CN114976265A

CN114976265A - 一种固态锂电池封装装置

Info

Publication number: CN114976265A
Application number: CN202210674823.7A
Authority: CN
Inventors: 李永起; 申长伟; 郑好博; 龚鑫; 胡朝锋
Original assignee: Xinxiang Hongli Power Technology Co ltd
Current assignee: Xinxiang Hongli Power Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-15
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2022-08-30

Abstract

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种固态锂电池封装装置，包括送料台、第一投料架、第二投料架以及封装架。本发明通过在送料台的上端部分别设置第一投料架、第二投料架以及封装架，利用第一投料架中两个弧形架底部的夹料架对固态锂电池进行夹持后送入电池包中进行排列，通过滑块与滑槽之间的配合连接提高弧形架在运动过程中的稳定性；通过连接架的底部包覆在电池包的顶端，利用封堵气囊对连接架和电池包之间进行封堵，压合架将顶盖压入电池包的内部，同时利用抽气管对连接架和电池包之间的空气进行抽取，解决固态锂电池在电池包内部进行封装的过程中有空气残留，提高对固态锂电池在电池包内部的封装效果。

Description

一种固态锂电池封装装置

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种固态锂电池封装装置。

背景技术

固态锂电池是一种电池科技，与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。

目前在对固态锂电池组装成单个电池包时，需要将固态锂电池封装在电池包的内部，现有的电池封装装置需要人工手动将固态锂电池装配到电池包的内部，接着再利用封装机械对电池包的端口进行封装，整个封装过程的效率低，且封装后的电池包内部容易留有空气，影响固态锂电池的封装密封效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种固态锂电池封装装置，用于实现对固态锂电池的自动封装处理，同时提高封装密封效果。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种固态锂电池封装装置，包括送料台、第一投料架、第二投料架以及封装架，所述第一投料架、第二投料架与封装架均设置在送料台的上端部，且第二投料架位于第一投料架和封装架之间，所述送料台的内部分别开设有第一送料槽和第二送料槽，且第一送料槽与第二送料槽的内部均设置有输送架，所述第一投料架的内部滑动设置有活动架，且活动架的内部设置有升降架，所述升降架的底部滑动设置有两个弧形架，且两个弧形架的底部均滑动设置有夹料架；

所述第二投料架的内部转动设置有机械手；

所述封装架的内部活动设置有连接架，所述连接架的内部滑动设置有密封架，且密封架的内部还设置有压合架，所述连接架内部的下方设置有封堵气囊，且连接架的一侧还设置有与封堵气囊连通的鼓气泵，所述连接架的另一侧还设置有抽气管，且抽气管的另一端通过与抽气泵的进气口连通。

优选的，所述第一投料架的顶部设置有第一伺服电缸，且第一伺服电缸的驱动端与升降架的顶部连接。

优选的，所述第一投料架内壁的两侧均设置有限位架，且升降架的两侧分别与两个限位架的内部滑动连接。

优选的，所述升降架底部的两侧均设置有电动推杆，且两个电动推杆的驱动端分别与两个弧形架的一侧连接，两个所述弧形架的顶部均设置有滑块，且升降架的底部开设有与滑块相配合的滑槽。

优选的，所述封装架的内部设置有两个第二伺服电缸，且两个第二伺服电缸的驱动端均通过连接板分别与连接架的两侧连接，所述密封架的顶部设置有第三伺服电缸，且第三伺服电缸的驱动端与压合架的顶部连接。

优选的，所述第一投料架的两侧均设置有电动滑台，且两个电动滑台的一侧分别与活动架的两侧连接。

优选的，所述夹料架的一侧设置有固定块，且固定块的顶部设置有滑杆，所述滑杆的顶端与弧形架的内部滑动连接，且滑杆的表面套设有弹簧。

优选的，所述密封架的两侧均设置有齿牙板，所述封装架的内部转动设置有与齿牙板相啮合的齿轮。

一种固态锂电池封装装置的工作方法如下：

在第一送料槽和第二送料槽的内部分别对电池包和固态锂电池进行输送，将电池包和固态锂电池均送至第一投料架的正下方，升降架下降，利用两个弧形架底部的夹料架对固态锂电池进行夹持，两个电动滑台带动活动架在第一投料架的内部向电池包的一侧滑动，将固态锂电池放入电池包的内部，夹料架的底部与电池包的顶端接触，接着继续向下推动夹料架，夹料架侧面的滑杆一端进入弧形架的内部，同时弹簧受到压缩，此时固态锂电池的底部进入电池包内部，控制两个夹料架向两侧运动，固态锂电池沿着夹料架完全落入电池包的内部，重复操作直至完成在电池包内部的固态锂电池排列；

将内部完成固态锂电池排列的电池包送至第二投料架的正下方，利用机械手对电池包的顶盖在电池包上进行放置；

第二伺服电缸的驱动端向下推动连接架，直至连接架的底部包覆在电池包的顶端，接着通过鼓气泵向封堵气囊的内部鼓入空气，利用封堵气囊对连接架和电池包之间进行封堵，接着第三伺服电缸的驱动端向下推动压合架，压合架的底部对电池包上的顶盖向下压合，将顶盖的底端压入电池包的内部，同时利用抽气管对连接架和电池包之间的空气进行抽取，直至完成对顶盖与电池包之间的封装。

本发明提供了一种固态锂电池封装装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

通过在送料台的上端部分别设置第一投料架、第二投料架以及封装架，利用第一投料架中两个弧形架底部的夹料架对固态锂电池进行夹持后送入电池包中进行排列，通过滑块与滑槽之间的配合连接提高弧形架在运动过程中的稳定性；通过第二投料架的内部转动设置的机械手对电池包的顶盖在电池包上进行放置；在利用输送架将内部装有固态锂电池的电池包送至封装架的下方后，通过第二伺服电缸的驱动端向下推动连接架，直至连接架的底部包覆在电池包的顶端，接着通过鼓气泵向封堵气囊的内部鼓入空气，利用封堵气囊对连接架和电池包之间进行封堵，接着第三伺服电缸的驱动端向下推动压合架，压合架的底部对电池包上的顶盖向下压合，将顶盖的底端压入电池包的内部，同时利用抽气管对连接架和电池包之间的空气进行抽取，解决固态锂电池在电池包内部进行封装的过程中有空气残留，提高对固态锂电池在电池包内部的封装效果；通过两个电动滑台带动活动架在第一投料架的内部进行滑动，配合夹料架将固态锂电池在电池包的内部进行排列放置，实现对固态锂电池的自动排列装配，无需人工进行手动操作，提高对固态锂电池的封装效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种固态锂电池封装装置结构的示意图；

图2为本发明实施例一种固态锂电池封装装置左侧结构的示意图；

图3为本发明实施例活动架与升降架结构的示意图；

图4为本发明实施例弧形架与夹料架结构的示意图；

图5为本发明实施例密封架与连接架结构的示意图；

图6为本发明实施例连接架、压合架与封堵气囊结构的示意图；

图7为本发明实施例连接架、密封架与压合架结构的示意图。

图中，10、送料台；20、第一投料架；30、第二投料架；40、封装架；11、第一送料槽；12、第二送料槽；21、活动架；22、升降架；23、第一伺服电缸；24、限位架；25、弧形架；26、夹料架；27、电动推杆；28、滑块；29、电动滑台；31、连接架；32、密封架；33、压合架；34、封堵气囊；35、鼓气泵；36、抽气管；37、第二伺服电缸；38、第三伺服电缸；41、固定块；42、滑杆；43、弹簧；44、齿牙板；45、齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图7所示，一种固态锂电池封装装置，包括送料台10、第一投料架20、第二投料架30以及封装架40，第一投料架20、第二投料架30与封装架40均设置在送料台10的上端部，且第二投料架30位于第一投料架20和封装架40之间；

送料台10的内部分别开设有第一送料槽11和第二送料槽12，且第一送料槽11与第二送料槽12的内部均设置有输送架，在第一送料槽11和第二送料槽12的内部分别对电池包和固态锂电池进行输送；

第一投料架20的内部滑动设置有活动架21，且活动架21的内部设置有升降架22，第一投料架20的顶部设置有第一伺服电缸23，且第一伺服电缸23的驱动端与升降架22的顶部连接，利用第一伺服电缸23的驱动端带动升降架22在第一投料架20的内部进行上下运动，第一投料架20内壁的两侧均设置有限位架24，且升降架22的两侧分别与两个限位架24的内部滑动连接，利用两个限位架24保证升降架22上下运动的稳定性，升降架22的底部滑动设置有两个弧形架25，且两个弧形架25的底部均滑动设置有夹料架26，升降架22底部的两侧均设置有电动推杆27，且两个电动推杆27的驱动端分别与两个弧形架25的一侧连接，两个弧形架25的顶部均设置有滑块28，且升降架22的底部开设有与滑块28相配合的滑槽，通过两个电动推杆27的驱动端带动两个弧形架25相互靠近，利用两个弧形架25底部的夹料架26对固态锂电池进行夹持后送入电池包中进行排列，通过滑块28与滑槽之间的配合连接提高弧形架25在运动过程中的稳定性；

第二投料架30的内部转动设置有机械手，利用机械手对电池包的顶盖在电池包上进行放置；

封装架40的内部活动设置有连接架31，连接架31的内部滑动设置有密封架32，且密封架32的内部还设置有压合架33，连接架31内部的下方设置有封堵气囊34，且连接架31的一侧还设置有与封堵气囊34连通的鼓气泵35，连接架31的另一侧还设置有抽气管36，且抽气管36的另一端通过与抽气泵的进气口连通，封装架40的内部设置有两个第二伺服电缸37，且两个第二伺服电缸37的驱动端均通过连接板分别与连接架31的两侧连接，密封架32的顶部设置有第三伺服电缸38，且第三伺服电缸38的驱动端与压合架33的顶部连接，在利用输送架将内部装有固态锂电池的电池包送至封装架40的下方后，通过第二伺服电缸37的驱动端向下推动连接架31，直至连接架31的底部包覆在电池包的顶端，接着通过鼓气泵35向封堵气囊34的内部鼓入空气，利用封堵气囊34对连接架31和电池包之间进行封堵，接着第三伺服电缸38的驱动端向下推动压合架33，压合架33的底部对电池包上的顶盖向下压合，将顶盖的底端压入电池包的内部，同时利用抽气管36对连接架31和电池包之间的空气进行抽取，解决固态锂电池在电池包内部进行封装的过程中有空气残留，提高对固态锂电池在电池包内部的封装效果。

实施例2

第一投料架20的两侧均设置有电动滑台29，且两个电动滑台29的一侧分别与活动架21的两侧连接，通过两个电动滑台29带动活动架21在第一投料架20的内部进行滑动，配合夹料架26将固态锂电池在电池包的内部进行排列放置，实现对固态锂电池的自动排列装配，无需人工进行手动操作，提高对固态锂电池的封装效率。

进一步的，夹料架26的一侧设置有固定块41，且固定块41的顶部设置有滑杆42，滑杆42的顶端与弧形架25的内部滑动连接，且滑杆42的表面套设有弹簧43，通过两个夹料架26将固态锂电池在第二送料槽12中进行夹持，接着将固态锂电池放入电池包的内部，夹料架26的底部与电池包的顶端接触，接着继续向下推动夹料架26，夹料架26侧面的滑杆42一端进入弧形架25的内部，同时弹簧43受到压缩，此时固态锂电池的底部进入电池包内部，控制两个夹料架26向两侧运动，固态锂电池沿着夹料架26完全落入电池包的内部，重复操作直至完成在电池包内部的固态锂电池排列。

进一步的，密封架32的两侧均设置有齿牙板44，封装架40的内部转动设置有与齿牙板44相啮合的齿轮45，通过连接架31向下运动带动内部的密封架32向下滑动，密封架32在向下滑动的过程中，两侧的齿牙板44分别与两侧的齿轮45相啮合传动，提高密封架32在滑动过程中的稳定性，同时在密封架32的底部与连接架31的内壁之间设置有密封圈，保证连接架31内部上方的气密性，从而实现对电池包内部空气的抽取，让封装过程处在一个相对真空的环境里完成。

实施例3

本发明中还公开了一种固态锂电池封装装置的工作方法如下：

在第一送料槽11和第二送料槽12的内部分别对电池包和固态锂电池进行输送，将电池包和固态锂电池均送至第一投料架20的正下方，升降架22下降，利用两个弧形架25底部的夹料架26对固态锂电池进行夹持，两个电动滑台29带动活动架21在第一投料架20的内部向电池包的一侧滑动，将固态锂电池放入电池包的内部，夹料架26的底部与电池包的顶端接触，接着继续向下推动夹料架26，夹料架26侧面的滑杆42一端进入弧形架25的内部，同时弹簧43受到压缩，此时固态锂电池的底部进入电池包内部，控制两个夹料架26向两侧运动，固态锂电池沿着夹料架26完全落入电池包的内部，重复操作直至完成在电池包内部的固态锂电池排列；

将内部完成固态锂电池排列的电池包送至第二投料架30的正下方，利用机械手对电池包的顶盖在电池包上进行放置；

第二伺服电缸37的驱动端向下推动连接架31，直至连接架31的底部包覆在电池包的顶端，接着通过鼓气泵35向封堵气囊34的内部鼓入空气，利用封堵气囊34对连接架31和电池包之间进行封堵，接着第三伺服电缸38的驱动端向下推动压合架33，压合架33的底部对电池包上的顶盖向下压合，将顶盖的底端压入电池包的内部，同时利用抽气管36对连接架31和电池包之间的空气进行抽取，直至完成对顶盖与电池包之间的封装。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种固态锂电池封装装置，包括送料台（10）、第一投料架（20）、第二投料架（30）以及封装架（40），所述第一投料架（20）、第二投料架（30）与封装架（40）均设置在送料台（10）的上端部，且第二投料架（30）位于第一投料架（20）和封装架（40）之间，其特征在于：所述送料台（10）的内部分别开设有第一送料槽（11）和第二送料槽（12），且第一送料槽（11）与第二送料槽（12）的内部均设置有输送架，所述第一投料架（20）的内部滑动设置有活动架（21），且活动架（21）的内部设置有升降架（22），所述升降架（22）的底部滑动设置有两个弧形架（25），且两个弧形架（25）的底部均滑动设置有夹料架（26）；

所述第二投料架（30）的内部转动设置有机械手；

所述封装架（40）的内部活动设置有连接架（31），所述连接架（31）的内部滑动设置有密封架（32），且密封架（32）的内部还设置有压合架（33），所述连接架（31）内部的下方设置有封堵气囊（34），且连接架（31）的一侧还设置有与封堵气囊（34）连通的鼓气泵（35），所述连接架（31）的另一侧还设置有抽气管（36），且抽气管（36）的另一端通过与抽气泵的进气口连通。

2.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述第一投料架（20）的顶部设置有第一伺服电缸（23），且第一伺服电缸（23）的驱动端与升降架（22）的顶部连接。

3.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述第一投料架（20）内壁的两侧均设置有限位架（24），且升降架（22）的两侧分别与两个限位架（24）的内部滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述升降架（22）底部的两侧均设置有电动推杆（27），且两个电动推杆（27）的驱动端分别与两个弧形架（25）的一侧连接，两个所述弧形架（25）的顶部均设置有滑块（28），且升降架（22）的底部开设有与滑块（28）相配合的滑槽。

5.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述封装架（40）的内部设置有两个第二伺服电缸（37），且两个第二伺服电缸（37）的驱动端均通过连接板分别与连接架（31）的两侧连接，所述密封架（32）的顶部设置有第三伺服电缸（38），且第三伺服电缸（38）的驱动端与压合架（33）的顶部连接。

6.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述第一投料架（20）的两侧均设置有电动滑台（29），且两个电动滑台（29）的一侧分别与活动架（21）的两侧连接。

7.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述夹料架（26）的一侧设置有固定块（41），且固定块（41）的顶部设置有滑杆（42），所述滑杆（42）的顶端与弧形架（25）的内部滑动连接，且滑杆（42）的表面套设有弹簧（43）。

8.根据权利要求1所述的一种固态锂电池封装装置，其特征在于：所述密封架（32）的两侧均设置有齿牙板（44），所述封装架（40）的内部转动设置有与齿牙板（44）相啮合的齿轮（45）。