CN202103117U - 一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，它涉及一种锂离子电池封口夹具工装，以解决现有电池封口夹具对电池封口存在电池封口后厚度合格率低的问题，该工装包括夹具框架、夹具、左螺杆和右螺杆，夹具框架的形状为长方体，夹具框架的中部沿夹具框架的宽度方向设有中空腔，夹具镶嵌在夹具框架的中空腔内，所述的夹具包括左夹块、右夹块和两个弹性元件，该工装包括夹具框架、至少两个夹具、左螺杆、右螺杆，夹具框架的形状为长方体，夹具框架的中部沿夹具框架的宽度方向设有长方体形状的中空腔，至少两个夹具沿夹具框架长度方向紧密贴靠设置在夹具框架的中空腔内，每个夹具包括左夹块、右夹块和两个弹性元件。本实用新型用于锂离子电池封口。

Description

一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池封口夹具工装。

背景技术

在锂离子电池加工过程中，经过注电解液、化成工序之后，电池需进行封口，即用钢球将注液孔加以密封，目前主要采用封口机来操作完成。其操作工艺是：(1)将5-10只待封口电池放入定位夹具内；(2)封口机的可密封腔体将夹具罩住，抽真空至一定真空度，将电池内部的气体排出；(3)钢球自动下落到注液孔位置；(4)自动砸球，使钢球进入注液孔内至一定深度；(5)密封腔体充气后打开，操作者从夹具内取出完成封口的电池。上述封口工艺存在的不足之处是：由于电池在化成过程中内部会发生一系列的电化学反应，产生的气体会造成电池壳的鼓胀，并且在充电过程中正负极的荷电状态的改变导致极片厚度膨胀，使电池化成完成后的厚度增长明显。虽然在封口过程中抽真空排气能使电池厚度有所减小，但由于封口夹具的间隙固定，为方便电池取放，夹具间隙宽度往往设计的比电池厚度略大，所以封口后有较大比率的电池厚度不合格，造成了很大的成本浪费。随着对锂离子电池高容量、高能量密度的要求，封口后厚度的问题越来越突出，急需设计新型的封口夹具来加以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有电池封口夹具对电池封口存在电池封口后厚度合格率低的问题，进而提供一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装。

本实用新型为解决上述问题而采取的技术方案是：

本实用新型的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装包括夹具框架、夹具、左螺杆和右螺杆，夹具框架的形状为长方体，夹具框架的中部沿夹具框架的宽度方向设有中空腔，夹具镶嵌在夹具框架的中空腔内，所述的夹具包括左夹块、右夹块和两个弹性元件，左夹块和右夹块均为凹字形夹块，左夹块和右夹块的两个凹槽左右正对设置，左夹块的一个凸台与右夹块正对的一个凸台之间以及左夹块的另一个凸台与右夹块正对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件，左夹块的凹槽和右夹块的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架的左端面上设有一个左螺纹通孔，夹具框架的右端面上设有一个右螺纹通孔，左螺杆包括左操作杆和左顶丝，左顶丝的一端与左螺纹通孔螺纹连接，左顶丝顶靠在左夹块的左端面上，左顶丝的另一端设有第一径向螺纹通孔，左操作杆的一端与左顶丝上的第一径向螺纹通孔螺纹连接，右螺杆包括右操作杆和右顶丝，右顶丝的一端与右螺纹通孔螺纹连接，右顶丝顶靠在右夹块的右端面上，右顶丝的另一端设有第二径向螺纹通孔，右操作杆的一端与右顶丝上的第二径向螺纹通孔螺纹连接。

本实用新型的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装包括夹具框架、至少两个夹具、左螺杆、右螺杆，夹具框架的形状为长方体，夹具框架的中部沿夹具框架的宽度方向设有长方体形状的中空腔，至少两个夹具沿夹具框架长度方向紧密贴靠设置在夹具框架的中空腔内，每个夹具包括左夹块、右夹块和两个弹性元件，左夹块和每个右夹块均为凹字形夹块，左夹块和右夹块的两个凹槽左右正对设置，左夹块的一个凸台与右夹块正对的一个凸台之间以及左夹块的另一个凸台与右夹块正对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件，每个夹具中的左夹块的凹槽和右夹块的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架的左端面上设有一个左螺纹通孔，夹具框架的右端面上设有一个右螺纹通孔，左螺杆包括左操作杆和左顶丝，左顶丝的一端与左螺纹通孔螺纹连接，左顶丝顶靠在设置在夹具框架的中空腔内的位于最左侧的左夹块的左端面上，左顶丝的另一端设有第一径向螺纹通孔，左操作杆的一端与左顶丝上的第一径向螺纹通孔螺纹连接，右螺杆包括右操作杆和右顶丝，右顶丝的一端和右螺纹通孔螺纹连接，右顶丝顶靠在设置在夹具框架的中空腔内的位于最右侧的右夹块的右端面上，右顶丝的另一端设有第二径向螺纹通孔，右操作杆的一端与右顶丝上的第二径向螺纹通孔螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：一、本实用新型将原有间隙固定的封口夹具改为左、右夹块的组合式结构，左、右夹块的两个凹槽闭合后的内孔宽度与电池封口后的厚度一致，实现封口时夹具紧密闭合，提高了砸球封口时的电池厚度合格率，电池厚度合格率由90％提高到99％以上；二、本实用新型结构简单，操作方便，节约制造成本。

附图说明

图1是本实用新型为一个夹具时的整体结构俯视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1中放入电池后封口状态的整体结构俯视图，图4是图3的B-B剖视图，图5是本实用新型采用至少两个夹具时的整体结构俯视图，图6是图5的C-C剖视图，图7是图5中放入电池后封口状态的整体结构俯视图，图8是图7的D-D剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装包括夹具框架1、夹具、左螺杆和右螺杆，夹具框架1的形状为长方体，夹具框架1的中部沿夹具框架1的宽度方向设有中空腔，夹具镶嵌在夹具框架1的中空腔内，所述的夹具包括左夹块2-1、右夹块2-2和两个弹性元件7，左夹块2-1和右夹块2-2均为凹字形夹块，左夹块2-1和右夹块2-2的两个凹槽左右正对设置，左夹块2-1的一个凸台与右夹块2-2正对的一个凸台之间以及左夹块2-1的另一个凸台与右夹块2-2正对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件7，左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架1的左端面上设有一个左螺纹通孔5-1，夹具框架1的右端面上设有一个右螺纹通孔5-2，左螺杆包括左操作杆3-1和左顶丝3-2，左顶丝3-2的一端与左螺纹通孔5-1螺纹连接，左顶丝3-2顶靠在左夹块2-1的左端面上，左顶丝3-2的另一端设有第一径向螺纹通孔3-2-1，左操作杆3-1的一端与左顶丝3-2上的第一径向螺纹通孔3-2-1螺纹连接，右螺杆包括右操作杆4-1和右顶丝4-2，右顶丝4-2的一端与右螺纹通孔5-2螺纹连接，右顶丝4-2顶靠在右夹块2-2的右端面上，右顶丝4-2的另一端设有第二径向螺纹通孔4-2-1，右操作杆4-1的一端与右顶丝4-2上的第二径向螺纹通孔4-2-1螺纹连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的两个弹性元件7均为螺旋弹簧。如此设置，满足设计要求，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式所述的夹具框架1的中空腔内表面、左夹块2-1、右夹块2-2、左操作杆3-1、左顶丝3-2、右操作杆4-1和右顶丝4-2外表面均具有绝缘涂层。如此设置，能有效避免电池封口时发生外部短路。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图5-图8说明本实施方式，本实施方式的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装包括夹具框架1、至少两个夹具2、左螺杆、右螺杆，夹具框架1的形状为长方体，夹具框架1的中部沿夹具框架1的宽度方向设有长方体形状的中空腔，至少两个夹具2沿夹具框架1长度方向紧密贴靠设置在夹具框架1的中空腔内，每个夹具2包括左夹块2-1、右夹块2-2和两个弹性元件7，左夹块2-1和每个右夹块2-2均为凹字形夹块，左夹块2-1和右夹块2-2的两个凹槽左右正对设置，左夹块2-1的一个凸台与右夹块2-2正对的一个凸台之间以及左夹块2-1的另一个凸台与右夹块2-2正对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件7，每个夹具2中的左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架1的左端面上设有一个左螺纹通孔5-1，夹具框架1的右端面上设有一个右螺纹通孔5-2，左螺杆包括左操作杆3-1和左顶丝3-2，左顶丝3-2的一端与左螺纹通孔5-1螺纹连接，左顶丝3-2顶靠在设置在夹具框架1的中空腔内的位于最左侧的左夹块2-1的左端面上，左顶丝3-2的另一端设有第一径向螺纹通孔3-2-1，左操作杆3-1的一端与左顶丝3-2上的第一径向螺纹通孔3-2-1螺纹连接，右螺杆包括右操作杆4-1和右顶丝4-2，右顶丝4-2的一端和右螺纹通孔5-2螺纹连接，右顶丝4-2顶靠在设置在夹具框架1的中空腔内的位于最右侧的右夹块2-2的右端面上，右顶丝4-2的另一端设有第二径向螺纹通孔4-2-1，右操作杆4-1的一端与右顶丝4-2上的第二径向螺纹通孔4-2-1螺纹连接。

具体实施方式五：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述的每个夹具2中的两个弹性元件7均为螺旋弹簧。如此设置，满足设计要求，其它与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图5和图7说明本实施方式，本实施方式所述的夹具框架1的长方体中空腔的内表面、每个左夹块2-1、每个右夹块2-2、左操作杆3-1、左顶丝3-2、右操作杆4-1和右顶丝4-2外表面均具有绝缘涂层。如此设置，能有效避免电池封口时发生外部短路。其它与具体实施方式四或五相同。

工作过程

(1)当使用一个夹具进行电池封口时，将电池6放入左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽之间的间隙内，使电池6的注液孔朝向一侧，将左操作杆3和右操作杆4旋转，此时左顶丝3-2在左螺纹通孔5-1内旋转前进，推动左夹块2-1，向电池6移动，右顶丝4-2在右螺纹通孔5-2内旋转前进，推动右夹块2-2，向电池6移动，待左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽对接后，左夹块2-1和右夹块2-2停止运动，完成电池封口；当左操作杆3和右操作杆4反向旋转，左顶丝3-2在左螺纹通孔5-1内旋转退出，右顶丝4-2在右螺纹通孔5-2内旋转退出，左夹块2-1和右夹块2-2分别脱离电池6，左顶丝3-2和右顶丝4-2停止运动，将完成封口的电池6从左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽之间的间隙内取出。

(2)当使用至少两个夹具2进行电池封口时，将电池6分别放入每个夹具2的左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽之间的间隙内，使电池6的注液孔均朝向同一侧，将左操作杆3和右操作杆4旋转，此时左顶丝3-2在左螺纹通孔5-1内旋转前进，并推动设置在夹具框架1的中空腔内的位于最左侧的左夹块2-1向右运动，右顶丝4-2在右螺纹通孔5-2内旋转前进，并推动设置在夹具框架1的中空腔内的位于最右侧的右夹块2-2向左运动，此时，至少两个夹具2之间彼此挤压，待每个夹具2的左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽对接后，左顶丝3-2和右顶丝4-2停止运动，完成电池封口；当左操作杆3和右操作杆4反向旋转，左顶丝3-2在左螺纹通孔5-1内旋转退出，右顶丝4-2在右螺纹通孔5-2内旋转退出，左夹块2-1和右夹块2-2分别脱离各自装有的已封口的电池6，左顶丝3-2和右顶丝4-2停止运动，将完成封口的电池6从左夹块2-1的凹槽和右夹块2-2的凹槽之间的间隙内取出。

Claims (6)

1.一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：该工装包括夹具框架(1)、夹具、左螺杆和右螺杆，夹具框架(1)的形状为长方体，夹具框架(1)的中部沿夹具框架(1)的宽度方向设有中空腔，夹具镶嵌在夹具框架(1)的中空腔内，所述的夹具包括左夹块(2-1)、右夹块(2-2)和两个弹性元件(7)，左夹块(2-1)和右夹块(2-2)均为凹字形夹块，左夹块(2-1)和右夹块(2-2)的两个凹槽左右正对设置，左夹块(2-1)的一个凸台与右夹块(2-2)对的一个凸台之间以及左夹块(2-1)的另一个凸台与右夹块(2-2)对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件(7)，左夹块(2-1)的凹槽和右夹块(2-2)的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架(1)的左端面上设有一个左螺纹通孔(5-1)，夹具框架(1)的右端面上设有一个右螺纹通孔(5-2)，左螺杆包括左操作杆(3-1)和左顶丝(3-2)，左顶丝(3-2)的一端与左螺纹通孔(5-1)螺纹连接，左顶丝(3-2)顶靠在左夹块(2-1)的左端面上，左顶丝(3-2)的另一端设有第一径向螺纹通孔(3-2-1)，左操作杆(3-1)的一端与左顶丝(3-2)上的第一径向螺纹通孔(3-2-1)螺纹连接，右螺杆包括右操作杆(4-1)和右顶丝(4-2)，右顶丝(4-2)的一端与右螺纹通孔(5-2)螺纹连接，右顶丝(4-2)顶靠在右夹块(2-2)的右端面上，右顶丝(4-2)的另一端设有第二径向螺纹通孔(4-2-1)，右操作杆(4-1)的一端与右顶丝(4-2)上的第二径向螺纹通孔(4-2-1)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：所述的两个弹性元件(7)均为螺旋弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：所述的夹具框架(1)的中空腔内表面、左夹块(2-1)、右夹块(2-2)、左操作杆(3-1)、左顶丝(3-2)、右操作杆(4-1)和右顶丝(4-2)外表面均具有绝缘涂层。

4.一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：该工装包括夹具框架(1)、至少两个夹具(2)、左螺杆、右螺杆，夹具框架(1)的形状为长方体，夹具框架(1)的中部沿夹具框架(1)的宽度方向设有长方体形状的中空腔，至少两个夹具(2)沿夹具框架(1)长度方向紧密贴靠设置在夹具框架(1)的中空腔内，每个夹具(2)包括左夹块(2-1)、右夹块(2-2)和两个弹性元件(7)，左夹块(2-1)和每个右夹块(2-2)均为凹字形夹块，左夹块(2-1)和右夹块(2-2)的两个凹槽左右正对设置，左夹块(2-1)的一个凸台与右夹块(2-2)对的一个凸台之间以及左夹块(2-1)的另一个凸台与右夹块(2-2)对的另一个凸台之间各设置有一个弹性元件(7)，每个夹具(2)中的左夹块(2-1)的凹槽和右夹块(2-2)的凹槽对接后围成长方体形状内孔，夹具框架(1)的左端面上设有一个左螺纹通孔(5-1)，夹具框架(1)的右端面上设有一个右螺纹通孔(5-2)，左螺杆包括左操作杆(3-1)和左顶丝(3-2)，左顶丝(3-2)的一端与左螺纹通孔(5-1)螺纹连接，左顶丝(3-2)顶靠在设置在夹具框架(1)的中空腔内的位于最左侧的左夹块(2-1)的左端面上，左顶丝(3-2)的另一端设有第一径向螺纹通孔(3-2-1)，左操作杆(3-1)的一端与左顶丝(3-2)上的第一径向螺纹通孔(3-2-1)螺纹连接，右螺杆包括右操作杆(4-1)和右顶丝(4-2)，右顶丝(4-2)的一端和右螺纹通孔(5-2)螺纹连接，右顶丝(4-2)顶靠在设置在夹具框架(1)的中空腔内的位于最右侧的右夹块(2-2)的右端面上，右顶丝(4-2)的另一端设有第二径向螺纹通孔(4-2-1)，右操作杆(4-1)的一端与右顶丝(4-2)上的第二径向螺纹通孔(4-2-1)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：所述的每个夹具(2)中的两个弹性元件(7)均为螺旋弹簧。

6.根据权利要求4或5所述的一种锂离子电池螺杆挤压式封口夹具工装，其特征在于：所述的夹具框架(1)的长方体中空腔的内表面、每个左夹块(2-1)、每个右夹块(2-2)、左操作杆(3-1)、左顶丝(3-2)、右操作杆(4-1)和右顶丝(4-2)外表面均具有绝缘涂层。

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