CN111584962A - 一种热压软包锂离子电池化成设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热压软包锂离子电池化成设备，涉及软包锂离子电池制造技术领域，其包括机体、设置于机体内的若干托板、分别放置于托板上端的若干托盘、驱动托板竖向移动的气缸及电源模块，所述托板下端均固定连接有加热件，所述加热件下端与托盘上端面抵接，所述加热件与电源模块电连接，电芯的正负极分别与所述电源模块的正负极连接。先将电芯放置于托盘上，再将托盘安装于托板上端，此时在电芯上下料的过程中缩短了化成设备停机的时间，从而提高了电芯生产的效率。
Description
技术领域
本发明涉及软包锂离子电池制造技术领域，尤其是涉及一种热压软包锂离子电池化成设备。
背景技术
软包锂离子电池的生产过程中，化成工序是非常关键的工序之一，已有热压软包锂离子电池化成设备，集压力压合，化成，热烘烤于一体，在电池制造行业已完全取代这之前的传统工艺，热压化成设备用于软包锂离子电芯化成，具有充放电效率高，电芯界面好。
目前市场上的化成设备电芯上下料,多采用人工围着化成设备单个单个往托板上放置和取下,而一个个取下和放置电芯需要花费大量的时间，同时操作不方便，造成工作效率不高。
因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种热压软包锂离子电池化成设备，减少电芯上料时导致化成设备停机的时间，增加电芯的加工效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种热压软包锂离子电池化成设备，包括机体、设置于机体内的若干托板、分别放置于托板上端的若干托盘、驱动托板竖向移动的气缸及电源模块，所述托板下端均固定连接有加热件，所述加热件下端与托盘上端面抵接，所述加热件与电源模块电连接，电芯的正负极分别与所述电源模块的正负极连接。
通过采用上述技术方案，在进行电芯的加工时，先将电芯放置于未放入化成机的托盘上，之后再将托盘置于化成机内的托板上端，此时不在需要停机一个个将电芯放置于托盘上，从而减少了停机的时间，增加了电芯加工的效率。
本发明进一步设置为：所述托盘上端设置有若干定位电芯位置的固定夹子，所述固定夹子分别与电芯的正负极连通，所述托板设置有将固定夹子与电源模块电连接的连接机构。
通过采用上述技术方案，在将电芯放置于托盘上之后，利用固定夹子将电芯的位置固定，从而在移动托盘时电芯的位置不会发生变化，使电芯的后续加工过程不会受到影响。
本发明进一步设置为：所述连接机构包括固定于托盘上端的若干导电板及固定于托板下端的若干导电弹性探针，所述固定夹子与导电板电连接，所述导电板上端均开设有若干接触区域，所述导电弹性探针下端与导电板的接触区域抵接并导通，所述导电弹性探针分别与电源模块的正负极电连接。
通过采用上述技术方案，通过与导电板连接的固定夹子将电芯的正负极与电源模块的正负极连接，在将托盘放置于托板上时不再需要人工将托盘与电源模块连接，从而使电芯的加工过程更加方便。
本发明进一步设置为：所述托板上端均固定连接有若干限制托盘位置的限位块，所述限位块朝向托盘插入的方向的端面开设有限位槽，所述限位槽将限位块靠近托盘的端面贯穿，所述托盘插置于限位槽内。
通过采用上述技术方案，在将托盘放置于托板上时，利用限位块对托盘的放置位置进行限定，从而使导电弹性探针在与接触区域抵接时，两者的抵接位置不会出现变化，从而使电芯的加工过程不会受到影响。
本发明进一步设置为：所述限位槽远离托盘的侧壁且迎向托盘插入方向的位置开设有第一楔形面，所述第一楔形面迎向托盘插入方向的一端朝向远离托盘的方向倾斜。
通过采用上述技术方案，利用第一楔形面增加了限位槽朝向机体开口方向的开口的面积，从而使托盘更易插入限位槽内。
本发明进一步设置为：所述托板上端还固定连接有若干导向块，所述导向块位于限位块迎向托盘插入方向的一侧，所述导向块上端开设有第二楔形面，所述第二楔形面靠近托盘的一端向下倾斜。
通过采用上述技术方案，在将托盘放置于托板上时，利用第二楔形面进行导向使托盘位于两个导向块之间，之后朝向限位槽推动使托盘插入限位槽内，此时托盘放置于托板上的过程更加方便，同时利用导向块对托盘远离限位块的一端的位置进行限定，使托盘与托板之间的连接更加稳定。
本发明进一步设置为：所述导向块远离限位块的端面开设有第三楔形面，所述第三楔形面靠近托盘的一端朝向限位块的方向倾斜。
通过采用上述技术方案，利用第三楔形面增大了两块导向块朝向机体开口的一端的间距，从而使托盘更易置于两块导向块之间。
本发明进一步设置为：所述机体还连接有提升其内部温度的加温机构，所述加温机构包括固定于机体的热泵、驱动空气于机体内循环的风机及对热空气进行导向的导风管，所述导风管从热泵内穿过且位于托板两侧，所述导风管呈竖直设置，所述风机固定于机体外壁且其出风口与导风管下端连接，所述导风管靠近托板的侧壁贯穿有与其内腔连通的出风口。
通过采用上述技术方案，利用热泵加热导风管内的空气，之后利用风机使机体内的空气进行循环的同时，从而使机体内的温度保持一致，也使线芯整体的温度可保持大致相同，使加工出的电芯的质量不易受到影响。
本发明进一步设置为：所述出风口内均固定连接有导风板，所述导风板的一端与出风口的上端固定，所述导风板远离出风口的一端与导风管内壁之间留有间隙，所述导风板远离出风口的一端向下倾斜。
通过采用上述技术方案，利用导风板对空气的流动进行导向，使空气沿着导风板的导向朝向托盘方向移动，从而使机体内的温度更易保持一致。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1、先将电芯放置于托盘上，再将托盘安装于托板上端，此时在电芯上下料的过程中缩短了化成设备停机的时间，从而提高了电芯生产的效率；
2、利用加温机构对机体内的温度进行提升，使机体内各个位置的温度保持大致的均匀，从而使电芯在加工过程中其各个位置的温度可保持大致相等，从而使加工出的电芯的质量不易受到影响。
附图说明
图1为本实施例的立体图；
图2为本实施例用于展示机体内部结构的示意图；
图3为图2的A部放大图；
图4为本实施例用于展示导电弹性探针安装位置的示意图；
图5为本实施例用于展示固定夹子的结构的示意图；
图6为本实施例用于展示托盘结构的示意图；
图7为图6的B部放大图；
图8为图2的C部放大图。
图中，1、机体；11、气缸；12、电源模块；13、柜门；2、托板；21、加热件；22、导向带；23、连接板；3、托盘；31、固定夹子；311、固定座；312、活动夹；313、扭簧；314、导电片；32、限位块；321、限位槽；322、第一楔形面；33、导向块；331、第二楔形面；332、第三楔形面；41、导电板；411、接触区域；42、导电弹性探针；5、加温机构；51、热泵；52、水箱；53、导风管；531、出风口；54、风机；55、导风板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，为本发明公开的一种热压软包锂离子电池化成设备，包括呈一侧开口的机体1、设置于机体1内的若干竖向滑动的托板2、分别放置于托板2上端的若干托盘3、驱动托板2竖向移动的气缸11及用于供电的电源模块12，机体1的开口处铰接有将其开口封闭的柜门13（见图2）。托板2下端均使用螺栓连接有加热件21（见图4），加热件21为电热板，其分别与电源模块12电连接。如图3所示，托板2呈竖直设置的侧壁共同使用螺栓与一根导向带22固定，导向带22为耐高温材质，且相邻托板2之间的导向带22的长度相等。如图2所示，气缸11的缸体使用螺栓固定于机体1内壁的底面，其活塞杆与位于最下方的托板2的下端使用螺栓固定，气缸11与空压机连接。在进行电芯的加工时，先将电芯放置于未放入化成机的托盘3上，之后再将托盘3置于化成机内的托板2上端，此时不在需要停机一个个将电芯放置于托盘3上，从而减少了停机的时间，增加了电芯加工的效率。
如图5和图6所示，由于托盘3在移动时放置于其上的电芯的位置没有得到固定，此时会导致电芯移动而影响加工，因此托盘3上端设置有若干定位电芯位置的固定夹子31，固定夹子31包括使用螺栓固定于托盘3上端的固定座311、铰接于固定座311上端的活动夹312及驱动活动夹312向下移动的扭簧313，活动夹312的下端与电芯上端抵接。固定座311内设置有导电片314，导电片314分别与电芯的正负极连接，且托板2设置有将导电片314与电源模块12的正负极连接的连接机构，同一电芯分别与两个固定夹子31连接，且两个固定夹子31分别与电源模块12的正负极电连接。在将电芯放置于托盘3上之后，利用固定夹子31将电芯的位置固定，从而在移动托盘3时电芯的位置不会发生变化，使电芯的后续加工过程不会受到影响。
如图4和图5所示，连接机构包括使用螺栓固定于托盘3上端的若干导电板41及使用螺栓固定于托板2下端的若干导电弹性探针42，导电板41为pcb板，固定夹子31的导电片314分别与导电板41电连接。托板2下端使用螺栓连接有可进行导电的连接板23，连接板23位pcb板，导电弹性探针42均螺纹连接于连接板23远离托板2的一侧，导电板41上端开设有若干接触区域411，当相邻托板2相互靠近时，导电弹性探针42的下端与导电板41的接触区域411抵接并导通，且连接板23与电源模块12的正负极利用插头及导线连接。此时在将托盘3放置于托板2上之后，相邻托板2相互靠近从而使导电弹性探针42与导电板41电连接，此时通过与导电板41连接的导电片314将电芯的正负极与电源模块12的正负极连接，在将托盘3放置于托板2上时不再需要人工将托盘3与电源模块12连接，从而使电芯的加工过程更加方便。
如图6和图7所示，由于在将托盘3放置于托板2上时，托板2与托板2之间的相对位置没有受到限定，从而易出现导电弹性探针42下端无法与接触区域411抵接，影响电芯的加工。因此上端均使用螺栓连接有两块限制托盘3位置的限位块32，两块限位块32位于托板2远离机体1开口的位置，且分别位于托盘3的两侧。限位块32靠近机体1开口的端面均开设有限位槽321，限位槽321将同一托板2上的两块限位块32相互靠近的端面贯穿，托盘3插置于限位槽321内。在将托盘3放置于托板2上时，利用限位块32对托盘3的放置位置进行限定，从而使导电弹性探针42在与接触区域411抵接时，两者的抵接位置不会出现变化，从而使电芯的加工过程不会受到影响。
如图7所示，为了使托盘3插入限位槽321的过程更加方便，限位槽321远离托盘3的侧壁且靠近机体1开口的位置开设有第一楔形面322，第一楔形面322靠近机体1开口的位置的一端朝向远离托盘3的方向倾斜，此时利用第一楔形面322增加了限位槽321朝向机体1开口方向的开口的面积，从而使托盘3更易插入限位槽321内。
如图6所示，由于限位块32的长度较短，此时其只对托盘3的一端进行限位，在托板2带动托板2移动的过程中仍会导致托盘3移动，因此托板2上端还使用螺栓连接有导向块33，导向块33分别与托盘3的两侧，且位于限位块32靠近机体1开口的一侧。导向块33上端面开设有第二楔形面331，第二楔形面331靠近托盘3的一端向下倾斜。此时在将托盘3放置于托板2上时，利用第二楔形面331进行导向使托盘3位于两个导向块33之间，之后朝向限位槽321推动使托盘3插入限位槽321内，此时托盘3放置于托板2上的过程更加方便，同时利用导向块33对托盘3远离限位块32的一端的位置进行限定，使托盘3与托板2之间的连接更加稳定。
如图6所示，由于在将托盘3放置于托板2上时，还会出现将托盘3朝向导向块33推动的情况，因此导向块33远离限位块32的端面开设有第三楔形面332，第三楔形面332靠近机体1开口的一端朝向远离托盘3的方向倾斜。利用第三楔形面332增大了两块导向块33朝向机体1开口的一端的间距，从而使托盘3更易置于两块导向块33之间。
如图1和图8所示，由于在利用加热件21对电芯进行加热时，仅电芯与加热件21接触的位置温度会升高，此时电芯表面的受热不均匀从而影响加工出的电芯的质量，因此机体1还连接有提升其内部温度的加温机构5，加温机构5包括固定于机体1外的热泵51、驱动空气于机体1内循环的风机54及对热空气进行导向的导风管53。热泵51使用螺栓固定于机体1外壁，导风管53从热泵51内穿过且分别从托板2的两侧绕过，导风管53呈竖直设置，其靠近托盘3的侧壁贯穿有若干与其内腔连通的出风口531，出风口531均朝向托盘3。风机54使用螺栓固定于机体1内腔底面，其出风口531与导风管53连接。利用热泵51对导风管53内的空气进行加热，之后利用风机54使机体1内的空气进行循环的同时，从而使机体1内的温度保持一致，也使线芯整体的温度可保持大致相同，使加工出的电芯的质量不易受到影响。
如图8所示，为了使热空气可从导风管53朝向托盘3移动，出风口531内均焊接有导风板55，导风板55的一端与出风口531的上端固定，导风板55呈竖直设置且相互远离的两个侧壁分别与导风管53相邻于出风口531的内壁焊接。导风板55远离出风口531的一端与导风管53内壁之间留有间隙，且导风板55远离出风口531的一端向下倾斜。利用导风板55对空气的流动进行导向，使空气沿着导风板55的导向朝向托盘3方向移动，从而使机体1内的温度更易保持一致。
本实施例的实施原理为：将电芯放置于备用的托盘3上，并利用固定夹子31将电芯的位置固定，之后将托盘3整体放置于托板2上端，并且使托盘3插入限位槽321内，此时完成了电芯的上料，之后气缸11推动托板2向上移动，使相邻托板2相互靠近，此时导电弹性探针42与接触区域411抵接从而使电芯与导电模块连通，加热件21对电芯加工从而将电芯加工完成。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：包括机体(1)、设置于机体(1)内的若干托板(2)、分别放置于托板(2)上端的若干托盘(3)、驱动托板(2)竖向移动的气缸(11)及电源模块(12)，所述托板(2)下端均固定连接有加热件(21)，所述加热件(21)下端与托盘(3)上端面抵接，所述加热件(21)与电源模块(12)电连接，电芯的正负极分别与所述电源模块(12)的正负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述托盘(3)上端设置有若干定位电芯位置的固定夹子(31)，所述固定夹子(31)分别与电芯的正负极连通，所述托板(2)设置有将固定夹子(31)与电源模块(12)电连接的连接机构。
3.根据权利要求2所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述连接机构包括固定于托盘(3)上端的若干导电板(41)及固定于托板(2)下端的若干导电弹性探针(42)，所述固定夹子(31)与导电板(41)电连接，所述导电板(41)上端均开设有若干接触区域(411)，所述导电弹性探针(42)下端与导电板(41)的接触区域(411)抵接并导通，所述导电弹性探针(42)分别与电源模块(12)的正负极电连接。
4.根据权利要求1所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述托板(2)上端均固定连接有若干限制托盘(3)位置的限位块(32)，所述限位块(32)朝向托盘(3)插入的方向的端面开设有限位槽(321)，所述限位槽(321)将限位块(32)靠近托盘(3)的端面贯穿，所述托盘(3)插置于限位槽(321)内。
5.根据权利要求4所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述限位槽(321)远离托盘(3)的侧壁且迎向托盘(3)插入方向的位置开设有第一楔形面(322)，所述第一楔形面(322)迎向托盘(3)插入方向的一端朝向远离托盘(3)的方向倾斜。
6.根据权利要求4所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述托板(2)上端还固定连接有若干导向块(33)，所述导向块(33)位于限位块(32)迎向托盘(3)插入方向的一侧，所述导向块(33)上端开设有第二楔形面(331)，所述第二楔形面(331)靠近托盘(3)的一端向下倾斜。
7.根据权利要求6所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述导向块(33)远离限位块(32)的端面开设有第三楔形面(332)，所述第三楔形面(332)靠近托盘(3)的一端朝向限位块(32)的方向倾斜。
8.根据权利要求1所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述机体(1)还连接有提升其内部温度的加温机构(5)，所述加温机构(5)包括固定于机体(1)的热泵(51)、驱动空气于机体(1)内循环的风机(54)及对热空气进行导向的导风管(53)，所述导风管(53)从热泵（51）内穿过且位于托板(2)两侧，所述导风管(53)呈竖直设置，所述风机(54)固定于机体(1)外壁且其出风口(531)与导风管(53)下端连接，所述导风管(53)靠近托板(2)的侧壁贯穿有与其内腔连通的出风口(531)。
9.根据权利要求8所述的一种热压软包锂离子电池化成设备，其特征在于：所述出风口(531)内均固定连接有导风板(55)，所述导风板(55)的一端与出风口(531)的上端固定，所述导风板(55)远离出风口(531)的一端与导风管(53)内壁之间留有间隙，所述导风板(55)远离出风口(531)的一端向下倾斜。
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2020
- 2020-05-07 CN CN202010379664.9A patent/CN111584962B/zh not_active Expired - Fee Related
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