CN109713388A - 用于电池的预充电组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电池的预充电组件，预充电组件包括：拘束托盘，所述拘束托盘内设置有用于压紧所述电池的受力板，且所述受力板可移动地设置在所述拘束托盘内以压紧所述电池；探针组件，所述探针组件在所述受力板压紧所述电池的过程中随所述受力板移动以为对应的所述电池预充电。根据本发明的预充电组件的可靠性高，预充电组件与电池之间的定位精准，电池的加工合格率高，可以有效地防止电池中电解液泄露。
Description
技术领域
本发明涉及工装领域，尤其是涉及一种用于电池的预充电组件。
背景技术
方形铝壳锂离子电池为提高能量密度普遍采用三元体系并加入硅碳负极，电池在首次充放电过程中会发生膨胀。在电池预充过程中为抑制电池膨胀，保证电池厚度一致性，在充放电过程中使用拘束托盘即对电池进行拘束、挤压保证电池厚度一致，并对电池进行抽真空。拘束托盘方式各大电池厂商普遍采用方式为：采用定间距式。主要构成：拘束板、限位块、外框和挡板构成；拘束板作用为对电池2个大面进行挤压，抑制电池厚度；通过探针下压与电池正负极极柱与注液口对准，对电池进行抽真空与充放电。
相关技术中，对电池采用定间距拘束，电池两侧夹板间距离固定，由于电池本身厚度公差为±0.3mm，会导致某些电池拘束不到位，电池并排进行拘束，首颗电池与负压吸嘴定位良好，累计误差下，最后几颗电池会发生较大的定位偏差，使得负压吸嘴无法与电池注液口对准，抽真空、充电过程中电解液泄露，造成电解液严重污染电池盖板，电池外观批量不良。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电池的预充电组件，该预充电组件的可靠性高，预充电组件与电池之间的定位精准，电池的加工合格率高，可以有效地防止电池中电解液泄露。
根据本发明的一种用于电池的预充电组件包括：拘束托盘，所述拘束托盘内设置有用于压紧所述电池的受力板，且所述受力板可移动地设置在所述拘束托盘内以压紧所述电池；探针组件，所述探针组件在所述受力板压紧所述电池的过程中随所述受力板移动以为对应的所述电池预充电。
根据本发明的用于电池的预充电组件，将探针组件设置为随受力板的移动而移动的形式，保证探针组件与电池之间的定位准确，使探针组件上的正、负极探针以及负压杯体可以准确地与电池上的正负极和注液口正对，防止电池在抽正空的过程中电解液泄漏，避免电解液污染电池盖板，提高电池加工的良品率。
根据本发明的一个实施例，所述受力板上设置有定位块，所述探针组件上设置有与所述定位块配合的随动块，在所述受力板压紧所述电池的过程中所述定位块适于推动随动块移动。
根据本发明的一个实施例，所述受力板和所述探针组件均构造为多个，多个所述探针组件和多个所述受力板一一对应。
根据本发明的一个实施例，所述探针组件包括：探针组件安装板和设置在所述探针组件安装板上的正极探针、负极探针和负压杯体；所述预充电组件还包括：水平导向机构，所述探针组件安装板可滑动地设置在所述水平导向机构上以带动所述正极探针、所述负极探针和所述负压杯体在水平方向上滑动。
根据本发明的一个实施例，所述探针组件安装板包括：第一板部和第二板部，所述第一板部上设置有所述正极探针、所述负极探针和所述负压杯体，所述第一板部与所述第二板部之间设置有垂直导向机构以使所述第一板部在垂直方向上滑动。
根据本发明的一个实施例，所述垂直导向机构包括：导杆和与所述导杆配合的导孔，所述导杆和所述导孔中的一个设置在所述第一板部上，所述导杆和所述导孔中的另一个设置在所述第二板部上。
根据本发明的一个实施例，所述水平导向机构包括：拉杆，所述第二板部可滑动地设置在所述拉杆上。
根据本发明的一个实施例，所述拉杆上设置有适于将所述第二板部复位的第一复位件。
根据本发明的一个实施例，所述水平导向机构还包括：基板，所述第二板部可滑动地设置在所述基板上。
根据本发明的一个实施例，所述基板与所述第二板部之间或所述拉杆与第二板部之间设置有限制所述第二板部复位距离的第一限位件。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的预充电组件的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的多组探针组件的布置示意图。
图3是根据本发明实施例的一个探针组件的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的拘束托盘安装电池的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的拘束托盘的下侧示意图；
图6是根据本发明实施例的拘束托盘的上侧示意图；
图7是根据本发明实施例的电池定位块的示意图；
图8是根据本发明实施例的电池与受力板之前的结构示意图。
附图标记：
预充电组件100，
拘束托盘110，
受力板111，定位块1111，电池定位块112，加压导杆113，第二复位件114，第二限位件115，
探针组件120，
第一板部121，随动块1211，正极探针1212，负极探针1213，负压杯体1214，导杆1215，
第二板部122，导孔1221，滑块1222，
水平导向机构123，拉杆1231，基板1232，第一限位件1233，
电池200。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的用于电池的预充电组件100。
根据本发明的用于电池200的预充电组件100包括拘束托盘110和探针组件120，拘束托盘110内设置有用于压紧电池200的受力板111，且受力板111可移动地设置在拘束托盘110内以压紧电池200，探针组件120在受力板111压紧电池200的过程中随受力板111移动以为对应的电池预充电。
如图4所示，电池200在首次充放电过程中会发生膨胀，在对电池进行预充电过程中需要抑制电池膨胀，保证电池厚度一致，在对电池的预充电过程中，电池设置在拘束托盘110内，受力板111适于将电池的周壁压紧，防止电池在充放电的过程中电池的周壁向外膨胀，确保经过预充电后的每一个电池的尺寸一致。
探针组件120上设置有用于为电池预充电的正、负极探针和用于为电池抽真空的负压杯体1214，由于受力板111会压紧电池，电池会随着受力板111的移动而移动，为保证探针组件120上的正、负极探针与电池上的正负极一一对应、负压杯体1214与电池上的注液口对应，令探针组件120以受力板111的位置作为定位基准，使探针组件120随着受力板111移动，探针组件120可以随电池的移动而移动，保证探针组件120上的正、负极探针以及负压杯体1214可以准确地对应在电池上，以保证电池的预充电过程的准确性。
根据本发明的用于电池的预充电组件100，将探针组件120设置为随受力板111的移动而移动的形式，保证探针组件120与电池之间的定位准确，使探针组件120上的正、负极探针以及负压杯体1214可以准确地与电池上的正负极和注液口正对，防止电池在抽正空的过程中电解液泄漏，避免电解液污染电池盖板，提高电池加工的良品率。
如图1、图4和图6所示，根据本发明的一个实施例，受力板111上设置有定位块1111，探针组件120上设置有与定位块1111配合的随动块1211，受力板111压紧电池的过程中，定位块1111适于推动随动块1211移动，其中，拘束托盘110可以构造为盒装结构，受力板111可以在拘束托盘110内移动，将电池放入到拘束托盘110内，受力板111压紧电池以对电池的外侧壁进行拘束压紧，防止电池膨胀，定位块1111可以设置在受力板111的上侧，且定位块1111可以构造为凸出与受力板111上表面；探针组件120可以设置在拘束托盘110的正上方，探针组件120的下侧设置有与定位块1111配合的随动块1211，随动块1211与定位块1111上均设置有自锁斜面，随动块1211与定位块1111接触后，受力板111上压紧电池的拘束力可以通过定位块1111和随动块1211传递给探针组件120，使探针组件120可以随着受力板111的移动而移动，保证探针组件120可以准确地与电池定位，保证预充电组件100对电池加工的可靠性，提高电池预充电的合格率。
根据本发明的一个实施例，受力板111和探针组件120均构造为多个，多个探针组件120和多个受力板111一一对应，在拘束托盘110内设置有多个相互间隔设置在受力板111，多个受力板111的移动方向相同，在相邻的两个受力板111之间可以设置有电池，拘束力施加在最外侧的一个受力板111上，拘束力传递给每个受力板111以及受力板111之间的电池，以使每个电池被拘束压紧，每个受力板111可以沿拘束托盘110的长度方向移动，保证每一个受力板111之间的电池可以均匀地受到拘束力；多个探针组件120设置在对应的受力板111的上侧，每一个探针组件120与对应的受力板111之间通过定位块1111和随动块1211配合，以使探针组件120与受力板111随动，使得每一个探针组件120可以准确地与对应的电池正对，使拘束托盘110一次可以对多个电池进行预充电，保证预充电的可靠性，提高预充电组件100的加工效率。
相关技术中，多组探针组件之间不可移动，在对电池进行预充电的过程中，直接受到拘束力的受力板与对应的探针组件进行定位，该探针组件可以很好地与电池进行定位，但剩余的电池由于电池厚度公差的原因，多个电池的厚度公差累积，导致了后侧电池与其他的探针组件之间无法准确定位，使得探针组件上的负压杯体不能准确地对准电池上的注液口，在抽真空的过程中容易造成电解液的泄露，导致了电池盖板的污染，影响电池的外观。
根据本发明的预充电组件100，多个探针组件120与对应的受力板111之间通过定位块1111和随动块1211连接，使得探针组件120可以随着受力板111的移动而移动，探针组件120的定位与电池的定位均以受力板111为基准，以确保探针组件120可以准确地与电池定位，进一步提高了预充电组件100的可靠性，提高了预充电组件100对电池加工的合格率。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，探针组件120包括探针组件安装板和设置在探针组件安装板上的正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214；预充电组件100还包括水平导向机构123，探针组件安装板可滑动地设置在水平导向机构123上以带动正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214在水平方向上滑动。
其中，在探针组件安装板上所设置的正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214之间的相对位置固定，且正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214之间的距离与电池上的正极、负极和注液孔之间的布置一一对应，探针组件安装板滑动设置在水平导向机构123上，探针组件安装板的滑动可以带动正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214同时运动，水平导向机构123的延伸方向与受力板111的移动方向一致，每个探针组件120上的探针组件安装板的滑动方向与对应的受力板111的滑动方向相同，水平导向机构123可以保证每个探针组件120可以随着对应的受力板111的移动而移动，确保探针组件120与受力板111的定位准确，提高探针组件120的可靠性。
根据本发明的一个实施例，探针组件安装板包括第一板部121和第二板部122，第一板部121上设置有正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214，第一板部121与第二板部122之间设置有垂直导向机构以使第一板部121在垂直方向上滑动。
如图3所示，其中，水平导向机构123可以包括基板1232，基板1232上设置有滑轨，第二板部122上设置有与滑轨配合的滑块1222，通过滑轨和滑块1222的配合，使得第二板部122可以滑动地设置水平导向机构123上，使得探针组件120可以在水平方向上滑动，第一板部121上设置有适于与电池对应的正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214，第一板部121通过垂直导向机构设置在第二板部122上，以使第一板部121可以相对与第二板部122上下移动，随动块1211设置在第一板部121上，在第一板部121的随动块1211与受力板111上的定位块1111配合后，受力板111将一部分拘束力传递给第一板部121，第一板部121再通过垂直导向机构传递给第二板部122，使得第二板部122在基板1232上水平移动，进而使第一板部121上的正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214随着受力板111的移动而移动，保证正极探针1212、负极探针1213和负压杯体1214与电池上的正负极及注液口定位准确。
根据本发明的一个实施例，垂直导向机构包括导杆1215和与导杆1215配合的导孔1221，导杆1215和导孔1221中的一个设置在第一板部121上，导杆1215和导孔1221中的另一个设置在第二板部122上，导杆1215适于穿过导孔1221，导杆1215可以在导孔1221中上下移动，以保证第一板部121在垂直方向上可以自由运动，是第一板部可以上下移动地设置在第二板部122上，以方便于探针组件与拘束托盘上的电池配合。
水平导向机构123还包括拉杆1231，第二板部122可滑动地设置在拉杆1231上，每个探针组件120中的第二板部122均可滑动地设置在拉杆1231上，拉杆1231的设置可以保证多个第二板部122滑动的稳定性，使第一板部121在传递水平方向的拘束力时，第二板部122不会放生倾斜，确保第二板部122可以稳定地滑动。
拉杆1231上还设置有将第二板部122复位的第一复位件，第一复位件可以是弹簧，在第二板部122受到的拘束力大于弹簧的弹力时，第二板部122可以随着受力板111的移动而移动，在第一板部121上的随动块1211与受力板111上的定位块1111脱离后，第一复位件为第一板部121提供复位力，使第二板部122恢复到初始位置。
根据本发明的一个实施例，水平导向机构123还包括基板1232，基板1232上设置有滑轨，第二板部122上设置有与滑轨配合的滑块1222，通过滑轨和滑块1222的配合，使得第二板部122可以滑动地设置水平导向机构123上，使得探针组件120可以在水平方向上滑动，基板1232的延伸方向与多个受力板111的排布方向一致，基板1232适于承载多个探针组件120，为探针组件120提供一个可靠地移动轨道。
根据本发明的一个实施例，基板1232与第二板部122之间或拉杆1231与第二板部122之间设置有限制第二板部122复位距离的第一限位件1233，第一限位件1233可以构造为限位块，且每一个限位块与每一个探针组件120对应，限位块可以设置在基板1232上，每一个限位块适于限制对应的第二板部122在基板1232上的复位距离，限位块也可以设置在拉杆1231上，每一个限位块适于限制对应的第二板部122在拉杆1231上的复位距离，通过第一限位件1233的设置，可以保证每一个探针组件120在水平方向上的复位后的位置准确。
如图6图7和图8所示，根据本发明的一个实施例，拘束托盘110上还设置有可滑动地电池定位块112，电池定位块112采用四棱定位的方式对电池进行定位，拘束托盘110的下侧设置有导轨，电池定位块112的下侧设置有与导轨配合的滑块，电池定位块112可滑动地设置在导轨上，受力板111在对电池压紧的过程中，每一个电池会随着电池定位块112的移动而移动，以保证每一个电池均可以受到拘束力，是拘束力均匀地施加在每一个电池上。
根据本发明的一个实施例，拘束托盘110上设置有加压导杆113，多个受力板111可滑动地设置在加压导杆113上，相邻的两个受力板111之间或最外侧受力板111与拘束托盘110之间的加压导杆113上设置有第二复位件114。加压导杆113可以为多个，多个加压导杆113的延伸方向相同，每个受力板111均可以移动地设置在多个加压导杆113上，以保证受力板111的移动方向稳定；在相邻的两个受力板111之间或最外侧受力板111与拘束托盘110之间的加压导杆113上设置有第二复位件114以为受力板111的复位提供复位力，复位件可以构造为定距弹簧，使每个受力板111的复位可靠，保证相邻的两个受力板111复位时可以间隔出一定的距离。
进一步地，拘束托盘110上还设置有多个第二限位件115，每个第二限位件115适于对对应的受力板111的复位距离进行限位，第二限位件115可以构造为设置在拘束托盘110底壁的凸起，第二限位件115适于限制每个第二限位件115的复位距离，保证相邻的两个受力板111之间的距离一致。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，包括：
拘束托盘(110)，所述拘束托盘(110)内设置有用于压紧所述电池的受力板(111)，且所述受力板(111)可移动地设置在所述拘束托盘(110)内以压紧所述电池；
探针组件(120)，所述探针组件(120)在所述受力板(111)压紧所述电池的过程中随所述受力板(111)移动以为对应的所述电池预充电。
2.根据权利要求1中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述受力板(111)上设置有定位块(1111)，所述探针组件(120)上设置有与所述定位块(1111)配合的随动块(1211)，在所述受力板(111)压紧所述电池的过程中所述定位块(1111)适于推动随动块(1211)移动。
3.根据权利要求1或2中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述受力板(111)和所述探针组件(120)均构造为多个，多个所述探针组件(120)和多个所述受力板(111)一一对应。
4.根据权利要求3中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述探针组件(120)包括：探针组件安装板和设置在所述探针组件安装板上的正极探针(1212)、负极探针(1213)和负压杯体(1214)；
所述预充电组件(100)还包括：水平导向机构(123)，所述探针组件安装板可滑动地设置在所述水平导向机构(123)上以带动所述正极探针(1212)、所述负极探针(1213)和所述负压杯体(1214)在水平方向上滑动。
5.根据权利要求4中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述探针组件安装板包括：第一板部(121)和第二板部(122)，所述第一板部(121)上设置有所述正极探针(1212)、所述负极探针(1213)和所述负压杯体(1214)，所述第一板部(121)与所述第二板部(122)之间设置有垂直导向机构以使所述第一板部(121)在垂直方向上滑动。
6.根据权利要求5中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述垂直导向机构包括：导杆(1215)和与所述导杆(1215)配合的导孔(1221)，所述导杆(1215)和所述导孔(1221)中的一个设置在所述第一板部(121)上，所述导杆(1215)和所述导孔(1221)中的另一个设置在所述第二板部(122)上。
7.根据权利要求6中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述水平导向机构(123)包括：拉杆(1231)，所述第二板部(122)可滑动地设置在所述拉杆(1231)上。
8.根据权利要求7中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述拉杆(1231)上设置有适于将所述第二板部(122)复位的第一复位件。
9.根据权利要求7中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述水平导向机构(123)还包括：基板(1232)，所述第二板部(122)可滑动地设置在所述基板(1232)上。
10.根据权利要求9中所述的用于电池的预充电组件(100)，其特征在于，所述基板(1232)与所述第二板部(122)之间或所述拉杆(1231)与第二板部(122)之间设置有限制所述第二板部(122)复位距离的第一限位件(1233)。
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