CN202084608U - 一种锂离子电池压芯短路检测包胶设备 - Google Patents
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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
技术领域
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
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。
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
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。
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；
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）。
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。
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）。
所述短路检测驱动装置（15）固定安装在活动板（3）下侧。
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。
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）。
所述活动板驱动装置（12，13）设有两个，分设在固定板（2）两侧。
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。
所述上压块（8）与下压块（9）均由并列设置的四块压条构成。
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。
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
图1是本实用新型的设备结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
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；
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。
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；
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；
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21一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。
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22一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。
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驱动连接绝缘电阻测试仪16。
设备工作过程如下：
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。
首先，将裸电芯放置在下压板5上。
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。
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: 10V—500V，绝缘电阻测试范围：100kΩ—5TΩ；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。
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。
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。
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。
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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