手摇丝杆的底部,二者键连接,所述第二锥齿轮5262同轴固装在所述齿轮连动杆的一端,二者键连接,其中所述第一锥齿轮5261与所述第二锥齿轮5262啮合。
每块层压板21的上边沿其轴向安装4个导正组件217,其中导正组件分成两组,分列与层压板的两端部。
本专利在生产过程中聚合物锂离子电池会放入在夹具压板之间进行化成,并且一次性可以化成N只聚合物锂离子电池,压力控制装置对层压板进行加压,并自动调整压力达到设定要求,所述温度控制柜,是对每块层压板进行温度控制的操作,所述电池化成柜是在聚合物锂离子电池热压后开始对其进行充放电化成的操作。本发明将热压、冷压、化成3个工序整合在这一套系统设备中,使电池化成稳定,通过压力控制装置,可以使压力能够自动调整到设定压力要求,每块夹具压板都通过温控仪进行实时的温度调整,可以使温度保证在设定值的±2℃。
在使用此夹具时,确定电池的生产工艺后,对设备进行调整设定技术参数,设备初始化完成后,层压板开始按照设定要求对铝板进行加温,夹具进入初始位置,手动将极耳探针联动调节机构调整到对应生产电池的要求位置后,开始进行上料,电池放入到压力控制装置所带动的层压板之间,电池放入完成后压力控制装置开始对电池进行加压操作,当压力达到所设定的要求范围内之后开始对电池进行充放电化成工作。当所有条件满足后,设备自动打开,取出电池。如此为一个循环。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (6)
1.聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:包括机架、用于加工电池进行隔断并对其加工的加工装置、用于调整加工装置压力的压力控制装置、用于控制加工装置温度的温度控制柜、用于供电的电池化成柜以及用于控制整个加工过程的总控制器,所述压力控制装置安装在所述机架的加工平台端部,所述加工装置安装在所述压力控制装置上;所述温度控制柜以及所述电池化成柜安装在所述机架的下部相应的安装区;所述电池化成柜的输电端分别与所述压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的供电端电连;所述加工装置、压力控制装置、温度控制柜以及电池化成柜的控制端均与所述总控制器的相应控制端电连;
所述加工装置由若干平行布置的层压板构成,且相邻两层压板之间留有用于夹持聚合物锂离子电池的格挡;所述层压板包括用于分隔电池的夹具压板、用于加热夹具压板温度的加热板、用于检测夹具压板温度的温度传感器、用于隔热保温的硅胶板、用于支撑存放聚合物软包电池的电池支撑膜、用于夹紧聚合物锂离子电池的极耳的电池极耳接触销、用于与相邻层压板连接的连接链条以及用于引导电池插入格挡的导向组件,所述夹具压板的两侧配有用于安装在压力控制装置上的安装座,并在安装座的侧边安装连接链条;所述加热板贴附在所述夹具压板上用于夹持聚合物锂离子电池的一表面上,同块夹具压板与加热板相对的另一表面贴附所述硅胶板;所述的夹具压板的内部安装有所述的温度传感器,所述的夹具压板的两侧端部安装电池极耳接触销;所述夹具压板的上边沿沿其轴向设有多个用于对电池进行导向扶正的导向组件;所述电池支撑膜设置在相邻两层压板之间的格挡内;
所述压力控制装置包括压力检测及自动调整机构和动力传动机构,所述的压力检测及自动调整机构和动力传动机构分别设置在机架的两端,所述加工装置位于所述的压力检测及自动调整机构和动力传动机构之间;
所述的压力检测及自动调整机构包括第一端板、压力支撑板、弹簧组件、第一导向杆、与压力支撑板连接的压力检测传感器和用于实时对压力检测传感器进行读取数据并实时进行压力控制调整的压力控制器,所述第一端板垂直固接在机架的第一端,所述第一端板通过所述弹簧组件与所述压力支撑板平行连接,所述第一端板与所述弹簧组件的一端固接,所述弹簧组件的另一端与所述压力支撑板固接,所述第一端板与所述第一导向杆固接,所述第一导向杆另一端与所述压力支撑板滑动连接,使得所述压力支撑板沿所述的第一导向杆轴向水平移动;所述压力检测传感器设置在所述压力支撑板处,并且所述压力检测传感器的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;
所述动力传动机构包括伺服电机、减速机、二级减速箱、第二导向杆、滚珠螺母丝杆副、丝杆推动板和第二端板,所述第二端板底部固装在所述机架的与第一端相对的第二端,所述伺服电机以及减速机安装在所述第二端板上,所述的伺服电机的输出轴与所述的减速机的输入轴相连,所述的减速机输出端与所述的二级减速箱的输入端连接,所述的二级减速箱的输出端通过所述滚珠螺母丝杆副连接丝杆推动板;所述第二导向杆的一端与所述第二端板固接,另一端依次贯穿加工装置的层压板、丝杆推动板后与第二端板固接,并保持所述丝杆推动板与所述层压板平行设置;所述的滚珠螺母丝杆副在伺服电机的作用下带动丝杆推动板推动层压板沿着第二导向杆轴向水平移动的同时对所述层压板加压;
所述的电池化成柜包括极耳探针板、用于根据电池大小可手动调节探针板高度以匹配电池的探针板联动调节机构、连接导线、充放电化成箱以及外框架,所述的极耳探针板与所述的夹具压板一一对应,并且所述的极耳探针板与所述的电池极耳接触销相互配套,当聚合物锂离子电池放入到夹具压板之间进行加压后,电池极耳贴合在所述的极耳探针板上;所述极耳探针板通过连接导线与所述的充放电化成箱的供电端电连,所述外框架安装在所述机架下层相应的安装区,并且所述充放电化成箱固装在所述外框架上;
所述极耳探针板联动调节机构包括手摇丝杆、滑动块、调节杆、手摇丝杆固定座、锥齿轮组以及齿轮联动杆,若干所述的极耳探针板通过所述的调节杆连接,所述的手摇丝杆通过手摇丝杆固定座安装在机架两端,所述的手摇丝杆上套设有可沿手摇丝杆上下移动的滑动块,所述的调节杆的两端分别与机架两侧的滑动块固接,其中调节杆第一端的手摇丝杆通过与齿轮联动杆的两端通过锥齿轮组与同侧的手摇丝杆啮合,实现两根手摇丝杆的同步转动;
所述温度控制柜包括温控仪以及柜体,所述柜体安装在机架下层相应的安装区,所述温控仪装在所述柜体内,所述温控仪包括用于接收温度传感器信号的温度接收模块、用于将温度信号转换成可识别传输数据的数据转换模块、用于传输转换后传输数据的数据传输模块以及用于处理传输数据的数据处理模块,所述温度接收模块的信号输入端分别与所述温度传感器的信号输出端电连,所述温度接收模块的信号输出端与所述数据转换模块的信号输入端电连,所述数据转换模块的信号输出端与所述数据传输模块的信号输入端电连,所述数据传输模块的信号输出端与所述数据处理模块的第一信号输入端电连,所述数据处理模块的信号输出端与所述加热板的控制端电连,实现对加热板温度的控制;
所述的充放电化成箱包括机箱、设置在机箱上的功率驱动板和用于输出不同测试电压的通道接口,所述的功率驱动板相应引脚分别与机箱内的单片机电路、功率电源、辅助电源、精密检测电路板的信号输出端电接,所述的功率驱动板的输出端通过连接导线与所述的通道接口的控制端电连,所述通道接口的输入输出端与所述的极耳探针板连接,实现对聚合物锂电池的充放电的控制;
所述总控制器包括用于控制压力控制装置的压力控制模块、用于控制电池化成柜的充放电模块以及用于控制温度化成柜的温度控制模块以及人机交互界面,所述压力控制模块的信号输出端与所述压力控制器的信号输入端电连;所述数据处理模块的信号输入端与所述温度控制模块的控制端电连;所述充放电模块的信号输出端分别与所述机箱内的单片机电路、功率电源、辅助电源、精密检测电路板的信号输入端电接;所述人机交互界面的信号输出端与所述压力控制模块的输入端、所述充放电模块输入端以及所述温度控制模块的信号输入端电连,实现对聚合物锂离子电池热压冷压后的充放电。
2.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:所述导向组件包括安装底座、安装夹和导向块,所述安装底座的底部与所述夹具压板的上边固接,所述安装夹包括两个弧形夹爪和连接块,两个弧形夹爪的顶部分别铰接在所述连接块的上部,所述弧形夹爪的底部相对;所述连接块的底部与所述安装底座固接,顶部固装导向块;所述导向块为三棱柱,且导向块的其中一侧面与连接块的顶部固接,另两侧面分别面向相应的格挡,保证相邻两夹具压板上对应位置的导向块之间的导向间隙从上到下渐减。
3.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:所述的二级减速箱包括与减速机传动连接的主传动齿轮、一级传动齿轮和二级传动齿轮,所述的主传动齿轮与所述的一级传动齿轮相互啮合,所述的一级传动齿轮与所述的二级传动齿轮相互啮合,所述的二级传动齿轮与所述的滚珠螺母丝杆副平键连接。
4.如权利要求3所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:所述的滚珠螺母丝杆副包括丝杆固定座、滚珠螺母和滚珠丝杆,所述的滚珠螺母套接于所述的滚珠丝杆上,且所述的滚珠丝杆与所述的滚珠螺母旋接;所述的机架的两端之间设置有滚珠丝杆,所述的滚珠丝杆的一端与所述的二级传动齿轮键连接,另一端通过滚珠丝杆固定座设置在机架上。
5.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:所述锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述第一锥齿轮同轴固装在所述手摇丝杆的底部,二者键连接,所述第二锥齿轮同轴固装在所述齿轮连动杆的一端,二者键连接,其中所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。
6.如权利要求1所述的聚合物锂离子电池化成夹具,其特征在于:每块层压板的上边沿其轴向安装4个导正组件,其中导正组件分成两组,分列与层压板的两端部。
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