CN114744283A - 电芯热压装置及电芯热压方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电芯热压装置及电芯热压方法,涉及电芯热压领域。电芯热压装置包括:基座;滑轨,所述滑轨沿着第一方向水平设置于所述基座;多个热压板体,多个所述热压板体沿第一方向水平地依次滑动连接于所述滑轨,相邻两个热压板体用于热压电芯,所述滑轨的一端设置有抵接板,所述抵接板抵接于多个所述热压板体中最靠近所述抵接板的所述热压板体;推压部件,所述推压部件连接于多个所述热压板体中位于最远离所述抵接板的所述热压板体,所述推压部件用于沿着第一方向水平推动所述热压板体;调距部件,设置于所述基座。电芯热压装置方便机械手对电芯进行上下料,提高电芯热压效率,电芯热压方法则能提高电芯热压效果。
Description
技术领域
本申请涉及电芯热压领域,具体而言,涉及一种电芯热压装置及电芯热压方法。
背景技术
在锂离子电池生产过程中,极片生产完成后,采用卷绕或者叠片方式将正、负极极片和隔膜组装制造后,再进行铝塑膜包装形成基本的电芯。随后,一般会对电芯进行热压整形,通过对电芯进行热压整形,一方面可以改善锂离子电池的平整度,使电芯厚度满足要求并具有高的一致性;另一方面可以消除隔膜褶皱,赶出电芯内部空气,使隔膜和正负极极片紧密贴个在一起,缩短锂离子扩散距离,降低电池内阻。
现有技术中,电芯热压整形设备的组成结构为:包括上下两个模板,将电芯夹设于两个模板之间,然后上下两个模板合拢,使得电芯受到一定的压力和温度的作用,实现对电芯热压整形的目的。
现有的电芯热压整形设备在工作过程中,仅驱动模板一次合拢,即,将电芯夹设于两个模板之间后,直接将模板合拢,设置有多组模板时,由于驱动件仅作用于多组模板的一侧,靠近驱动件的模板首先合拢,随后远离驱动件的模板才逐渐合拢,导致电芯受力不均,部分电芯可能受力超限,部分电芯无法被充分热压,降低了加工良品率。
发明内容
本申请旨在提供一种电芯热压装置及电芯热压方法。电芯热压装置方便机械手对电芯进行上下料,提高电芯热压效率,电芯热压方法则能提高电芯热压效果。
本申请的实施例是这样实现的:第一方面,本申请提出了一种电芯热压装置,包括:基座;滑轨,所述滑轨沿着第一方向水平设置于所述基座;多个热压板体,多个所述热压板体沿第一方向水平地依次滑动连接于所述滑轨,相邻两个热压板体用于热压电芯,所述滑轨的一端设置有抵接板,所述抵接板抵接于多个所述热压板体中最靠近所述抵接板的所述热压板体;推压部件,所述推压部件连接于多个所述热压板体中位于最远离所述抵接板的所述热压板体,所述推压部件用于沿着第一方向水平推动所述热压板体;调距部件,设置于所述基座,用于调整相邻两个热压板体之间的间距。
在上述方案中,通过所述调距部件能够预先调整所述热压板体之间的间距,使得在上料时通过所述热压板体能够初步固定电芯,避免电芯发生位移,并能使得所述推压部件驱动所述热压板体移动时,电芯受力更均匀。
根据本申请的一些实施例,所述调距部件包括两个调距板,两个所述调距板设置于多个所述热压板体沿所述第一方向的两侧,所述调距板沿垂直于所述第一方向的第二方向滑动设置于所述基座,所述调距板沿同时垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向开设有多个条形通槽,多个所述条形通槽沿第一方向间隔设置,多个所述条形通槽和多个所述热压板体一一对应,每个所述热压板体包括配合部,所述配合部可滑动地设置于所述条形通槽中,以改变所述热压板体与相邻的所述热压板体之间的距离,多个所述条形通槽均朝靠近所述抵接板的一侧倾斜,自最靠近所述抵接板的所述条形通槽起始,所述条形通槽的倾斜的幅度逐渐增加。
在上述方案中,所述调距板能够在沿所述第二方向移动,而所述热压板体能够沿所述第一方向水平运动,在这种结构下,通过合理设置所述条形通槽的倾斜角度,随后移动所述调距板,在设置于所述条形通槽中的配合部的作用下,所述热压板体发生移动,即通过所述调距板能够同时调整所有的热压板体的间隙,使得合拢的相邻热压板体能够分离,方便对所述电芯上下料,提高了工作效率。
在本装置工作时,所述热压板体在所述推压部件的作用下向一侧移动,所述推压部件沿第一方向推动所述热压板体,那么最远离所述推压部件的所述热压板体需受到反作用力,使得所述热压板体无法向远离所述推压部件的方向移动,因而,在分离所述热压板体时,需要自最靠近所述推压部件的所述热压板体起始,依次将所述热压板体向所述推压部件移动,各个所述热压板体移动的行程逐渐增加,否则将无法将所有的所述热压板体相互分离,在本申请中,所述条形通槽倾斜的幅度逐渐增加即可使得所述调距板移动时,所述热压板体在所述条形通槽的作用下移动距离增加,实现将所有的所述热压板体相互分离的目的。
根据本申请的一些实施例,所述条形通槽的两端为半圆孔,所述条形通槽一端半圆孔的轴心线为轴心A,所述条形通槽另一端半圆孔的轴心线为轴心B,相邻的两个所述条形通槽的轴心A之间的间距为上同心距,相邻的两个所述条形通槽的两个轴心B之间的间距为下同心距,所有上同心距相同,沿所述第一方向,所述下同心距成等差数列。
在上述方案中,如此设置所述上同心距和所述下同心距,能够使得所述各个热压板体相互分离的间距相同,避免部分相邻的所述热压板体的间距过小影响上料或者移动所述热压板体的距离过长,导致调整所述热压板体的时间增加,进而降低加工效率。
根据本申请的一些实施例,所述电芯热压装置还包括驱动部件,用于驱动所述调距板沿所述第二方向移动。
在上述方案中,通过所述驱动部件实现驱动所述调距板移动的目的。
根据本申请的一些实施例,所述热压板体包括板体、加热板、固定板和隔热板,所述加热板连接于所述固定板,所述隔热板设置于所述加热板与所述固定板之间,所述固定板连接于所述板体。
在上述方案中,所述加热板用于加热所述电芯,所述固定板方便将所述加热板与所述隔热板固定于所述板体之上,再有,所述隔热板减少了所述加热板的热量散失,提高了加热效率。
根据本申请的一些实施例,最靠近所述推压部件的所述热压板体设置有抵接部,所述推压部件在进行推压时抵接于所述抵接部。
在上述方案中,所述抵接部增加了最右侧的所述热压板体靠近所述推压部件的一侧的强度,避免最靠近所述推压部件的所述热压板体因所述推压部件的力矩作用而发生形变。
根据本申请的一些实施例,所述配合部通过安装座连接于所述热压板体,所述安装座包括:安装块,所述安装块沿所述第二方向滑动地设置于所述热压板体,所述配合部设置于所述安装块;保护单元,包括抵接块、弹簧和调节螺杆,所述调节螺杆转动设置于所述热压板体,所述调节螺杆与所述抵接块螺纹连接,所述弹簧一端连接于所述安装块,另一端连接于所述抵接块,所述保护单元对称设置于所述安装块沿所述第一方向的两侧。
在上述方案中,在所述热压板体合拢以及分离时,所述热压板体上的配合部都会受到力矩作用,长期使用后,所述配合部可能形变或损坏,而在本申请中,首先所述配合部在所述安装块的作用下能够相对所述热压板体移动,当所述配合部受力过大时,对所述配合部起到了过载保护作用。再有,所述弹簧起到了缓冲作用,正常状态时,在两个保护单元的弹簧的作用下,所述配合部相对所述热压板体的位置在小范围内移动,即通过移动所述调距板能够在所述配合部不发生较大的位移的情况下将相邻的所述热压板体分离,在所述配合部受到较大力矩的非正常的状态时,所述弹簧的形变程度增加,所述配合部向对所述热压板体移动,避免所述配合部直接受到力矩作用而损伤。
根据本申请的一些实施例,所述配合部与所述条形通槽之间为滚动摩擦。
在上述方案中,所述配合部与所述条形通槽之间的摩擦为滚动摩擦,进而减少了移动所述调距板调整所述热压板体间距时的阻力。
另一方面,本申请还提出了一种电芯热压方法,应用于上述电芯热压装置,包括如下步骤:S1:将电芯设置于相邻的两个热压板之间;S2:初步调整相邻的两个所述热压板之间的间距,对所述电芯预压;S3:进一步调整相邻的两个所述热压板之间的间距,完成对所述电芯的热压。
上述的电芯热压方法,其核心在于在对所述电芯热压之前,进行预压操作,通过预压预先调整所述热压板体之间的间距,使得所述推压部件推动所述热压板体移动时,各个热压板体移动的同步性增加,热压板体之间产生的压力更为均匀提高了热压效果。
根据本申请的一些实施例,在S2之前还包括S4:对所述电芯进行定位,使所述电芯处于受力均匀的工位。
在上述方案中,先对所有电芯进行定位,从而确保电芯在热压过程中受力均匀,保证热压效率的同时提高良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为根据本申请一些实施例提供的电芯热压装置正面结构图;
图2为图1的A处放大图;
图3为根据本申请一些实施例提供的电芯热压装置侧面结构图;
图4为热压板体和滑轨配合示意图;
图5为抵接部设置示意图;
图6为热压板体结构图;
图7为根据本申请一些实施例提供的电芯热压方法流程示意图。
图标:10-基座;20-调距板;30-滑轨;40-推压部件;50-气缸;60-热压板体;201-条形通槽;202-连接板;301-抵接板;501-卡块;601-滑块;602-抵接部;603-调节螺杆;604-抵接块;605-弹簧;606-安装块;607-滚轮;608-加热部件;2021-缺口槽;6081-固定板;6082-隔热板;6083-加热板;第一方向-X;第二方向-Z;第三方向-Y。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
针对现有技术中存在的问题,如图1、图3和图4所示,本申请提出了一种电芯热压装置,该电芯热压装置包括:基座10;滑轨30,滑轨30沿着第一方向X水平设置于基座10;多个热压板体60,多个热压板体60沿第一方向X水平地依次滑动连接于滑轨30,相邻两个热压板体60用于热压电芯,滑轨30的一端设置有抵接板301,抵接板301抵接于多个热压板体60中最靠近抵接板301的热压板体60;推压部件40,推压部件40连接于多个热压板体60中位于最远离抵接板301的热压板体60,推压部件40用于沿着第一方向X水平推动热压板体60;调距部件,设置于基座10,用于调整相邻两个热压板体60之间的间距。
XYZ为空间直角坐标系,本申请中的第一方向X即附图中沿X轴的方向,第二方向Z即附图中沿Z轴的方向,第三方向Y即附图中沿Y轴的方向。
电芯热压装置在工作时,距推压部件40最远的热压板体60在抵接板301的作用下无法继续向远离推压部件40的方向移动,推压部件40作用于最右侧的热压板体60上,当推压部件40逐渐推动热压板体60时,相邻的两个热压板体60之间的间距变小,实现对电芯挤压整形的目的。所有热压板体60水平设置,使得电芯热压装置整体呈卧式结构,相比于现有的立式结构,机械手在对电芯进行上下料时机体只需在水平面内移动,显然地,机械手竖向运动时动力部件不仅需要克服摩擦力,还需要克服机械手的重力,因此水平移动比竖向移动稳定更高,移动速度更快,同时,在本申请的结构下,机械手可以一次性地对多个电芯进行上下料,提高了工作效率,而在现有的立式结构时,由于需要上下移动电芯,安全隐患较大,同时,机械手受到的负荷也更大,因而无法实现一次性对多个电芯上下料的操作。
通过调距部件能够预先调整热压板体60之间的间距,上料时,首先将电芯放置于两个热压板体60之间,随后合拢两个热压板体60使得热压板体60和电芯表壁接触,便能固定电芯,避免电芯发生位移或者下落,并且,在热压板体60和电芯处于接触状态时,再通过推压部件40推动热压板体60进一步合拢,使得电芯受力更均匀,提高热压效果。
在本申请中,热压板体60可以沿第三方向Y并列地设置多列,相适应的,滑轨30对应地设置多个,进一步提高热压效率。
在本申请中,推压部件40可以为液压缸,液压缸的缸体设置于基座10,液压缸的伸缩端抵接于最右侧的热压板体60。
在本申请中,热压板体60上可以设置滑块601,滑块601滑动连接于滑轨30,滑轨30连接于热压板体60,实现将热压板体60滑动连接于滑轨30之上的目的,更进一步地,滑块601可以可拆卸地连接于热压板体60,方便将拆装热压板体60。
如图1和图3所示,根据本申请的一些实施例,可选地,调距部件包括两个调距板20,两个调距板20设置于多个热压板体60沿第一方向X的两侧,调距板20沿垂直于第一方向X的第二方向Z滑动设置于基座10,调距板20沿同时垂直于第一方向X和第二方向Z的第三方向Y开设有多个条形通槽201,多个条形通槽201沿第一方向X间隔设置,多个条形通槽201和多个热压板体60一一对应,每个热压板体60包括配合部,配合部可滑动地设置于条形通槽201中,以改变热压板体60与相邻的热压板体60之间的距离,多个条形通槽201均朝靠近抵接板301的一侧倾斜,自最靠近抵接板301的条形通槽201起始,条形通槽201的倾斜的幅度逐渐增加。
在对电芯进行热压之前,需要将电芯放置于相邻两个热压板体60之间,对电芯热压完毕后,需要将电芯自两个热压板体60之间取出,上述两个过程都需要将相邻两个热压板体60分离,而一个个逐次分离热压板体60效率低下,无法满足高效的生产需求,在本申请中,调距板20能够沿第二方向Z移动,而热压板体60能够沿第一方向X运动,在这种结构下,通过合理设置条形通槽201的倾斜角度,随后移动调距板20,此时配合部受到的沿X轴的力矩作用,进而使得热压板体60沿滑轨30移动,合拢的相邻热压板体60能够分离,即通过调距板20能够同时调整所有的热压板体60的间隙,工作高效可靠。
由本装置的工作过程可知,在分离热压板体60时,需要自最靠近推压部件40的热压板体60起始,依次将热压板体60向远离抵接板301的方向移动,各个热压板体60移动的行程逐渐增加,通过改变条形通槽201向抵接板301倾斜的幅度便能实现改变热压板体60行程的目的,当条形通槽201的倾斜的幅度增加时,将调距板20移动单位距离时,热压板体60移动的距离长,因此,为实现将所有热压板体60分离的目的,越靠近推压部件40,条形通槽201的倾斜幅度越大。
如图1所示,根据本申请的一些实施例,可选地,条形通槽201的两端为半圆孔,条形通槽201一端半圆孔的轴心线为轴心A,条形通槽201另一端半圆孔的轴心线为轴心B,相邻的两个条形通槽201的轴心A之间的间距为上同心距,相邻的两个条形通槽201的两个轴心B之间的间距为下同心距,所有上同心距相同,沿第一方向X,下同心距成等差数列。
如前述,越靠近推压部件40,条形通槽201的倾斜幅度越大。但是也不能使得热压板体60移动的距离过大,即条形通槽201的倾斜幅度不能过大,否则,一是由于本申请的卧式结构,在对电芯热压完毕后,热压板体60分离时移动过快过远将会导致电芯跌落,对电芯造成损伤,其次,还会导致配合部与条形通槽201之间的阻力增加,一方面会增加了调整时间,降低了工作效率,另一方面还增加了配合部发生损坏的概率,降低了稳定性。而在本申请中,如此设置上同心距和下同心距,能够使得各个热压板体60相互分离的间距相同,即各个热压板体60分离后相互间距相等,一致性高,方便控制,提高了生产效率。
如图1所示,根据本申请的一些实施例,可选地,电芯热压装置还包括驱动部件,用于驱动调距板20沿第二方向Z移动。
通过驱动部件实现驱动调距板20移动的目的。更进一步地,驱动部件可以为气缸50,通过控制气缸50的伸缩端的伸出或缩回,实现沿第二方向Z移动调距板20,进而调整相邻的热压板体60之间的间距的目的。相比于液压缸,气缸50能够产生的力矩虽然更小,但是气缸50调整时更为迅速,由于移动调距板20本身不需要较大的力矩,因此通过气缸50驱动调距板20移动速度更快,也更高效,同时,气缸50结构简单工作可靠,能够适应多种生产环境。
再有,驱动部件还可以为液压缸等其他具有驱动功能的部件。
如图2所示,根据本申请的一些实施例,可选地,调距板20还设置有连接板202,连接板202沿第三方向Y开设有缺口槽2021,缺口槽2021的开口小于缺口槽2021的内部,气缸50的伸缩端设置有卡块501,卡块501沿第三方向Y卡入缺口槽2021的内部,卡块501用于将气缸50的力矩传递至调距板20。
连接板202与卡块501形成快拆结构,方便快速地将气缸50与连接板202连接,具体而言,由于缺口槽2021的开口小于缺口槽2021的内部,当卡块501的大小大于缺口槽2021的开口小于缺口槽2021的内部时,将卡块501沿第三方向Y插入缺口槽2021之中,此时气缸50的伸缩端沿第二方向Z移动时,便能够带动调距板20沿第二方向Z移动,因此,在连接气缸50与调距板20时,将卡块501沿第三方向Y卡入缺口槽2021之中即可,反之,沿第三方向Y将卡块501自缺口槽2021之中取出,气缸50与连接板202之间的连接断开。
如图6所示,根据本申请的一些实施例,可选地,热压板体60包括板体、加热板6083、固定板6081和隔热板6082,加热板6083连接于固定板6081,隔热板6082设置于加热板6083与固定板6081之间,固定板6081连接于板体。
通过加热电芯使得隔膜表面的粘结剂与正负极极片表面的粘结剂发生粘接,使得电芯厚度减薄,硬度增加,因此在对电芯进行热压整形时,需要加热电芯,通过加热板6083实现加热电芯的目的。加热板6083可以在现有技术中选择合适的产品。
固定板6081、隔热板6082和加热板6083组成加热部件608,固定板6081方便将加热板6083与隔热板6082固定于热压板体60之上,再有,固定板6081可以可拆卸地与板体连接,通过拆卸固定板6081即可将加热板6083和隔热板6082拆卸,方便安装维护,例如,固定板6081可以通过螺栓或螺钉固定于安装板之上。隔热板6082减少了加热板6083的热量散失,提高了对电芯的加热效率。隔热板6082可以在现有技术中选择合适的隔热材料制成。
如图5所示,根据本申请的一些实施例,可选地,最靠近推压部件的热压板体设置有抵接部,推压部件在进行推压时抵接于抵接部。
由本装置的工作过程可知,推压部件40首先作用于最靠近推压部件40的热压板体60之上,而由于接触面积较小,热压板体60可能因受力不均而发生形变,同时,也可能造成热压电芯的压力不均,降低热压效果,本申请中,抵接部602增加了最靠近推压部件40的热压板体60靠近推压部件40的一侧的强度,避免最右侧的因推压部件40的力矩作用而发生形变,并且,使得推压部件40作用于最靠近推压部件40的热压板体60之上的力矩更加均匀。
如图5和图6所示,根据本申请的一些实施例,可选地,配合部通过安装座连接于热压板体60,安装座包括安装块606和保护单元,安装块606沿第二方向Z滑动地设置于热压板体60,配合部设置于安装块606;
保护单元包括抵接块604、弹簧605和调节螺杆603,调节螺杆603转动设置于热压板体60,调节螺杆603与抵接块604螺纹连接,弹簧605一端连接于安装块606,另一端连接于抵接块604,保护单元对称设置于安装块606沿第一方向X的两侧。
如前述,在本装置工作的过程中,热压板体60需要沿第一方向X移动,而配合部设置于调距板20的条形通槽201之中,导致配合部无论在热压板体60朝哪个方向移动都会受到力矩,将配合部与热压板体60固定地连接可能导致配合部受到交变应力的作用而损坏,或者配合部和热压板体60之间的相对位置改变导致无法准确地移动对应的热压板体60。而在本申请中,首先配合部在安装块606的作用下能够相对热压板体60移动,再有,弹簧605起到了缓冲作用,在热压板体60移动时,弹簧605会发生形变,正常状态时,在两个保护单元的弹簧605的作用下,配合部相对热压板体60的位置在小范围内移动,即通过移动调距板20能够在配合部不发生较大的位移的情况下将相邻的热压板体60分离,相邻热压板体60的间距误差处于允许的范围之内,并且弹簧605缓冲掉配合部受到的力矩,使得配合部使用寿命更长。而当配合部受力过大时,弹簧605还能对配合部起到了过载保护作用。例如某一个热压板体60因故障而卡死时,配合部受力时,弹簧605的形变程度增加,配合部相对热压板体60移动,避免配合部受到较大的力矩作用而损伤。再有,弹簧605还能起到复位作用,例如,本装置在工作时,还可以将调距板20移动至合适的位置后将其锁死,当推压部件40推动热压板体60移动时,弹簧605产生弹性回复力,而当推压部件40不再有力矩作用于热压板体60之上时,在弹簧605的弹性回复力的作用下配合部复位,同时带动热压板体60自动分离,提高了工作效率。
弹簧605产生的弹性回复力可以通过调节两个抵接块604的行程来实现,具体而言,拧动调节螺杆603,在螺纹的作用下,抵接块604会发生位移,当抵接块604距离安装块606的距离增加时,弹簧605产生的弹性回复力增加,反之,减小时,弹簧605产生的弹性回复力减小。
根据本申请的一些实施例,可选地,所述配合部与所述条形通槽201之间为滚动摩擦。具体而言,配合部可以为滚轮607,滚轮607转动设置于热压板体60,滚轮607的旋转轴线沿第三方向Y延伸,滚轮607可滚动地设置于条形通槽201中。
滚轮607与条形通槽201之间的摩擦为滚动摩擦,进而减少了移动调距板20调整热压板体60间距时的阻力,并且,滑动摩擦对表壁的光滑程度要求较高,假若条形通槽201的内壁粗糙,而配合部和条形通槽201之间为滑动摩擦,那么配合便可能无法在条形通槽201内顺利移动,进而导致热压板体60卡死,而当配合部为滚轮607时,便能避免上述情况的发生。再有,滑动摩擦磨损较大,长期使用后,配合部和条形通槽201的磨损会导致热压板体60移动的误差过大,降低热压效果。
在电芯生产工艺中,无论在卷绕中或者Z型叠片中,必须对隔膜施加一定的张力,以确保正极片、隔膜、负极片之间的整齐程度,然而工艺过程中的张力会使隔膜在走带方向被拉长,隔膜在走带方向的收缩量很大,会使得隔膜严重挤压极片,从而导致电芯组装工艺后,特别是绕卷工艺,电芯发生变形,变形后的电芯不仅外观平整度差,内部还会存在隔膜褶皱等缺陷,进而可能导致容量低、循环性能差及自放电快等质量问题。因此对电芯进行热压整形是非常必要的加工工艺,而在电芯热压整形过程中,一方面需要避免热压整形对电芯作用超限,否则会影响锂离子传输,增加电池的内阻,另外一方面,热压整形又必须使电芯定型,电芯厚度满足工艺要求,电芯弹性减小,并保证成品电芯厚度的一致性。
针对上述问题,如图7所示,本申请还提出了一种电芯热压方法,应用于上述电芯热压装置,包括如下步骤:S1:将电芯设置于相邻的两个热压板之间;热压板即为电芯热压装置之中的热压板体60,可以通过机械手夹持电芯将其放置于热压板体60之间,提高准确性。S2:初步调整相邻的两个热压板之间的间距,对电芯预压;一方面,对电芯预压能够初步固定电芯,避免电芯发生位移,造成受压不均。另一方面,在将本方法应用于前述的电芯热压装置时,由于热压板体60竖向设置,电芯放置于热压板体60之间时,若无固定作用,热压板体60将会掉落。再有,当推压部件40依次推动热压板体60时,靠近推压部件40的热压板体60首先合拢,对电芯产生压力,远离推压部件40的热压板体60最后合拢,而当远离推压部件40的热压板体60合拢时,靠近推压部件40的热压板体60早已对热压板体60之间的电芯挤压了一段时间,导致电芯总体受力不均,降低热压效果。S3:进一步调整相邻的两个热压板之间的间距,完成对电芯的热压。
根据本申请的一些实施例,可选地,在S2之前还包括S4:对电芯进行定位,使电芯处于受力均匀的工位。具体而言,可以通过机械手抓取移动电芯,机械手移动准确,方便控制。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯热压装置,其特征在于,包括:
基座;
滑轨,所述滑轨沿着第一方向水平设置于所述基座;
多个热压板体,多个所述热压板体沿第一方向水平地依次滑动连接于所述滑轨,相邻两个热压板体用于热压电芯,所述滑轨的一端设置有抵接板,所述抵接板抵接于多个所述热压板体中最靠近所述抵接板的所述热压板体;
推压部件,所述推压部件连接于多个所述热压板体中位于最远离所述抵接板的所述热压板体,所述推压部件用于沿着第一方向水平推动所述热压板体;
调距部件,设置于所述基座,用于调整相邻两个热压板体之间的间距。
2.根据权利要求1所述的电芯热压装置,其特征在于,所述调距部件包括两个调距板,两个所述调距板设置于多个所述热压板体沿所述第一方向的两侧,所述调距板沿垂直于所述第一方向的第二方向滑动设置于所述基座,所述调距板沿同时垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向开设有多个条形通槽,多个所述条形通槽沿第一方向间隔设置,多个所述条形通槽和多个所述热压板体一一对应,每个所述热压板体包括配合部,所述配合部可滑动地设置于所述条形通槽中,以改变所述热压板体与相邻的所述热压板体之间的距离,多个所述条形通槽均朝靠近所述抵接板的一侧倾斜,自最靠近所述抵接板的所述条形通槽起始,所述条形通槽的倾斜的幅度逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的电芯热压装置,其特征在于,所述条形通槽的两端为半圆孔,所述条形通槽一端半圆孔的轴心线为轴心A,所述条形通槽另一端半圆孔的轴心线为轴心B,相邻的两个所述条形通槽的轴心A之间的间距为上同心距,相邻的两个所述条形通槽的两个轴心B之间的间距为下同心距,所有上同心距相同,沿所述第一方向,所述下同心距成等差数列。
4.根据权利要求2所述的电芯热压装置,其特征在于,所述电芯热压装置还包括驱动部件,用于驱动所述调距板沿所述第二方向移动。
5.根据权利要求1所述的电芯热压装置,其特征在于,所述热压板体包括板体、加热板、固定板和隔热板,所述加热板连接于所述固定板,所述隔热板设置于所述加热板与所述固定板之间,所述固定板连接于所述板体。
6.根据权利要求1所述的电芯热压装置,其特征在于,最靠近所述推压部件的所述热压板体设置有抵接部,所述推压部件在进行推压时抵接于所述抵接部。
7.根据权利要求2所述的电芯热压装置,其特征在于,所述配合部通过安装座连接于所述热压板体,所述安装座包括:
安装块,所述安装块沿所述第二方向滑动地设置于所述热压板体,所述配合部设置于所述安装块;
保护单元,包括抵接块、弹簧和调节螺杆,所述调节螺杆转动设置于所述热压板体,所述调节螺杆与所述抵接块螺纹连接,所述弹簧一端连接于所述安装块,另一端连接于所述抵接块,所述保护单元对称设置于所述安装块的沿所述第一方向的两侧。
8.根据权利要求2所述的电芯热压装置,其特征在于,所述配合部与所述条形通槽之间为滚动摩擦。
9.一种电芯热压方法,应用于如权利要求1-8任一项所述的电芯热压装置,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将电芯设置于相邻的两个热压板之间;
S2:初步调整相邻的两个所述热压板之间的间距,对所述电芯预压;
S3:进一步调整相邻的两个所述热压板之间的间距,完成对所述电芯的热压。
10.根据权利要求9所述的电芯热压方法,其特征在于,在S2之前还包括S4:对所述电芯进行定位,使所述电芯处于受力均匀的工位。
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