CN108565499B - 聚合物软包电池热压专用工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物软包电池热压专用工装，其特征是：包括工装主体，所述工装主体形状呈矩形，工装主体分成上片体和下片体，上片体和下片体顶端对应位置分别设有插接式卡口，上片体和下片体通过插接式卡口将工装主体扣合成V型，所述上片体和下片体上对应位置设有若干个视窗，视窗外形尺寸与电池尺寸匹配。有益效果：本发明设计简单，使用方便，多窗口的设计不仅可以提高电池生产产能，而且便于电池与热压板接触，增加热压导热性，从而有效地改善了电池的聚合效果。卡扣的设计方案代替铁氟龙硅胶条，不仅节约成本，而且操作简便，便于产能提升。进气孔的设计，便于工装打开和电池的取出，避免了传统硅胶工装粘性大不易打开的缺点。

Description

聚合物软包电池热压专用工装
技术领域
本发明属于锂电池领域，尤其涉及一种聚合物软包电池热压专用工装。
背景技术
聚合物锂离子软包电池的应用越来越广泛。它具有绿色无污染、比能量高、循环性能好、无记忆效应、存储时间长、安全性能好、重量轻、容量大、内阻小、形状可定制等优点。
热压工序作为聚合物锂离子电池制造过程的关键工序，其产能与效能的共同提升也得到了越来越多的关注和重视。与此同时，全自动化热压设备也得到了广泛的推广及应用，以广东斯宇自动化设备有限公司提供的热压机为例，它的主要结构为两排热压板和两排冷压板，分别靠四组横推气缸驱动，每排热压板共有13个含有热电偶加热装置的板块串联而成，每排压板之间至少可以放置12块电池。针对不同外形尺寸的电池，电池在压板之间的放置方式与放置数量各有不同。
目前设备中通用的硅胶袋的缺点是使用寿命短、制造成本较高以及使用不便捷。这种硅胶袋是依靠铁氟龙的可反复黏贴性来保证硅胶袋的开合。由于硅胶粘性大，热压后不易分开，电池不易取出，严重影响电芯的生产效率；加之普通硅胶的导热性能差，在一定程度上也影响了电池热压的质量，且铁氟龙胶条的使用周期短，一般1个月左右就需要更换一次，生产成本较高。V形模具链的开发弥补了硅胶袋使用寿命短，制作成本高的缺点，它只能通过玻璃网格胶带固定在热压板上，在实际生产过程中，只能将电池置于上料工位，并由机械手臂抓住电池本体，并转移到热压工位的V形模具链中，这种V形模具链适用于外形尺寸较大的电池且一个工位只能放置一只电池，对于外形尺寸较小的电池，机械手臂不能顺利抓取电池，也不能将电池规则的置于V形模具链上，因此大大限制了V形模具链的使用范围。
基于以上不足，急需研发了一款通用性强，生产效率高，制作成本低的热压专用工装。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种聚合物软包电池热压专用工装，便于电池与热压板接触，增加热压导热性，可以有效地改善了电池的聚合效果。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种聚合物软包电池热压专用工装，其特征是：包括工装主体，所述工装主体形状呈矩形，工装主体分成上片体和下片体，上片体和下片体顶端对应位置分别设有插接式卡口，上片体和下片体通过插接式卡口将工装主体扣合成V型，所述上片体和下片体上对应位置设有若干个视窗，视窗外形尺寸与电池尺寸匹配。
所述工装主体扣合成V型的开口角度为0°-90°。
所述卡扣与主体连接部位设有防止被撕裂的圆角过渡面。
所述上片体和下片体扣合后两个卡扣之间的重叠区域呈花瓣形。
所述上片体上设有两个尺寸相同的进气孔。
有益效果：与现有技术相比，本发明从工装结构以及材质上进行了改进，避免了传统硅胶垫使用寿命短、铁氟龙胶条反复更换成本高、硅胶粘性大以及导热效果差的缺点，也克服了V形模具链使用范围小、产能低、且有一定的隔热性等缺点。V型热压工装的设计简单，使用方便，多窗口的设计不仅可以提高电池生产产能，而且便于电池与热压板接触，增加热压导热性，从而有效地改善了电池的聚合效果。卡扣的设计方案代替铁氟龙硅胶条，不仅节约成本，而且操作简便，便于产能提升。进气孔的设计，便于工装打开和电池的取出，避免了传统硅胶工装粘性大不易打开的缺点。窗口位置最佳化的设计有助于均衡压板的压力，防止厚度不均，最终可以提升电池的质量一致性。
附图说明
图1是本发明展开结构示意图；
图2是本发明扣合成V形的结构示意图；
图3是本发明的使用装配图。
图中：1、插接式卡口，1-1、左卡扣，1-2、右卡扣，2，后视窗，3、前视窗，4、进气孔，5、工装主体，5-1、上片体，5-2、下片体，6、电池。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
详见附图，一种聚合物软包电池热压专用工装，包括工装主体5，所述工装主体形状呈矩形，工装主体分成上片体5-1和下片体5-2，上片体和下片体顶端对应位置分别设有插接式卡口1，插接式卡口为左卡扣1-1与右卡扣1-2，且左右卡扣别在一起就能将片体结构合上，合上后左右卡扣之间的重叠区域为花瓣形。上片体和下片体通过插接式卡口将工装主体扣合成V型，所述上片体和下片体上对应位置设有若干个视窗，视窗外形尺寸与电池尺寸匹配。上片体5-2上设置有一个/两个/多个尺寸完全一样的视窗，为后视窗2。同时，下片体5-1上也设置有一个/两个/多个尺寸完全一样的视窗，为前视窗3。前后视窗尺寸的大小由电池尺寸的大小而定。本实施例所述上下片体上分别设有两个视窗。视窗位置尺寸由热压板的尺寸大小决定，以保证热压时电池位于热压板竖直方向的中心位置，防止压力不均而造成的电池厚度不均。视窗的大小尺寸由电池的外形尺寸决定。电池热压时，热压板的热量可以透过视窗直接施加在带有保护纸的电池表面，大大提高了热传递的效能，在一定程度上改善了电池的聚合效果。视窗的边沿均需进行了细砂纸的精磨，防止粗糙的表面对电池造成划伤。
所述工装主体扣合成V型的开口角度为0°-90°。
所述卡扣与主体连接部位设有圆角过渡面，可以防止反复使用过程中卡扣与主体过渡部分被撕裂，可以延长其使用寿命。
所述上片体上设有两个尺寸相同的进气孔4，既可以防止热压完毕后的工装被吸附在一起不便于电池6的取出，又可以作为极耳朝向的标示，防止电池在工装内放反。
实施例
一种聚合物软包电池热压工装，包括工装主体，展开后为一类似矩形的一整张片体结构，分别为上片体5-2与下片体5-1，上下片体上分别包含两个视窗——前视窗与后视窗、两个卡扣——左卡扣1-1及右卡扣1-2，电池热压时，启动热压设备，首先确认设备参数，然后用温度表测试两排热压板的温度，用压力计校验压板之间的压力值，在实际值与设定值吻合的情况下，开始电池生产，以每只工装承载2只电池的情况为例，首先根据进气孔的方向确认工装的正反面，然后将V型工装打开，将两只电池先后放入工装的视窗中，极耳朝向气孔一侧，然后将左右卡扣别上，将带有2只电池的工装放入上料机构的夹板上，顺序放置12组工装，总计24只电池，然后操作员两手分别按压设备两边的启动按钮，机械手臂向外侧运动，12组夹爪分别抓住V型工装的上边沿的花瓣形卡扣处，向上移动离开上料机构的夹板并顺利将载有电池的工装放入热压板之间，同时压板在横向推力的作用下对电池进行热压，机械手臂离开压板，再次运动到上料工位，此时，操作员已将另外的12组电池置于上料机构的夹板上，机械手将电池抓取至第二排热压板间，在一定的压力和时间条件下对电池进行热压，热压时间截止，机械手臂先后将两排热压板之间的电池抓取分别抓取至两排冷压板之间对电池进行冷压，冷压时间截止后，电池自动下料，操作员将电池从工装中取出，热压完成。
电池热压时，热压板的热量可以透过视窗直接施加在带有保护纸的电池表面，大大提高了热传递的效能，在一定程度上改善电池的聚合效果。
聚合物软包电池热压工装材质由耐热材料聚碳酸酯(PC)组成或聚碳酸酯(PC)与聚乙烯(PE)按一定的比例混合而成，既利用了PC的耐热性能，又利用了PE的耐折性。
聚合物软包电池热压工装可以模切或冲压而成。模切或冲压后的片体在高温软化条件下进行对折固化。
上述参照实施例对该一种聚合物软包电池热压专用工装进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种聚合物软包电池热压工装，包括工装主体，所述工装主体形状呈矩形，所述工装主体分成上片体和下片体，其特征是：所述上片体和下片体顶端对应位置分别设有插接式卡口，所述上片体和下片体通过所述插接式卡口将所述工装主体扣合成V型，所述上片体和下片体扣合后两个卡扣之间的重叠区域呈花瓣形，所述工装主体扣合成V型的开口角度为0°-90°，所述插接式卡口与主体连接部位设有防止被撕裂的圆角过渡面，所述上片体和下片体上对应位置设有若干个视窗，所述视窗外形尺寸与电池尺寸匹配，所述上片体上设有两个尺寸相同的进气孔，所述进气孔为极耳朝向的标示，电池极耳朝向进气孔一侧。
2.根据权利要求1所述的聚合物软包电池热压工装，其特征是：所述上片体和下片体上分别设有两个视窗。
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