CN202084608U - 一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备 - Google Patents

一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备 Download PDF

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杜洪彦
赖见
游勇
李云峰
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Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,用以解决现有工艺过程独立且由手工完成而造成的效率低下、电池质量差的问题。设备包括机架,机架上沿竖向对应安装有下压芯机构与上压芯机构。通过将包胶、压芯、短路检测功能融合一体,减少了工序,提升了生产效率;并且在压芯过程中进行短路测试和包胶,更有效检测出短路的电芯,从而提高锂离子电池的产品质量。

Description

一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及锂离子电池压芯短路检测包胶一体化设备。 背景技术
[0002] 锂离子电池具有比能量高、比功率大、使用寿命长、工作范围宽等特点,已经应用于纯电动气车、混合动力汽车中。近十年来,在各国政府的支持与推动下,锂离子电池的技术迅速发展,其产业化也正在向前推进。作为纯电动汽车、混合动力汽车驱动电源,锂电子电池的制造工艺、安全性能、一致性还需要进一步提高。
[0003] 目前,锂离子电池制造工艺主要包括配料、涂布、制片、装配、注液、化成等工序。其中,装配是锂离子电池制造工艺中的关键工序。现有装配中的包胶、压芯、短路测试分别手工完成,该方法过程复杂、效率低,而且包胶、压芯、短路测试不是同时进行,压完裸电芯后, 裸电芯有一定的反弹,此时再进行短路测试,准确度不高,就有可能存在一些短路裸电芯测试不出来,流入到下一工序,造成电池电压低、短路、循环寿命差等缺点,所以现有工艺不能满足锂离子动力电池快速发展的需求。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,用以解决现有工艺过程独立且由手工完成而造成的效率低下、电池质量差的问题。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型的方案是:一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备, 包括机架,机架上沿竖向对应安装有下压芯机构与上压芯机构,下压芯机构包括固定设置在机架上的下压块(9)、竖向活动设置在机架上的下压板(5)、驱动下压板(5)升起/下落运动的下驱动装置(14),下压板(5)通过其上的配合孔竖向活动套设在下压块(9)上,下压块 (9)具有朝上的用于压紧电芯的下压块端面,所述下压块端面周围设有在下压板(5)下落状态下用于实施电芯包胶的空间,所述下压板(5)的配合孔周围具有朝上的、用于在下压板
[5]升起状态下与所述下压块端面一起组成电芯压触面的下压板端面;
[0006] 上压芯机构包括导向滑动装配在机架上的活动板(3),固定设置在活动板(3)上的上压块(8)、竖向活动设置在活动板(3)上的上压板(4)、驱动上压板(4)升起/下落运动的上驱动装置(14),上压板(4)通过其上的配合孔竖向活动套设在上压块(8)上,上压块 (8)具有朝下的用于压紧电芯的上压块端面,所述上压块端面周围设有在上压板(4)升起状态下用于实施电芯包胶的空间,所述上压板(4)的配合孔周围具有朝下的、用于在上压板 (4)下落状态上与所述上压块端面一起组成电芯压触面的上压板端面;
[0007] 机架上还设置有驱动活动板(3)的活动板驱动装置(12,13)。
[0008] 本实用新型进行压芯操作方便,效率高,并为包胶提供方便,提高了工作效率。
[0009] 进一步的,所述机架上还设置有短路检测驱动装置(15),所述短路检测驱动装置 (15)驱动连接绝缘电阻测试仪(16)。
[0010] 所述短路检测驱动装置(15)固定安装在活动板(3)下侧。[0011] 所述机架包括支撑板(6)、固定板(2)及固定连接它们的支撑杆(20);所述下压块 (9)固定在所述支撑板(6)上;所述活动板(3)位于支撑板(6)与固定板(2)之间、导向滑动装配在支撑杆(20)上。
[0012] 所述上驱动装置(11)通过上连杆(21)传动连接所述上压板(4 ),上连杆(21)穿过所述活动板(3);对应的,所述下驱动装置(14)通过下连杆(22)传动连接所述下压板(5), 下连杆(22 )穿过所述支撑板(6 )。
[0013] 所述活动板驱动装置(12,13 )设有两个,分设在固定板(2 )两侧。
[0014] 所述上压板(4)上还设有配合所述短路检测驱动装置(15)及绝缘电阻测试仪 (16)的凹槽。
[0015] 所述上压块(8)与下压块(9)均由并列设置的四块压条构成。
[0016] 所述各驱动装置为气缸驱动装置、液压驱动装置或者电机驱动装置。
[0017] 本实用新型将包胶、压芯、短路检测功能融合一体,减少工序,提升生产效率;并且在压芯过程中进行短路测试和包胶,更有效检测出短路的电芯,从而提高锂离子电池的产
品质量。
附图说明
[0018] 图1是本实用新型的设备结构图。 具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0020] 如图1所示为本实用新型的设备在初始状态的结构图。从上至下依次设置有上气缸安装板1、固定板2、活动板3、上压板4及下压板5、支撑板6,下气缸安装板7 ;
[0021] 所述固定板2通过支撑杆20固定在支撑板6上侧,所述活动板3与所述支撑杆20 通过之间的轴套30导向滑动装配,活动板3下侧固定设置有上压块8,对应的,支撑板6上侧固定设置有下压块9 ;此实施例中,支撑板6、支撑杆20及固定板2作为机架。
[0022] 固定板2上侧两边分别安装有侧气缸12,13,侧气缸12,13驱动连接所述活动板 3 ;
[0023] 所述上气缸板1固定在活动板3上侧,上气缸安装板1上侧安装有上气缸11,上气缸11驱动连接所述上压板4 ;上压板4上设有配合所述上压块8、使上压块8穿过的孔,对应的,下气缸安装板7固定在支撑板6下侧,下气缸安装板7下侧安装有下气缸14,下气缸 14驱动连接下压板5,下压板5上设有配合所述下压块9、使下压块9穿过的孔;
[0024] 上气缸11与上压板4之间的驱动机构,具体来说,是上气缸11的输出端驱动连接一个连接板(如图中,固定板2上对应位置设有内孔,用于容纳该连接板),该连接板上固定有上连杆21,上连杆21 —端固定在所述连接板上,一端固定在上压块8上,上压块8由并列设置的四块压条构成。
[0025] 对应的,下气缸14与下压板5之间的驱动机构,是下气缸14的输出端驱动连接一个连接板,该连接板上固定有下连杆22,下连杆22 —端固定在所述连接板上,一端固定在下压块9下方,下压块9由并列设置的四块压条构成。
[0026] 活动板3下侧还固定设置有短路检测气缸15,短路检测气缸15驱动连接绝缘电阻
4测试仪16。
[0027] 设备工作过程如下:
[0028] 如图1所示为工作初始位,在该位置,上压板4、上压块8的下端处于同一水平面内,下压板5、下压块9的上端处于同一水平面内。上气缸11、下气缸14均处于伸出状态, 侧气缸12,13为收缩状态。
[0029] 首先,将裸电芯放置在下压板5上。
[0030] 然后启动设备,侧气缸12,13推动活动板3、上压紧块8向下运动,进行压芯操作, 压紧、压平裸电芯;完成压芯后,上气缸11、下气缸14收缩,上压板4、下压板5随之缩回, 由上压块8、下压块9夹住电芯;如图所示,压块均由四个并列压条构成,压条之间有一定空隙,便于之后进行的包胶操作。
[0031] 紧接着,短路检测气缸15驱动绝缘电阻测试仪16向下,接触电芯,对电芯进行测量,测试裸电芯是否短路;其测试电压范围:IOV—500V,绝缘电阻测试范围:100kQ — 5ΤΩ ;测试装置中的正负极对应压在裸电芯正负极极耳上,此时可检测仪器蜂鸣是否鸣叫, 如鸣叫,证明裸电芯短路,设备各运行机构全部回到初始位置,将裸电芯取出进行检查,如不鸣叫,证明裸电芯完好,则进行包胶操作。
[0032] 包胶完成,上气缸11、下气缸14恢复伸出状态,侧气缸12,13恢复收缩状态,设备复位,取出电芯。继续进行下个工作循环。
[0033] 作为其他实施方式,固定板2也可以拆去,将气缸12、13安装在作为机架的支撑板 6上,仍由气缸12、13驱动活动板3,不过此时,气缸的12、13的运动方式应相应调整。
[0034] 作为其他实施方式,短路检测气缸15与绝缘电阻测试仪16也可以安装在其他位置,比如支撑板6上。
[0035] 作为其他实施方式,所述各气缸也可以采用液压驱动装置或者电机驱动装置来替代。

Claims (9)

1. 一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,包括机架,机架上沿竖向对应安装有下压芯机构与上压芯机构,下压芯机构包括固定设置在机架上的下压块(9)、竖向活动设置在机架上的下压板(5)、驱动下压板(5)升起/下落运动的下驱动装置(14),下压板 (5 )通过其上的配合孔竖向活动套设在下压块(9 )上,下压块(9 )具有朝上的用于压紧电芯的下压块端面,所述下压块端面周围设有在下压板(5)下落状态下用于实施电芯包胶的空间,所述下压板(5 )的配合孔周围具有朝上的、用于在下压板(5 )升起状态下与所述下压块端面一起组成电芯压触面的下压板端面;上压芯机构包括导向滑动装配在机架上的活动板(3),固定设置在活动板(3)上的上压块(8)、竖向活动设置在活动板(3)上的上压板(4)、驱动上压板(4)升起/下落运动的上驱动装置(14),上压板(4)通过其上的配合孔竖向活动套设在上压块(8)上,上压块(8)具有朝下的用于压紧电芯的上压块端面,所述上压块端面周围设有在上压板(4)升起状态下用于实施电芯包胶的空间,所述上压板(4)的配合孔周围具有朝下的、用于在上压板(4)下落状态上与所述上压块端面一起组成电芯压触面的上压板端面;机架上还设置有驱动活动板(3)的活动板驱动装置(12,13)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述机架上还设置有短路检测驱动装置(15),所述短路检测驱动装置(15)驱动连接绝缘电阻测试仪(16)。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述短路检测驱动装置(15)固定安装在活动板(3)下侧。
4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述机架包括支撑板(6)、固定板(2)及固定连接它们的支撑杆(20);所述下压块(9)固定在所述支撑板(6)上;所述活动板(3)位于支撑板(6)与固定板(2)之间、导向滑动装配在支撑杆(20)上。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述上驱动装置(11)通过上连杆(21)传动连接所述上压板(4),上连杆(21)穿过所述活动板 (3 );对应的,所述下驱动装置(14 )通过下连杆(22 )传动连接所述下压板(5 ),下连杆(22 ) 穿过所述支撑板(6)。
6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述活动板驱动装置(12,13)设有两个,分设在固定板(2)两侧。
7.根据权利要求4所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述上压板(4)上还设有配合所述短路检测驱动装置(15)及绝缘电阻测试仪(16)的凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述上压块(8)与下压块(9)均由并列设置的四块压条构成。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备,其特征在于,所述各驱动装置为气缸驱动装置、液压驱动装置或者电机驱动装置。
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