CN113711071A - 用于检测低压缺陷袋型二次电池单体的加压短路检查设备 - Google Patents

用于检测低压缺陷袋型二次电池单体的加压短路检查设备 Download PDF

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Abstract

根据本发明的加压短路检查设备包括:压缩板,该压缩板被布置成在该压缩板之间具有预定的分隔距离,使得至少一个二次电池单体被插入该压缩板中,该压缩板在±X轴方向上移动以调节分隔距离;以及加压短路检查组件,该加压短路检查组件具有单体挤压单元和电源单元,该单体挤压单元被构造成挤压二次电池单体的本体的预定区域,该电源单元被设置成与二次电池单体的电极引线接触以施加测试电压,该加压短路检查组件分别被安装至压缩板以能够沿着±Y轴方向移动。

Description

用于检测低压缺陷袋型二次电池单体的加压短路检查设备
技术领域
本公开涉及一种用于检测低压缺陷二次电池单体的设备,并且更特别地,涉及一种通过挤压完全封装的袋型二次电池单体并对其施加电流来检测低压缺陷电池单体的加压短路检查设备。
本申请要求于2019年9月18日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0114920号的优先权,其公开内容通过引用被并入本文中。
背景技术
近来,对作为环境友好能量源的二次电池的需求正在迅速增长。在这样的二次电池之中,锂二次电池由于高能量密度、高工作电位、长循环寿命和低自放电率而被商业化并被广泛使用。
锂二次电池包括:电极组件,在该电极组件中,分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在分隔件介置于其间的情况下布置;以及外部材料(即,电池壳体),该外部材料用于将电极组件与电解质一起密封地容纳。
取决于结构,具有正电极/分隔件/负电极结构的锂二次电池的电极组件总体上可以分为果冻卷型(卷绕型)、堆叠型和堆叠/折叠型,在该堆叠/折叠型中,混合了果冻卷型和堆叠型。
果冻卷型电极组件通过以下方式来制备:将电极活性材料涂覆在用作集电器的金属箔上,干燥并挤压该金属箔,然后将该金属箔切割成具有期望的宽度和长度的带状形状,使用分隔件将负电极和正电极分隔,并且然后将其螺旋卷绕。果冻卷型电极组件适用于圆柱形电池。
堆叠型电极组件具有多个正电极单元和负电极单元被依次堆叠的结构,并且容易获得矩形形状。另外,堆叠/折叠型电极组件通过以下方式来制备:通过使用长的连续分隔膜来折叠具有正电极/分隔件/负电极结构的全单体(full cell)或具有正电极/分隔件/负电极/分隔件/正电极结构的二分单体(bi-cell)。堆叠型或堆叠/折叠型电极组件适用于袋型二次电池。
同时,所制造的二次电池在自放电率上表现出压降行为的缺陷被称为低压缺陷,并且认为该缺陷源自在组装电极组件时由分隔件的撕裂、穿孔或折叠引起的分隔件缺陷。
分隔件是由多孔聚合物制成的膜,该膜用作电绝缘体以防止正电极板与负电极板之间的物理接触。如果分隔件不能正常用作绝缘体,则会产生泄漏电流,这可能会引起二次电池着火。
作为分隔件的缺陷类型的示例,参考图1,当制造堆叠/折叠型电极组件时,执行折叠过程,以使用抓持器2来抓持分隔件3和二分单体4并将其在一个方向上折叠。此时,分隔件撕裂5经常发生在分隔件3的边缘区域中。
例如,当在折叠之后将抓持器2取出(翻转)时,由于抓持器2的应力或粘附到抓持器2的异物,分隔件3的边缘区域可能会被撕裂或刺穿。
另外,在堆叠电极组件的过程期间,分隔件的边缘区域可能向内折叠,使得正电极板和负电极板在对应的折叠区域处彼此直接面对,或者分隔件可能由于当电极接线片被焊接到正电极板或负电极板时生成的毛刺而被刺破。
在现有技术中,如上所述,为了检测分隔件是否有缺陷,在使用“[+]”形状的夹具对二次电池单体的本体加压的状态下,通过经由高压测试测量泄漏电流来检测低压缺陷单体。
然而,目前,“[+]”形状的夹具非常弱地挤压电池单体本体以至于不能适当地引起分隔件的缺陷部分中的正电极板和负电极板的暂时短路,因此未执行准确的检查。因此,有必要开发可以用于加压短路检查的新装备。
同时,单体加压过程用于通过挤压二次电池单体的本体的整个表面来去除单体内部的气泡并增加电解质的润湿性。单体加压过程中所使用的夹具加压装置是在与传统的加压短路检查装置的压力不同的压力范围内挤压二次电池单体的本体的整个表面。因此,由于装备规格的不同,利用单独的装置执行加压短路检查过程和单体加压过程。
因此,目前,为了降低成本并提高生产率,能够一次性地不仅执行加压短路检查过程而且执行单体加压过程的新装备的开发成为课题。
发明内容
技术问题
本公开被设计成解决相关技术的问题,因此,本公开旨在提供一种可以执行可靠的加压短路检查过程的加压短路检查设备。
另外,本公开还旨在通过利用加压短路检查设备将加压短路检查过程和单体加压过程集成来降低成本并提高生产率。
本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解,并且从本公开的示例性实施例中将变得更加显而易见。而且,将容易理解,本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书中示出的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一个方面中,提供了一种加压短路检查设备,该加压短路检查设备包括:压缩板,该压缩板被布置成在该压缩板之间具有预定的分隔距离,使得至少一个二次电池单体被插入该压缩板之间,该压缩板在±X轴方向上移动以调节分隔距离;以及加压短路检查组件,该加压短路检查组件具有单体挤压单元和电源单元,该单体挤压单元被构造成挤压二次电池单体的本体的预定区域,该电源单元被设置成与二次电池单体的电极引线接触以施加测试电压,该加压短路检查组件分别被安装至压缩板以能够沿着±Y轴方向移动。
单体挤压单元可以包括球体,该球体被设置在单体挤压单元的至少一个表面上,并且二次电池单体的本体可以由该球体挤压。
电池单体加压单元可以包括加压衬垫,该加压衬垫分别被设置成与压缩板的前表面和后表面重叠,并且该球体可以被部分地嵌入加压衬垫中。
单体挤压单元和电源单元可以被设置成一体地移动。
单体挤压单元可以被连接到电源单元,以相对于电源单元沿着±Y轴方向移动。
加压短路检查组件还可以包括结构加强块单元,该结构加强块单元被构造成将单体挤压单元和电源单元连接成单一本体。
结构加强块单元可以包括:上块,该上块被构造成将单体挤压单元的顶部和电源单元的顶部连接,并且该上块被安装到压缩板的顶端以能够在该压缩板的顶端上滑动;以及下块,该下块被构造成将单体挤压单元的底部和电源单元的底部连接,并且该下块被安装到压缩板的底端以能够在该压缩板的底端上滑动。
上块和下块可以包括第一LM滑块,该第一LM滑块被设置成能够沿着第一LM导轨滑动,该第一LM导轨滑动分别被设置到压缩板的顶端和底端。
上块和下块中的每一个可以包括:运动块,该运动块被联接到单体挤压单元;以及静止块,该静止块被联接到电源单元,并且运动块可以被构造成移动进出静止块。
静止块可以包括:气缸室,该气缸室被构造成在该气缸室中容纳运动块的一部分;以及空气注入孔,该空气注入孔被形成在静止块的外侧处以与气缸室连通。
加压短路检查设备还可以包括支撑件单元,该支撑件单元被设置在压缩板的下方,以将压缩板支撑成能够在±X轴方向上移动。
支撑件单元可以包括:支撑件块,该支撑件块被构造成沿着压缩板的布置方向延伸,并且该支撑件被设置在压缩板的两端的下方;第二LM导轨,该第二LM导轨沿着支撑件块的顶线设置;以及第二LM滑块,该第二LM滑块分别被联接到压缩板,并且该第二LM滑块被连接成能够沿着第二LM导轨在X轴方向上滑动。
有益效果
根据本公开的实施例,由于加压短路检查组件被构造成沿着压缩板的顶线左右移动,所以可以使用单个装置随后执行加压短路检查过程和用于减少老化过程时间的单体加压过程。
即,由于可以利用加压短路检查设备将两个过程集成,所以与现有技术相比,能够提高产品生产率(单件产品生产时间)并节省用于建造相关设施的成本和空间。
根据本公开的另一个实施例,由于利用加压短路检查组件对袋型二次电池中的分隔件损坏可能性高的区域进行集中地挤压,所以能够有效地引起正电极和负电极的暂时短路状态并施加测试电压,从而提高加压短路检查过程的可靠性。
特别地,能够借助于球体对预期分隔件损坏的区域进行点挤压来增加挤压力而提高检查的准确性。
另外,如果需要,通过移动单体挤压单元相对于电源单元的位置,可以扩大经历分隔件损坏检查的区域。
从以下描述中,本领域技术人员将清楚地理解本文中未提及的其他效果。
附图说明
图1是用于示出根据现有技术的堆叠/折叠电池单体的组装过程的一部分的参考视图。
图2是示意性地示出了根据本公开的实施例的加压短路检查设备的立体图。
图3是图2的平面图。
图4是图2的侧视图。
图5是示出了根据本公开的实施例的加压短路检查组件的立体图。
图6是示出了图5的加压衬垫的局部放大图。
图7是示出了通过在Y轴方向上延伸图5的单体加压单元而形成的加压短路检查组件的立体图。
图8是示出了图7的上块的示意性截面图。
图9至图11是用于示出根据本公开的实施例的加压短路检查过程和单体加压过程的参考图示。
图12是用于示出根据本公开的实施例的检查组件调节单元的图示。
图13是示出了图11的区域A的放大图。
图14是用于示出支撑件单元、支撑轴、移动块和压缩板之间的连接结构的局部放大图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前,应当理解,说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义,而是在允许发明人适当地定义术语以进行最佳解释的原理的基础上,基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释所述术语。因此,本文中所提出的描述仅是出于说明目的的优选示例,而并非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其做出其他等同方案和修改。
下文描述的根据本公开的加压短路检查设备是指在制造袋型二次电池的过程中的在对待激活的二次电池单体充电和放电的化成过程之前的用于预先检测由分隔件损坏引起的低压缺陷单体的装置。
另外,如稍后将详细描述的,根据本公开的加压短路检查设备还可以在低压缺陷单体检查之后的为了促进电极组件的电解质浸渍的目的而对单体本体的整个表面加压的过程(即,单体加压过程)中使用。
图2是示意性地示出了根据本公开的实施例的加压短路检查设备的立体图,并且图3和图4分别是图2的平面图和侧视图。
参考这些附图,根据本公开的实施例的加压短路检查设备1包括压缩板10、加压短路检查组件20、检查组件调节单元30和支撑件单元40。
压缩板10是即使在高温和高压下也具有高机械刚度且不会变形的板状体,并且被构造成将袋型二次电池单体6夹在压缩板10之间以对其两侧加压。压缩板10不仅可以由金属制成,而且可以由具有高机械刚度的任何材料制成,诸如增强塑料、增强陶瓷或钢化玻璃。
压缩板10以预定的分隔距离布置在一个方向(X轴方向)上,使得压缩板10的板表面彼此面对,并且压缩板10可以沿着±X轴方向移动,以增加或减小分隔距离。
检查目标二次电池单体6可以在被储存在托盘中的状态下被运送到配备有加压短路检查设备1的工作室,或者可以由单体拾取工具(未示出)拾取并被一个接一个地插入在压缩板10之间的空间S中。
二次电池单体6可以通过预先介置在压缩板10之间的空间(S)中的片状中间层(未示出)而被悬置在一定高度处,并且二次电池单体6的两个表面可以由压缩板10挤压。
在解释加压短路检查组件20的主要部件之前,以下将简要描述加压短路检查方法。
当组装电极组件时,最可能损坏分隔件的部分是分隔件的两个边缘(参见图1)。在分隔件正常的情况下,即使挤压对应部分,正电极板和负电极板也因为它们被分隔件阻隔而不会彼此接触。然而,在分隔件损坏的情况下,如果挤压对应部分,则正电极板和负电极板可能会通过分隔件的损坏部分而彼此接触,从而导致短路。
为此,加压短路检查过程可以通过区分良好单体和缺陷单体的以下方式来进行:挤压二次电池单体6的本体的两个边缘(在该边缘处经常发生分隔件损坏),向其施加恒定的测试电压,然后测量泄漏电流。
当达到测试电压时,在单体良好的情况下,由于泄漏电流很小,所以电流得以稳定。然而,在单体有缺陷的情况下,在加压状态下会发生短路,因此泄漏电流会增加以维持测试电压。在这种情况下,泄漏电流可能与分隔件损坏的程度成比例地增加。
根据本公开的加压短路检查组件20被设置成在向分隔件损坏区域(即,单体本体的边缘)集中地施加压力的同时施加测试电压,以能够进行上述加压短路检查。
两个加压短路检查组件20可以分别被安装在压缩板10处以彼此对称地操作。
具体地,参考图5和图6,加压短路检查组件20包括:单体挤压单元21,该单体挤压单元21被安装到每一个压缩板10以能够沿着±Y轴方向移动,并且被构造成挤压二次电池单体6的本体的一部分;以及电源单元22,该电源单元22被设置成与二次电池单体6的电极引线6a接触以向其施加测试电压。
二次电池单体的本体的一部分是在组装二次电池单体时分隔件损坏可能性最高的地方,并且二次电池单体6的本体的两端可以与所述一部分对应。(在此,二次电池单体6的本体是指形成二次电池单体的厚度的部分。)
单体挤压单元21包括:加压衬垫21a,该加压衬垫21a被设置成分别与压缩板10的前表面和后表面重叠,以具有与单体本体的边缘区域对应的宽度,并且该加压衬垫21a在竖直方向上伸长;以及球体21b,该球体21b具有球形形状,并且被部分地嵌入加压衬垫21a中。
球体21b可以通过例如组装而被设置在加压衬垫21a上,使得球体21b分别被插入到球体保持器21c中,然后球体保持器21c被装配到预先形成在加压衬垫21a处的凹槽中。
例如,如果使用指定容量的加压马达M通过压缩板10挤压二次电池单体6的本体的整个表面,则施加每单位面积约5kgf/cm2的压力。然而,如果单体挤压单元21被移动到二次电池单体的本体的边缘区域,则由于仅二次电池单体6的本体的边缘区域被加压衬垫21a挤压,所以向对应区域施加每单位面积约34kgf/cm2的压力。
作为参考,每单位面积约5kgf/cm2的压力可以是在单体加压过程期间所需的压力,并且每单位面积约34kgf/cm2的压力可以是在加压短路测试期间所需的压力。
特别地,由于根据本公开的加压衬垫21a包括球体21b,所以单体本体的边缘区域被点挤压,因此与表面被挤压的情况相比,可以增大对应区域的挤压力。
另外,如稍后将描述的,加压衬垫21a上的球体21b被构造成在正向/反向方向上旋转,使得在挤压单体本体的状态下,单体挤压单元21可以相对于电源单元22沿着±Y轴方向移动。
电源单元22包括:端子支撑件22a,该端子支撑件22a被设置成分别与压缩板10的前表面和后表面重叠;以及电压端子22b,该电压端子22b被附接到端子支撑件22a中的至少一个,并且电源单元22与单体挤压单元21一体地设置,以与单体挤压单元21一起移动预定距离。
当单体挤压单元21接触二次电池单体6的本体的两个表面时,电源单元22可以被放置在电压端子22b可以接触电极引线6a的位置处。
加压短路检查组件20还包括单体进入引导件23和结构加强块单元24。
单体进入引导件23被设置在单体挤压单元21和电源单元22的上部处,并且可以被设置成具有倾斜或弯曲的表面,二次电池单体6可以沿着该倾斜或弯曲的表面向下滑动。
单体进入引导件23是电池单体拾取工具(未示出),并且可以用于在将二次电池单体6拾取并插入压缩板10之间的空间中时引导二次电池单体6被插入到正确的位置。
结构加强块单元24是通过将单体挤压单元21和电源单元22连接成单一本体来防止单体挤压单元21或电源单元22倾斜并且还为其提供移动性的部件。
结构加强块单元24包括上块25和下块26。
上块25可以将单体挤压单元21和电源单元22的顶部连接,并且可以被安装在压缩板10的顶端处,以能够沿着压缩板10的顶线滑动。
下块26可以将单体挤压单元21和电源单元22的底部连接,并且可以被安装在压缩板10的底端处,以能够沿着压缩板10的底线滑动。
更具体地,如图5所示,上块25和下块26可以分别包括第一LM滑块27,并且形成第一LM滑块27的线性移动路径的第一LM导轨11、12可以被设置在压缩板10的顶线和底线上(参见图9)。在该构造中,上块25和下块26可以相对于压缩板10沿着±Y轴方向滑动。
由于单体挤压单元21和电源单元22通过上块25和下块26连接并且它们的顶部和底部分别被支撑,所以单体挤压单元21和电源单元22可以在挤压二次电池单体时在±X轴或±Y轴方向上稳定地移动且不倾斜。
在根据本公开的加压短路检查组件20中,单体挤压单元21可以相对于电源单元22沿着±Y轴方向移动。
为此,参考图5、图7和图8,上块25和下块26可以分别包括联接到单体挤压单元21的运动块25a、26a和联接到电源单元22的静止块25b、26b。
运动块25a、26a具有预定长度,其一端被固定到单体挤压单元21,并且其另一端为插入静止块25b、26b中的轴的形式。而且,静止块25b、26b可以包括:气缸室25c,在该气缸室25c中具有空的空间,使得运动块25a、26a可以移入和移出;以及空气注入孔25d、25e,该空气注入孔25d、25e被设置在其外侧,以与气缸室25c连通。
例如,在图8中,如果通过第一空气注入孔25d将空气注入气缸室25c,则气缸的气动压力作用在正向方向(-Y轴方向)上,使得运动块25a、26a从静止块25b、26b中被抽出。而且,如果通过第二空气注入孔25e将空气注入气缸室25c,则气缸的气动压力作用在反向方向(+Y轴方向)上,使得运动块25a、26a可以被引入静止块25b、26b。即,运动块25a、26a可以通过气动压力而往复运动进出静止块25b、26b。当然,可以使用液压压力来代替气动压力。
在本公开的实施例中,运动块25a、26a被构造成通过气动压力来操作,但是也可以使用能够使运动块25a、26a相对于静止块25b、26b往复运动的任何操作机构来代替气动方法或液压方法。
通过如上所述的构造和操作,加压短路检查组件20可以调节单体挤压单元21与电源单元22之间的分隔距离,因此可以扩大用于加压短路检查的单体本体的范围。
也就是说,可以使用简单检查方法来执行加压短路检查过程,在该简单检查方法中,利用单体挤压单元21挤压单体本体的边缘区域,并且通过电源单元22施加测试电压以测量此时的泄漏电流的量,以确定其是否有缺陷,如图9所示;或者可以使用扩展检查方法来执行加压短路检查过程,在该扩展检查方法中,单体挤压单元21在单体本体的边缘与单体本体的中心之间往复运动,并且测量泄漏电流的量,以确定其是否有缺陷,如图10所示。
在扩展检查方法中,单体挤压单元21与运动块25a、26a一起往复运动,并且在往复运动移动期间,嵌入在加压衬垫21a中的多个球体21b可以滚动挤压单体本体。在该实施例中,在加压衬垫21a上采用球体21b,但是也可以采用滚子作为球体21b的替代。
根据扩展检查方法,缺陷单体是在对单体本体进行滚动挤压时测量出了泄漏电流的单体。另外,基于测量出泄漏电流的时间和加压衬垫21a的位置,也可以估算分隔件损坏的位置。
同时,仅当所有加压短路检查组件20均同时且精确地一次全部地移动时,加压短路检查组件20才可以执行正确的检查。为此,本公开的加压短路检查设备1还可以包括检查组件调节单元30,用于使加压短路检查组件20一次全部地移动。
一起参考图2、图3和图12,检查组件调节单元30可以包括:调节马达31,该调节马达31位于加压短路检查设备1的壳体的后框架36的外部,以提供驱动力;竖直轴32,该竖直轴32被连接到调节马达31并且被设置成竖直地延伸;水平轴33a至33d,该水平轴33a至33d通过锥齿轮被连接到竖直轴32,并且被设置成水平地延伸;以及调节LM块34a至34d,该调节LM块34a至34d被连接到水平轴33a至33d,以能够在左右方向上移动。
水平轴33a至33d包括:第一水平轴33a和第二水平轴33b,该第一水平轴33a和第二水平轴33b被设置成在基于竖直轴32的上部区域中左右延伸;以及第三水平轴33c和第四水平轴33d,该第三水平轴33c和第四水平轴33d被设置成在基于竖直轴32的下部区域中左右延伸。
另外,调节LM块34a至34d包括:第一调节LM块34a,该第一调节LM块34a被连接到第一水平轴33a;第二调节LM块34b,该第二调节LM块34b被连接到第二水平轴33b;第三调节LM块34c,该第三调节LM块34c被连接到第三水平轴33c;以及第四调节LM块34d,该第四调节LM块34d被连接到第四水平轴33d。
第一调节LM块34a和第二调节LM块34b可以借助于在X轴方向上延伸的第一调节轴和第二调节轴(未示出)被连接到加压短路检查组件20的上块25,并且第三调节LM块34c和第四调节LM块34d可以借助于在X轴方向上延伸的第三调节轴和第四调节轴(未示出)被连接到加压短路检查组件20的下块26。
尽管未示出,但是第一调节轴至第四调节轴的一侧可以分别被联接以对应于第一调节LM块34a至第四调节LM块34d、穿过后框架36的引导孔35,并且穿过设置在上块25的本体或下块26的本体中的穿孔H1、H2。
因此,所有加压短路检查组件20均可以被连接到第一调节块34a至第四调节块34d,该第一调节块34a至第四调节块34d通过调节马达31而左右移动,以相对于与其对应的压缩板以一一对应的关系成束地在左右方向(±Y轴方向)上移动。
根据检查组件调节单元30,在执行加压短路过程的同时,单体挤压单元21可以将加压短路检查组件20成束地移动到面对检查目标二次电池单体6的本体的第一位置,并且在完成加压短路过程之后,可以将加压短路检查组件20再次成束地移动到不面对二次电池单体6的本体的第二位置。
参考图2、图11、图13和图14,根据本实施例的加压短路检查设备1还可以包括支撑件单元40,该支撑件单元40被设置在压缩板10的下方,以将压缩板10支撑成能够在X轴方向上移动。
支撑件单元40可以包括:一对支撑件块41,所述一对支撑件块41被构造成沿着压缩板10的布置方向延伸,并且分别被设置在压缩板10的两端的下方;第二LM导轨43,该第二LM导轨43沿着支撑件块41的顶线设置;以及第二LM滑块45,该第二LM滑块45分别被联接到压缩板10并且被连接成能够沿着第二LM导轨43在±X轴方向上滑动。
借助于如上构造的支撑件单元40,压缩板10可以在直立的状态下在±X轴方向上稳定地滑动。
另外,加压短路检查设备1还可以包括:支撑轴50,该支撑轴50被设置在压缩板10的两个侧面区域处,以沿着X轴方向延伸;移动块60,该移动块60被设置在压缩板10的两个侧面区域处,使得支撑轴50可以穿过其本体,该移动块60以一对一的关系被联接到压缩板10;以及连杆构件70,该连杆构件70被构造成将移动块60彼此连接。
每一个移动块60可以保持压缩板10的两个侧面区域,并且沿着支撑轴50在±X轴方向上移动。为了移动块60的平稳移动,轴承可以被设置在移动块60和支撑轴50被连接的部分处。
根据这种构造,每一个压缩板10的两个侧面区域由移动块60和支撑轴50支撑,从而在操作期间不会在左右方向上倾斜。另外,由于移动块60可以通过连杆构件70彼此连接,所以压缩板10可以在其间保持一定距离的同时一体地移动。
另外,再次参考图2和图3,该实施例的加压短路检查设备1还可以包括:主压缩板80,该主压缩板80被构造成在±X轴方向上推动或拉动压缩板10;以及缓冲单元90,该缓冲单元90被构造成吸收从主压缩板80传递到压缩板10的挤压力。
主压缩板80被连接成使得其一个表面面对压缩板10中的沿着压缩板10的布置方向的位于最前侧的压缩板10,并且TM螺杆轴82、83穿过主压缩板80的角部区域。
TM螺杆轴82、83被设置成沿着压缩板10的布置方向延伸,并且由于TM螺杆轴82、83的一端通过加压马达M被连接到在正向或反向方向上旋转的齿轮G,所以TM螺杆轴82、83可以在正向或反向方向上旋转。
当TM螺杆轴82、83在正向或反向方向上旋转时,主压缩板80可以向前或向后移动。例如,如果TM螺杆轴82、83在正向方向上旋转,则主压缩板80向前移动,以将压缩板10在+X轴方向上朝向缓冲单元90推动。因此,压缩板10的在主压缩板80与缓冲单元90之间的间隙逐渐变窄,以挤压二次电池单体6。
相反,如果TM螺杆轴82、83在反向方向上旋转,则主压缩板80向后移动,以在-X轴方向上拉动在最前侧的压缩板10。此时,由于压缩板10通过连杆构件70彼此连接,所以如果最前侧的压缩板10被拉动,则所有的压缩板10均被拉动并在-X轴方向上移动。
同时,缓冲单元90可以包括:第一缓冲板91,该第一缓冲板91被连接成面对压缩板10中的位于最后侧的压缩板10;以及第二缓冲板93,该第二缓冲板93被设置成在弹性构件92被介置于其间的情况下面对第一缓冲板91。
借助于如上构造的缓冲单元90,由主压缩板80在+X轴方向上推动的压缩板10可以被弹性地支撑,以有效地降低施加到压缩板10的冲击。
如果使用如上所述的根据本公开的实施例的加压短路检查设备1,则加压短路检查过程和单体加压过程可以被集成。在下文中,将简要描述使用加压短路检查设备1的方法。
在组装过程之后的缺陷单体的后续过程仅与损失有关。因此,期望通过在完成二次电池单体6的组装过程之后立即执行加压短路检查过程来检测缺陷单体。
首先,当执行加压短路检查过程时,如图9所示,加压短路检查组件20沿着Y轴方向移动到压缩板10的内部并且被放置在第一位置处。在此,第一位置是指检查目标二次电池单体6的本体的两个边缘与加压衬垫21a彼此面对的位置。
之后,操作加压马达M以约34kgf/cm2的压力集中地挤压二次电池单体6的边缘区域,并且施加测试电压,以确定是否发生泄漏电流,从而检测缺陷单体。
如果以上述方式完成了加压短路检查过程,则立即执行单体加压过程。单体加压过程是通过挤压二次电池单体6的本体的整个表面以去除内部气泡来缩短预老化时间的过程。如果执行了单体加压过程,则与未执行单体加压过程时相比,具有可以将预老化所需的时间缩短约1至2天的优点。
当执行单体加压过程时,如图11所示,加压短路检查组件20沿着Y轴方向从压缩板10移出并且被放置在第二位置处。在此,第二位置是指完成了加压短路检查之后的二次电池单体6与加压短路检查组件20不彼此面对的位置。
之后,再次操作加压马达M以利用压缩板10完全挤压二次电池单体6的本体的整个表面。这时,二次电池单体6的本体的整个表面由约5kgf/cm2的压力挤压预设时间。
如上所述,根据本实施例的加压短路检查设备1,可以使用一个装置集成地执行需要不同压力带(pressure band)的加压短路检查过程和单体加压短路过程,因此能够减少单件产品生产时间并节省建造生产设施所需的空间和成本。
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,尽管详细描述和特定示例指示本公开的优选实施例,但是该详细描述和特定示例仅以说明的方式给出,因为从该详细描述中,本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
同时,即使在说明书中使用了表示方向的术语,诸如“上”、“下”、“左”和“右”,它们也只是为了便于描述,并且可以取决于观察者或对象的位置而被不同地表达,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于检测由分隔件损坏引起的低压缺陷袋型二次电池单体的加压短路检查设备,所述加压短路检查设备包括:
压缩板,所述压缩板被布置成在所述压缩板之间具有预定的分隔距离,使得所述二次电池单体中的至少一个二次电池单体被插入所述压缩板之间,所述压缩板在±X轴方向上移动以调节所述分隔距离;以及
加压短路检查组件,所述加压短路检查组件具有单体挤压单元和电源单元,所述单体挤压单元被构造成挤压所述二次电池单体的本体的预定区域,所述电源单元被设置成与所述二次电池单体的电极引线接触以施加测试电压,所述加压短路检查组件被安装至所述压缩板以能够沿着±Y轴方向移动,
其中,所述单体挤压单元包括球体,所述球体被设置在所述单体挤压单元的至少一个表面上,并且所述二次电池单体的本体由所述球体挤压。
2.根据权利要求1所述的加压短路检查设备,
其中,所述单体挤压单元包括加压衬垫,所述加压衬垫被分别设置成与所述压缩板的前表面和后表面重叠,所述球体具有球形形状并且被部分地嵌入所述加压衬垫中。
3.根据权利要求1所述的加压短路检查设备,
其中,所述单体挤压单元和所述电源单元被设置成一体地移动。
4.根据权利要求1所述的加压短路检查设备,
其中,所述单体挤压单元被连接到所述电源单元,并且所述单体挤压单元被构造成相对于所述电源单元沿着所述±Y轴方向移动。
5.根据权利要求1所述的加压短路检查设备,
其中,所述加压短路检查组件还包括结构加强块单元,所述结构加强块单元被构造成将所述单体挤压单元和所述电源单元连接成单一本体;并且
其中,所述结构加强块单元包括:
上块,所述上块被构造成将所述单体挤压单元的顶部和所述电源单元的顶部连接,并且所述上块被安装到所述压缩板的顶端以能够在所述压缩板的所述顶端上滑动;以及
下块,所述下块被构造成将所述单体挤压单元的底部和所述电源单元的底部连接,并且所述下块被安装到所述压缩板的底端以能够在所述压缩板的所述底端上滑动。
6.根据权利要求5所述的加压短路检查设备,
其中,所述上块和所述下块包括第一LM滑块,所述第一LM滑块被设置成能够沿着第一LM导轨滑动,所述第一LM导轨分别被设置到所述压缩板的所述顶端和所述底端。
7.根据权利要求5所述的加压短路检查设备,
其中,所述上块和所述下块中的每一个包括:
运动块,所述运动块被联接到所述单体挤压单元;以及
静止块,所述静止块被联接到所述电源单元,
其中,所述运动块被构造成移动进出所述静止块。
8.根据权利要求7所述的加压短路检查设备,
其中,所述静止块包括:气缸室,所述气缸室被构造成在所述气缸室中容纳所述运动块的一部分;以及空气注入孔,所述空气注入孔被形成在所述静止块的外侧处以与所述气缸室连通。
9.根据权利要求1所述的加压短路检查设备,还包括:
支撑件单元,所述支撑件单元被设置在所述压缩板的下方,以将所述压缩板支撑成能够在所述±X轴方向上移动。
10.根据权利要求7所述的加压短路检查设备,
其中,所述支撑件单元包括:
支撑件块,所述支撑件块被构造成沿着所述压缩板的布置方向延伸,并且所述支撑件块被设置在所述压缩板的两端的下方;
第二LM导轨,所述第二LM导轨沿着所述支撑件块的顶线设置;以及
第二LM滑块,所述第二LM滑块分别被联接到所述压缩板,并且所述第二LM滑块被连接成能够沿着所述第二LM导轨在所述X轴方向上滑动。
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