CN114868319A - 用于对电池单体充电和放电的装置以及使用该装置对电池单体充电和放电的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法，该装置能够在电池单体激活过程中抑制电池单体的平台部的隆起现象。用于对电池单体充电/放电的装置包括：第一板和第二板，第一板和第二板在电池单体位于其间的情况下挤压电池单体的两个表面；第一夹持器和第二夹持器，其被分别地连接到第一板和第二板，并且从面对彼此的部分突出以接触电池单体的引线区域；以及第一挤压垫和第二挤压垫，其位于第一夹持器和第二夹持器的内侧处，以接触电池单体的平台区域，其中，弹性挤压构件介于第一挤压垫和第一板之间以及第二挤压垫和第二板之间，并且第一挤压垫和第二挤压垫挤压电池单体的平台区域。
Description
技术领域
本申请要求基于2020年12月1日提交的韩国专利申请No.10-2020-0165330的优先权利益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入于此。
本发明涉及一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法。
背景技术
通常，二次电池根据其形状可以被划分成圆柱型、棱柱型、袋型等。在这里，因为袋型二次电池通过使用由多层膜(该多层膜包括金属层(箔片)以及涂覆在金属层的上表面和下表面上的合成树脂层)构成的袋外部材料来形成，所以与使用金属罐的圆柱形或棱柱型相比较，电池的重量能够显著地减小，这使得电池能够轻量化并且被改变为各种形式。
在这种袋型二次电池中，电极组件被以层叠形式放置。电极接线片和电极引线被连接到电极组件，并且电极引线从袋的外部材料突出。这种电极引线通过触点被电连接到外部装置，并且从外部装置被供应电力。
袋型二次电池(在下文中称作“电池单体”)通过组装单体的过程和激活电池的过程来制造，并且在电池激活步骤中，电池单体被安装在充电和放电装置上，并且充电和放电作为激活所必要的条件来执行。如上所述，使用用于激活电池单体的充电和放电装置来执行预定的充电/放电的过程被称作化成过程。
为了执行这种电池单体的化成过程，电池单体应该被适当地安装在充电和放电装置上。即，电池单体的电极引线需要被置放成接触充电和放电装置的导电部，使得电池单体的电极引线以及充电和放电装置的导电部被电连接，并且电连接状态应该在进行充电和放电的同时被维持。
为此目的，二次电池的充电和放电装置通常包括用于固定电池单体的多个挤压板。在每一个电池单体被插入两个挤压板之间的状态中，通过在从两侧施加压力的同时经由电池单体的引线施加电流来执行充电。
类似地，通过使用挤压板推动电池单体，能够抑制随着充电和放电过程期间的气体产生而引起的电池单体的厚度的增加。此时，所产生的气体被收集在气囊单元中，然后在化成过程之后被移除。在这里，气囊单元是作为袋外部材料的一部分的、在与化成过程期间被挤压的单体本体部中的电极引线垂直的方向上延伸的部分，并且可以稍后在袋外部材料中被切割。
此外，当使用根据传统技术的充电和放电装置执行化成过程时，形成电池单体的厚度的电池单体的本体部可以在充电和放电过程期间被挤压板挤压，但是作为袋外壳的密封部的单体平台区域由于与单体本体部的台阶而不被挤压板挤压。
这样，袋外壳的内部压力由于在充电和放电过程期间产生的气体而增加，并且电池单体的平台区域的粘结层破裂。
图1是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的照片，并且图2是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的平台区域的示意图。
参考图1到图2，由于单体平台区域1b的内部粘结层破裂，所以在根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体1中可能发生隆起现象。此外，袋外壳可能由以聚合物材料制成的外部绝缘层和内部粘结层以及介于外部绝缘层和内部粘结层之间的金属层构成。在这里，由于单体平台区域1b的金属层因上述现象而暴露，所以引起了绝缘电压缺陷。
因此，由于在这种电池单体的运行中可能引起严重问题，所以需要一种能够抑制单体的平台区域的隆起现象的充电和放电装置以及方法。
发明内容
技术问题
相信本发明解决了以上问题中的至少一些问题。例如，本发明的一方面提供了一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法，该装置能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。
技术方案
本发明提供一种用于对电池单体充电和放电的装置，该装置能够抑制电池单体的平台区域的隆起现象。在一个示例中，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置包括：第一板和第二板，在该第一板和该第二板之间具有电池单体，并且该第一板和该第二板挤压该电池单体的两个表面；第一夹持器和第二夹持器，该第一夹持器和该第二夹持器被分别地连接到第一板和第二板，并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体的引线区域；以及第一挤压垫和第二挤压垫，该第一挤压垫和该第二挤压垫位于第一夹持器和第二夹持器的内侧处，以接触电池单体的平台区域。
在具体示例中，弹性挤压构件介于第一挤压垫和第一板之间以及第二挤压垫和第二板之间。这样，第一挤压垫和第二挤压垫挤压电池单体的平台区域。
在一个示例中，弹性挤压构件是卷簧、板簧或橡胶。
在一个示例中，第一夹持器和第二夹持器突出，以具有比在第一挤压垫和第二挤压垫被弹性挤压构件恢复的状态中的高度大的高度。
在另一个示例中，第一夹持器和第二夹持器在接触电池单体的引线区域的表面上具有凸纹或凹纹网格。
在又一个示例中，弹性挤压构件介于在第一夹持器和第一板之间的空间以及第二夹持器和第二板之间的空间中的至少一个空间中。
此外，第一挤压垫和第二挤压垫可以具有条形状，该条形状具有与电池单体的平台区域的宽度和长度的80％或更大对应的尺寸。
在具体示例中，第一夹持器被连接到第一板的两端中的每一端，并且被布置成垂直于第一板，并且第二夹持器被连接到第二板的两端中的每一端，并且被布置成垂直于第二板。
此外，第一挤压垫通过弹性挤压构件被分别地安装在第一板的两侧上，并且被安装在第一夹持器的内侧处。此外，第二挤压垫通过弹性挤压构件被分别地安装在第二板的两侧上，并且被安装在第二夹持器的内侧处。
在一个示例中，第一板和第二板由绝缘材料制成。此外，第一夹持器和第二夹持器由导电材料制成。
在一个示例中，第一夹持器和第二夹持器具有用于电流施加的电流端子，该电流端子接触并且被电连接到电池单体的引线区域，并且第一夹持器和第二夹持器具有用于电压检测的电压端子，该电压端子接触并且被电连接到电池单体的引线区域。
此外，本发明提供了一种使用上述用于对电池单体充电和放电的装置对电池单体充电和放电的方法。
有利效果
根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置以及使用该装置对电池单体充电和放电的方法，通过包括挤压电池单体的平台区域的第一挤压垫和第二挤压垫，能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。
附图说明
图1是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的照片。
图2是示出根据传统技术的已经经历化成过程的袋型电池单体的平台区域的示意图。
图3是示出根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置中的夹持器的表面的放大视图。
图5是示意性地示出当使用根据一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置对电池单体充电和放电时的被施加挤压垫的部分的图。
图6是示出根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置的示意图。
具体实施方式
由于创造性概念允许各种改变和多种实施例，所以将在附图中图示并且在文本中详细描述特定实施例。然而，这不旨在将本发明限制于所公开的具体形式，并且应该被理解为包括在本发明的精神和范围中所包括的所有改变、等同和替代。
在本申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指示存在说明书中所描述的特征、数目、步骤、操作、部件、零件或其组合，并且这些术语并不预先排除存在或添加一个或多个其它的特征或数目、步骤、操作、部件、零件或其组合的可能性。而且，当诸如层、膜、区域、板等的部分被称为在另一个部分“上”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“上”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。在另一方面，当诸如层、膜、区域、板等的一部分被称为“在”另一个部分“下”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“下”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另外，在本申请中“置放在……上”可以包括置放在底部以及顶部处的情况。
本发明涉及一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法。
当使用根据传统技术的充电和放电装置执行化成过程时，形成电池单体的厚度的电池单体的本体部可以在充电和放电过程期间被挤压板挤压，但是作为袋外壳的密封部的单体平台区域由于与单体本体部的台阶而不被挤压板挤压。这样，袋外壳的内部压力由于在充电和放电过程期间产生的气体而增加，并且电池单体的平台区域的粘结层破裂。此外，袋外壳可以由以聚合物材料制成的外部绝缘层和内部粘结层以及介于外部绝缘层和内部粘结层之间的金属层构成。在这里，由于单体平台区域的金属层因上述现象而暴露，所以引起了绝缘电压缺陷。
这样，本发明提供一种用于对电池单体充电和放电的装置以及一种使用该装置对电池单体充电和放电的方法，该装置能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。具体地，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置以及使用该装置对电池单体充电和放电的方法，通过包括挤压电池单体的平台区域的第一挤压垫和第二挤压垫，能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。
在下文中，将详细描述根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置以及使用该装置对电池单体充电和放电的方法。
在一个示例中，根据本发明的一种用于对电池单体充电和放电的装置包括：第一板和第二板，在该第一板和该第二板之间具有电池单体，并且该第一板和该第二板挤压电池单体的两个表面；第一夹持器和第二夹持器，该第一夹持器和该第二夹持器被分别地连接到第一板和第二板，并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体的引线区域；以及第一挤压垫和第二挤压垫，该第一挤压垫和该第二挤压垫位于第一夹持器和第二夹持器的内侧处，以接触电池单体的平台区域。在具体示例中，弹性挤压构件介于第一挤压垫和第一板之间以及第二挤压垫和第二板之间。这样，第一挤压垫和第二挤压垫可以挤压电池单体的平台区域。
通常，在化成过程中，由于气体产生或者正电极板和负电极板的膨胀，电池单体可能隆起。此时，第一板和第二板通过在化成过程期间挤压电池单体来防止隆起。具体地，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置中，第一板和第二板被以规则间隔布置，并且被构造成能够移动，使得间隔可以增加或减小。即，电池单体被布置在第一板和第二板之间，并且第一板和第二板在挤压电池单体的两个表面的方向上被移动，由此挤压电池单体。
此外，第一板和第二板被以允许沿着在一侧中延伸的轴进行平移运动的方式连接，齿轮被连接到该轴的一端，并且驱动马达可以被连接到该齿轮。在这里，可以使用任何机械组合，只要它具有能够使第一板和第二板在挤压电池单体的方向上移动的驱动机构即可。
电池单体是袋型单元单体，并且具有正电极/分隔件/负电极结构的电极组件在被连接到形成在层压片材的外部材料的外侧的电极引线的状态中嵌入在该外部材料中。电极引线可以被引到该片材的外侧，并且可以在彼此相同或相反的方向上延伸。
为了解释方便，本发明的附图仅仅示出具有一对电极引线在相反方向上抽出的形式的袋型电池单体，但是应用于根据本发明的电池模块的电池单体不特别限制于此，并且一对电极引线可以在相同方向上抽出。在这里，袋型电池单体可以包括气囊单元。
在一个示例中，第一板和第二板可以由具有高机械刚度的金属材料制成，使得第一板和第二板在高热和高压力下不变形。例如，可以使用铝或不锈钢。然而，挤压板的材料被限制为金属材料，并且挤压板还可以由强化塑料、强化陶瓷或钢化玻璃制成。
在一个示例中，包括非激活状态中的气囊单元的电池单体由拾取设备转送，然后被插入在第一板和第二板之间的空间中。
在一个示例中，第一夹持器和第二夹持器接触电池单体的引线区域，由此向电池单体施加电流并且检测电压。这里，电池单体的引线区域指的是电极引线。特别地，由于第一夹持器和第二夹持器被分别地连接到第一板和第二板，因此第一夹持器和第二夹持器被构造成当第一板和第二板移动时被一体地移动。在具体示例中，第一夹持器和第二夹持器具有被连接到第一板和第二板并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体的引线区域的结构。第一夹持器可以具有被连接到第一板的两端中的每一端的结构，并且被布置成垂直于第一板，并且第二夹持器可以具有被连接到第二板的两端中的每一端的结构，并且被布置成垂直于第二板。此时，第一夹持器和第二夹持器可以被布置在面对彼此的区域中，并且容易地固定电池单体的引线区域。
在一个示例中，第一夹持器和第二夹持器具有用于电流施加的电流端子，该电流端子接触并且被电连接到电池单体的引线区域，并且第一夹持器和第二夹持器具有用于电压检测的电压端子，该电压端子接触并且被电连接到电池单体的引线区域。第一夹持器和第二夹持器自身可以由电流端子和电压端子构成。此时，第一夹持器和第二夹持器可以由导电构件制成。例如，第一夹持器和第二夹持器可以由铝、铜或镍制成，例如具有优良导电性的镍或铜、或者铜和镍的合金。然而，本发明不限于此。
在另一个示例中，第一夹持器和第二夹持器可以如上所述地进一步包括电流端子和电压端子。特别地，电流端子和电压端子被构造成当第一板和第二板挤压电池单体时电接触电池单体的引线区域。此外，用于供应电流端子的线缆可以被连接到电流端子和电压端子。
在另一个示例中，第一夹持器和第二夹持器在接触电池单体的引线区域的表面上具有凸纹或凹纹网格。具体地，可以通过在第一夹持器和第二夹持器的表面上形成网格来增强第一夹持器和第二夹持器在电池单体的引线区域上的固定力。在本发明中，网格意指网格或棋盘格型图案，并且是指示两个或更多个平行图案彼此交叉的形式的通用术语。在具体示例中，形成在第一夹持器和第二夹持器的表面上的凹纹或凸纹网格的平均凹进深度或平均突起高度在0.001mm到1mm的范围中。例如，网格的平均凹进深度或突起高度在0.001mm到0.1mm、0.001mm到0.01mm、0.01mm到0.1mm或0.01mm到0.05mm的范围中。在本发明中，通过形成非常低水平的凹进或突出图案，能够在不使引线区域的机械性质劣化的同时增强与引线区域的固定力。
在一个示例中，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置包括第一挤压垫和第二挤压垫，该第一挤压垫和该第二挤压垫位于第一夹持器和第二夹持器的内侧处，并且接触电池单体的平台区域。第一挤压垫和第二挤压垫用于在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象，并且用于在电池单体的平台区域中防止袋变形。此外，弹性挤压构件介于第一挤压垫和第一板之间以及第二挤压垫和第二板之间。在具体示例中，第一挤压垫通过弹性挤压构件被分别地安装在第一板的两侧上，并且被安装在第一夹持器的内侧处。此外，第二挤压垫通过弹性挤压构件被分别地安装在第二板的两侧上，并且被安装在第二夹持器的内侧处。
在一个示例中，弹性挤压构件是卷簧、板簧或橡胶。例如，弹性挤压构件可以是卷簧。卷簧是具有抵抗压缩力的力的弹簧，并且指的是压缩弹簧。
在一个示例中，由于第一挤压垫和第二挤压垫被分别地连接到第一板和第二板以及弹性挤压构件，因此当第一板和第二板被移动时，第一挤压垫和第二挤压垫可以被一体地移动。即，当第一板和第二板挤压电池单体的本体区域时，第一挤压垫和第二挤压垫挤压电池单体的平台区域。此时，第一挤压垫和第二挤压垫被弹性地推入弹性挤压构件中，并且当接触电池单体的平台区域时冲击可以被吸收，并且由于弹性挤压构件的弹性恢复力的施加，因此接触状态可以被稳定地维持。
在另一个示例中，第一夹持器和第二夹持器突出，以具有比在第一挤压垫和第二挤压垫被弹性挤压构件恢复的状态中的高度大的高度。在具体示例中，第一夹持器和第二夹持器突出，以具有以大约10％或更多比在第一挤压垫和第二挤压垫被弹性挤压构件恢复的状态中的高度大的高度。例如，当在第一挤压垫和第二挤压垫被弹性挤压构件恢复的状态中的高度为20mm时，第一夹持器和第二夹持器的突出结构的高度变为22mm。这是为了当在电池单体的化成过程期间在平台区域中发生隆起现象时防止第一夹持器和第二夹持器与电池单体的引线区域分离。
第一挤压垫和第二挤压垫可以具有条形状，该条形状具有与电池单体的平台区域的宽度和长度的80％或更大对应的尺寸。例如，第一挤压垫和第二挤压垫的宽度和长度可以对应于电池单体的平台区域的宽度和长度。这是为了通过增加第一挤压垫和第二挤压垫直接地接触电池单体的平台区域的面积来有效地执行加压。此外，作为直接地接触电池单体的平台区域的部分，第一挤压垫和第二挤压垫可以由环氧树脂材料制成。
此外，第一挤压垫和第二挤压垫可以分别地与第一夹持器和第二夹持器一体地形成，但是不在电池单体的引线区域和平台区域中形成台阶，这不是期望的。此外，在平台区域中可能发生隆起现象。这样，在第一挤压垫和第二挤压垫分别地与第一夹持器和第二夹持器一体地形成的情形中，第一夹持器和第二夹持器可能与电池单体的引线区域分离。
在另一个示例中，此外，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置中，弹性挤压构件介于第一挤压板和第一板之间以及第二挤压板和第二板之间。例如，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置中，弹性挤压构件介于第二夹持器和第二板之间。
在具体示例中，当第一板和第二板挤压电池单体时，连接到弹性挤压构件的第二夹持器被弹性地推入，并且当接触电池单体的引线区域时，冲击可以被吸收，并且由于弹性挤压构件的弹性恢复力的施加，接触状态可以被稳定地维持。此外，置放在第二夹持器和第二板之间的弹性挤压构件的弹性系数可以不同于置放在挤压垫和板之间的弹性挤压构件的弹性系数。
通过这种构造，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置能够在电池单体的化成过程期间容易地固定引线区域并且抑制电池单体的平台区域的隆起现象。
此外，本发明提供一种用于使用用于形成电池单体的上述装置来形成电池单体的方法。在具体示例中，根据本发明的电池单体的形成方法可以在将电池单体介于用于对电池单体充电和放电的装置中之后执行。根据本发明的对电池单体充电和放电的方法，通过包括挤压电池单体的平台区域的第一挤压垫和第二挤压垫，能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。例如，第一挤压垫和第二挤压垫的压力范围可以在从5mm到15mm的范围中，并且电池单体平均能够被挤压到大约10mm。
在下文中，将参考附图描述各种形式的用于对电池单体充电和放电的装置，该装置能够在电池单体的化成过程期间抑制电池单体的平台区域的隆起现象。
(第一实施例)
图3是示出根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置的示意图，图4是根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置中的夹持器的表面的放大视图，并且图5是示意性地示出当使用根据一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置对电池单体充电和放电时的被施加挤压垫的部分的图。
参考图3到图5，用于对电池单体充电和放电的装置100包括：第一板111和第二板112，在该第一板111和该第二板112之间具有电池单体，并且该第一板111和该第二板112挤压电池单体的两个表面；第一夹持器121和第二夹持器122，该第一夹持器121和该第二夹持器122被分别地连接到第一板111和第二板112，并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体1的引线区域1a；以及第一挤压垫131和第二挤压垫132，该第一挤压垫131和该第二挤压垫132位于第一夹持器121和第二夹持器122的内侧处，以接触电池单体1的平台区域1b。特别地，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置100中，弹性挤压构件140介于第一挤压垫131和第一板111之间以及第二挤压垫132和第二板112之间。这样，第一挤压垫131和第二挤压垫132可以容易地挤压电池单体1的平台区域1b。
在化成过程中，电池单体可能由于气体产生或者正电极板和负电极板的膨胀而隆起。此时，第一板111和第二板112是通过在化成过程期间挤压电池单体1而防止隆起的挤压板。具体地，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置100中，第一板和第二板120被以规则间隔布置，并且被构造成能够移动，使得间隔可以增加或减小。即，电池单体1被布置在第一板111和第二板112之间，并且第一板111和第二板112在挤压电池单体1的两个表面的方向上被移动，由此挤压电池单体1。
虽然在附图中未示出，但是第一板和第二板被以允许沿着在一侧中延伸的轴进行平移运动的方式连接，齿轮被连接到该轴的一端，并且驱动马达可以被连接到该齿轮。在这里，可以使用任何机械组合，只要它具有能够使第一板111和第二板112在挤压电池单体1的方向上移动的驱动机构即可。
另一方面，第一板111和第二板112由具有高刚度的材料制成，使得第一板111和第二板112不会由于高热和高压力而变形。例如，第一板111和第二板112由强化塑料制成。
另外，第一夹持器121和第二夹持器122接触电池单体1的引线区域1b，由此向电池单体1施加电流并且检测电压。这里，电池单体1的引线区域1a指的是电极引线。特别地，由于第一夹持器121和第二夹持器122被分别地连接到第一板111和第二板112，因此第一夹持器121和第二夹持器122被构造成当第一板111和第二板112移动时被一体地移动。第一夹持器121和第二夹持器122被分别地连接到第一板111和第二板112，并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体1的引线区域1a。具体地，第一夹持器121被连接到第一板111的两端中的每一端，并且被布置成垂直于第一板111。此外，第二夹持器122被连接到第二板112的两端中的每一端，并且被布置成垂直于第二板112。
第一夹持器121和第二夹持器122具有用于电流施加的电流端子(未示出)，该电流端子接触并且被电连接到电池单体1的引线区域1a，并且第一夹持器121和第二夹持器122具有用于电压检测的电压端子(未示出)，该电压端子接触并且被电连接到电池单体1的引线区域1a。第一夹持器121和第二夹持器122可以由电流端子和电压端子构成，但是第一夹持器121和第二夹持器122可以如上所述地进一步包括电流端子和电压端子。特别地，电流端子和电压端子被构造成当第一板111和第二板112挤压电池单体1时电接触电池单体1的引线区域1a。此外，用于供应电流端子的线缆(未示出)被连接到电流端子和电压端子。
此外，第一夹持器121和第二夹持器122在接触电池单体1的引线区域1a的表面上具有凸纹或凹纹网格。具体地，通过在第一夹持器121和第二夹持器122的表面上形成网格(见图4)，可以增强第一夹持器121和第二夹持器122在电池单体1的引线区域1a上的固定力。
此外，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置100包括第一挤压垫131和第二挤压垫132，该第一挤压垫131和该第二挤压垫132位于第一夹持器121和第二夹持器122的内侧处，以接触电池单体1的平台区域1b。第一挤压垫131和第二挤压垫132用于在电池单体1的化成过程期间抑制电池单体1的平台区域1b的隆起现象，并且用于在电池单体1的平台区域1b中防止袋变形。此外，弹性挤压构件140介于第一挤压垫131和第一板111之间以及第二挤压垫132和第二板112之间。具体地，第一挤压垫131通过弹性挤压构件140被分别地安装在第一板111的两侧上，并且被安装在第一夹持器121的内侧处。此外，第二挤压垫132通过弹性挤压构件140被分别地安装在第二板112的两侧上，并且被安装在第二夹持器122的内侧处。此时，弹性挤压构件140可以是卷簧。
由于第一挤压垫131和第二挤压垫132被分别地连接到第一板111和第二板112以及弹性挤压构件140，因此当第一板111和第二板112被移动时，第一挤压垫131和第二挤压垫132可以被一体地移动。即，当第一板111和第二板112挤压电池单体1的本体区域1c时，第一挤压垫131和第二挤压垫132挤压电池单体1的平台区域1b。此时，第一挤压垫131和第二挤压垫132被弹性地推入弹性挤压构件140中，并且当接触电池单体1的平台区域1b时冲击可以被吸收，并且由于弹性挤压构件140的弹性恢复力的施加，因此接触状态可以被稳定地维持。
此外，第一夹持器121和第二夹持器122突出，以具有比在第一挤压垫131和第二挤压垫132被弹性挤压构件140恢复的状态中的高度大的高度。此外，示出了第一夹持器121和第二夹持器122突出，以具有比在第一挤压垫131和第二挤压垫132被弹性挤压构件140恢复的状态中的高度大的高度，但是本发明不限于该示例。具体地，第一夹持器121和第二夹持器122突出，以具有以大约10％或更多比在第一挤压垫131和第二挤压垫132被弹性挤压构件140恢复的状态中的高度大的高度。例如，当在第一挤压垫131和第二挤压垫132被弹性挤压构件140恢复的状态中的高度为20mm时，第一夹持器和第二夹持器的突出结构的高度变为22mm。这是为了当在电池单体1的化成过程期间在平台区域1b中发生隆起现象时防止第一夹持器121和第二夹持器122与电池单体1的引线区域1a分离。
此外，第一挤压垫131和第二挤压垫132可以具有条形状，该条形状具有与电池单体1的平台区域1b的宽度和长度的80％或更大对应的尺寸。例如，第一挤压垫131和第二挤压垫132的宽度和长度可以对应于电池单体1的平台区域1b的宽度和长度。这是为了通过增加第一挤压垫131和第二挤压垫132直接地接触电池单体1的平台区域1b的面积来有效地执行加压。此外，作为直接地接触电池单体1的平台区域1b的部分(见图5)，第一挤压垫131和第二挤压垫132可以由环氧树脂材料制成。
此外，第一挤压垫131和第二挤压垫132可以分别地与第一夹持器121和第二夹持器122一体地形成，但是不在电池单体1的引线区域1a和平台区域1b中形成台阶，这不是期望的。此外，可能在平台区域1b中发生隆起现象。这样，在第一挤压垫131和第二挤压垫132分别地与第一夹持器和第二夹持器一体地形成的情形中，第一夹持器和第二夹持器可能与电池单体1的引线区域1a分离。
通过这种构造，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置100能够容易地固定引线区域，并且在电池单体1的化成过程期间抑制电池单体1的平台区域1b的隆起现象。
(第二实施例)
图6是示出根据本发明的一个实施例的用于对电池单体充电和放电的装置的示意图。
参考图6，用于对电池单体充电和放电的装置200包括：第一板211和第二板212，在该第一板211和该第二板212之间具有电池单体，并且该第一板211和该第二板212挤压电池单体的两个表面；第一夹持器221和第二夹持器222，该第一夹持器221和该第二夹持器222被分别地连接到第一板211和第二板212，并且在面对彼此的部分处突出以接触电池单体1的引线区域1a；以及第一挤压垫231和第二挤压垫232，该第一挤压垫231和该第二挤压垫232位于第一夹持器221和第二夹持器222的内侧处，以接触电池单体1的平台区域1b。特别地，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置200中，弹性挤压构件240介于第一挤压垫231和第一板211之间以及第二挤压垫232和第二板212之间。这样，第一挤压垫231和第二挤压垫232可以容易地挤压电池单体1的平台区域1b。
此外，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置200中，弹性挤压构件240介于第一夹持器221和第一板211之间以及第二夹持器222和第二板212之间。例如，在根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置200中，弹性挤压构件240'介于第二夹持器222和第二板212之间。
具体地，当第一板211和第二板212挤压电池单体1时，连接到弹性挤压构件240'的第二夹持器222被弹性地推入，并且当接触电池单体1的引线区域1a时冲击可以被吸收，并且由于弹性挤压构件240的弹性恢复力的施加，接触状态可以被稳定地维持。此外，置放在第二夹持器222和第二板211之间的弹性挤压构件240'的弹性系数可以不同于置放在挤压垫231和232与板211和212之间的弹性挤压构件240的弹性系数。
通过这种构造，根据本发明的用于对电池单体充电和放电的装置200能够容易地固定引线区域1a，并且在电池单体1的化成过程期间抑制电池单体1的平台区域1b的隆起现象。
因为上文已经描述了本发明的用于对电池单体充电和放电的装置的构造，所以这里将省略每一个部件的详细描述。
虽然已经参考附图描述了本发明的优选示例，但是能够理解，在不偏离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够对本发明做出各种修改和改变。
因此，本发明的技术范围应该不限于在说明书的详细描述中描述的内容，而是应该由权利要求限定。
附图标记说明
1：电池单体
1a：引线区域
1b：平台区域
1c：本体区域
10，100，200：用于对电池单体充电和放电的装置
111，211：第一板
112，212：第二板
121，221：第一夹持器
122，222：第二夹持器
131，231：第一挤压垫
132，232：第二挤压垫
140，240，240'：弹性挤压构件
Claims (13)
1.一种用于对电池单体充电和放电的装置，所述装置包括：
第一板和第二板，在所述第一板和所述第二板之间具有电池单体，并且所述第一板和所述第二板挤压所述电池单体的两个表面；
第一夹持器和第二夹持器，所述第一夹持器和所述第二夹持器被分别地连接到所述第一板和所述第二板，并且在面对彼此的部分处突出以接触所述电池单体的引线区域；和
第一挤压垫和第二挤压垫，所述第一挤压垫和所述第二挤压垫位于所述第一夹持器和第二夹持器的内侧处，以接触所述电池单体的平台区域，
其中，弹性挤压构件介于所述第一挤压垫和所述第一板之间以及所述第二挤压垫和所述第二板之间，并且
其中，所述第一挤压垫和所述第二挤压垫挤压所述电池单体的所述平台区域。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述弹性挤压构件是卷簧、板簧或橡胶。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一夹持器和所述第二夹持器突出，以具有比在所述第一挤压垫和所述第二挤压垫被所述弹性挤压构件恢复的状态中的高度大的高度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一夹持器和所述第二夹持器在接触所述电池单体的所述引线区域的表面上具有凸纹或凹纹网格。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，形成在所述第一夹持器和所述第二夹持器上的所述网格的凹进深度或突起高度平均在0.001mm到1mm的范围中。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，弹性挤压构件介于所述第一夹持器和所述第一板之间的空间以及所述第二夹持器和所述第二板之间的空间中的至少一个空间中。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一挤压垫和所述第二挤压垫具有条形状，所述条形状具有与所述电池单体的所述平台区域的宽度和长度的80％或更大对应的尺寸。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一夹持器被连接到所述第一板的两端中的每一端，并且被布置成垂直于所述第一板，并且
其中，所述第二夹持器被连接到所述第二板的两端中的每一端，并且被布置成垂直于所述第二板。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一挤压垫通过所述弹性挤压构件被分别地安装在所述第一板的两侧上，并且被安装在所述第一夹持器的内侧处，
其中，所述第二挤压垫通过所述弹性挤压构件被分别地安装在所述第二板的两侧上，并且被安装在所述第二夹持器的内侧处。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一板和所述第二板由绝缘材料制成，并且
其中，所述第一夹持器和所述第二夹持器由导电材料制成。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一夹持器和所述第二夹持器具有用于电流施加的电流端子，所述电流端子接触并且被电连接到所述电池单体的所述引线区域。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一夹持器和所述第二夹持器具有用于电压检测的电压端子，所述电压端子接触并且被电连接到所述电池单体的所述引线区域。
13.一种使用根据权利要求1所述的装置对电池单体充电和放电的方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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