CN202513239U

CN202513239U - 一种新型软包电池的抽空装置

Info

Publication number: CN202513239U
Application number: CN2012200241606U
Authority: CN
Inventors: 董峰; 宋华巍; 周青山; 张景国; 王亚超
Original assignee: Wanxiang Group Corp; Wanxiang Electric Vehicle Co Ltd
Current assignee: Wanxiang Group Corp; Wanxiang Electric Vehicle Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

本实用新型公开了一种新型软包电池的抽空装置，包括密封体，密封体设有密闭腔体、密闭封盖、与外部相通的真空吸气口、压力指示装置，真空吸气口、压力指示装置均设于密闭腔体上部，密闭腔体底部与密闭封盖密封，密闭腔体顶部还设有升降气缸密闭腔体为底面开口的盒形结构，密闭腔体内部还设有滑动刺刀、刺刀挡板、热封单元，滑动刺刀、热封单元均由气缸驱动，密闭封盖上设有固定板、活动定位板，固定板与活动定位板之间设有定位槽，活动定位板底部设有横向的直线滑轨，活动定位板设有驱动气缸；本实用新型是一种可保证软包电池气体抽空的一致性、电池内电解液不损耗的新型软包电池的抽空装置。

Description

一种新型软包电池的抽空装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池制造装置，尤其是涉及一种新型软包电池的抽空装置。

背景技术

软包电池是聚合物电池的另一种叫法，与锂离子电池相比，软包电池具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等特点，其主要结构包括电池内部正极、负极、隔膜以及外部铝塑复合包装膜等，在软包电池内部还充满电解液；在软包电池的制造过程中，如果电池内部残留较多的空气，会对电池内部接触内阻和极化阻抗等产生不良影响，严重的还会形成鼓包等缺陷，所以在软包电池的制造过程中需要对电池进行多次的抽空处理以去除电池内部的气体；目前，对软包电池的抽空有用针管连接真空泵后刺入软包电池内抽气的方法，但由于软包电池内气体多寡不一，无法保证气体抽空的一致性，气体抽出量不足会造成电池软包，气体抽出量过多则可能将电池内部电解液一并抽出，此外，如果软包电池是横向放置抽空，也会导致电池内部电解液流出而损耗；此外，软包电池在抽空后还需要立即封装；现在还没有专门解决以上软包电池抽空问题的装置。中国专利文献公开了一种“软包电池封装压力控制机构”的专利，其授权公告号为CN 201893424 U，授权公告日为 2011年7月6日，其涉及软包锂电池二次封装，包括马达安装座、伺服减速机、伺服马达、螺杆、联轴器、轴承安装座、滚珠轴承、第一金属感应器、螺母推杆、出力轴承座、自润滑轴承、第二金属感应器、压力传感器、法兰、压力连接板及上压板，采用伺服马达作为动力，配有行星减速机进行变速，增加向下压力，通过螺杆、螺母推杆传动，驱动上压板上下滑动作用在电芯表面，并能通过压力传感器进行压力检测与显示，可控制其上压板作用于电芯表面的压力、行程、时间及速度，并可根据电芯型号、大小进行参数设定及修改，以满足控制电芯表面受力大小、抽液量、抽液速度及整个电芯封装制作时的数据监控及追溯功能；此方案主要控制了软包电池封装时的压力，但对电池抽空的具体方式没有详细说明。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的软包电池制造装置在电池抽空方面无法保证气体抽空的一致性、电池内电解液易损耗的问题，提供一种可保证软包电池气体抽空的一致性、电池内电解液不损耗的新型软包电池的抽空装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种新型软包电池的抽空装置，包括密封体，所述的密封体设有密闭腔体、密闭封盖、与外部相通的真空吸气口、压力指示装置，所述的密闭腔体为底面开口的盒形结构，密闭腔体内部从上至下还设有滑动刺刀、热封单元，所述的滑动刺刀、热封单元均为横向设置，所述的密闭封盖上设有固定板、活动定位板，所述的固定板与活动定位板之间设有定位槽。软包电池在注入电解液简单封装后就需要抽空并再封装，所以在近真空的环境下同时进行这两道工序，效果最好，为避免软包电池抽空时电解液流出损耗，可以把抽气口设在软包电池的顶部，这样抽完空气后，电解液不会流出；由此可以用一个密封体形成一个近真空的环境，密封体由密闭腔体、密闭封盖、真空吸气口和压力指示装置组成，密闭腔体、密闭封盖形成封闭空间，真空吸气口连接真空泵从真空吸气口排出气体，密封体内就可形成近真空环境，而压力指示装置如压力表、压力传感器等可用以观测密封体内压力是否达到要求；软包电池竖向放置在密闭封盖上，密闭封盖上设置固定板、定位槽等给软包电池定位的装置，密闭封盖上还设置活动定位板作为软包电池限位装置，在密闭腔体内部从上到下设置滑动刺刀和热封单元，空气是轻的浮于电解液之上，滑动刺刀在软包电池的较上端刺破外包装以便抽气，而热封单元在滑动刺刀下部的位置可以在抽气完成后再将软包电池外包装封装好，滑动刺刀和热封单元横向设置，便于对竖向放置的软包电池进行加工。

作为优选，所述的真空吸气口、压力指示装置均设于密闭腔体上部，所述的密闭腔体底部与密闭封盖密封，密闭腔体顶部还设有升降气缸。因为软包电池是竖向放置的，而且是从软包电池的上端往外抽气，所以把真空吸气口、压力指示装置布置在密闭腔体的上部，那是比较靠近软包电池上端的，可以更好地在软包电池上部形成真空区域，压力显示也更为准确；在密闭腔顶部设置升降气缸，使得密闭腔体可以自动上下升降，形成较高程度的自动化生产。

作为优选，所述的密闭腔体内部设有刺刀挡板，所述的刺刀挡板设有刺刀挡槽，所述的刺刀挡槽与滑动刺刀持平。软包电池的外包装是比较软的，滑动刺刀有时候难以刺破，在软包电池的另一边设置一个刺刀挡板及刺刀挡槽，软包电池外包装就不会在滑动刺刀刺过来的时候随刺刀倒伏而导致不能刺破，滑动刺刀刺破软包电池外包装后伸入刺刀挡槽而不是直接与刺刀挡板相碰，可以保护刀头不意外损伤。。

作为优选，所述的滑动刺刀后部设有驱动气缸。气缸是可以设定行程的，根据滑动刺刀刀头与刺刀挡槽的间距可以确定气缸行程，不会产生手工操作可能产生的误差，还可以提高整个装置的气密性和自动化程度。

作为优选，所述的热封单元设有两个正对的热封头，分别位于滑动刺刀、刺刀挡板下方，热封单元设有驱动气缸。避开滑动刺刀在软包电池上刺出的破口，用相对的一对热封单元热封头再次把软包电池封装好，以免已经完成抽气的软包电池密封不够而渗入空气，使用气缸驱动热封单元，可实现自动控制热封头行程和热封过程的时间。

作为优选，所述的固定板上设有均匀分布的小孔。由于整个生产过程基本是在近真空的环境下进行的，有时可能会导致软包电池与固定板之间空气被抽走，回到非真空环境下时，软包电池与固定板贴合过紧而难以取下，所以在固定板上设置一些均匀分布的小孔，使得软包电池与固定板贴合面在回到非真空环境时与空气相通，方便取下。

作为优选，所述的活动定位板底部设有横向的直线滑轨，活动定位板设有驱动气缸。软包电池的定位是通过固定板和定位槽实现的，定位后要给软包电池限位，也就是固定位置，采用带有横向直线滑轨的活动定位板，并用气缸驱动，是为了保证活动定位板与竖向的软包电池是面与面的贴合固定，并且气缸可保压，固定后不会松动。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）可达成软包电池气体抽空的一致性；（2）电池竖向，电解液不损耗。

附图说明

图1是本实用新型的密闭腔体的一种结构示意图。

图2是本实用新型的密闭封盖的一种结构示意图。

图3是本实用新型的一种结构示意图。

图4是本实用新型的一种使用示意图。

图5是本实用新型的另一种使用示意图。

图中：1、密闭腔体 2、密闭封盖 3、真空吸气口 4、压力指示装置

5、滑动刺刀 6、热封单元 7、固定板 8、活动定位板

9、定位槽 10、刺刀挡板 11、刺刀挡槽 12、密封体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4、图5所示的实施例中，一种新型软包电池的抽空装置，整个为一个密封体12，密封体12分为上部密闭腔体1和下部密闭封盖2；密闭腔体1为底部开口的方盒形结构，密闭腔体1顶部中间设有真空吸气口3和两个升降气缸，密闭腔体1上部外侧连接压力指示装置4，密闭腔体1内部设置有相互持平的滑动刺刀5、刺刀挡板10，刺刀挡板10与滑动刺刀5相对面上有刺刀挡槽11，滑动刺刀5后部有气缸驱动，在滑动刺刀5、刺刀挡板10的下方分别设置热封单元6的两个正对的热封头，热封单元6设有驱动气缸；密闭封盖2上设有竖直的固定板7、活动定位板8，活动定位板8下部设有直线导轨并由气缸驱动，活动定位板8与固定板7底部之间的空隙形成定位槽9，固定板7上设置均匀分布的小孔。

具体实施过程是，生产时，将需要抽空的软包电池底部放入下部密闭封盖2的定位槽9内，根据软包电池尺寸调整好行程的活动定位板8的驱动气缸将活动定位板8沿直线导轨推至与软包电池贴紧，完成软包电池的定位，然后密闭腔体1顶部的升降气缸带动密闭腔体1下降，密闭腔体1与密闭封盖2贴合完成密封，密封完后通过真空吸气口3开始对整个密封体12抽真空，根据压力指示装置4的显示将密封体12内真空度抽至-5Kpa到-10Kpa，然后滑动刺刀5在气缸带动下前进，在刺刀挡板10和刺刀挡槽11的配合下，滑动刺刀5刺穿软包电池上部外包装膜，刺穿后滑动刺刀5后退，此时再次通过真空吸气口3对密封体12抽真空，根据压力指示装置4的显示将密封体12内真空度抽至-97Kpa到-100Kpa，维持5-10秒，同时，热封单元6两个正对的热封头在气缸驱动下前进，对软包电池外包装膜进行热封，完成后后退，最后，切断密封体12的真空，回充入空气，待密封体12内部气压正常后，启动密闭腔体1顶部的升降气缸升起密闭腔体1，取出加工完成的软包电池。

Claims

1.一种新型软包电池的抽空装置，其特征在于，包括密封体（12），所述的密封体（12）设有密闭腔体（1）、密闭封盖（2）、与外部相通的真空吸气口（3）、压力指示装置（4），所述的密闭腔体（1）为底面开口的盒形结构，密闭腔体（1）内部从上至下还设有滑动刺刀（5）、热封单元（6），所述的滑动刺刀（5）、热封单元（6）均为横向设置，所述的密闭封盖（2）上设有固定板（7）、活动定位板（8），所述的固定板（7）与活动定位板（8）之间设有定位槽（9）。

2.根据权利要求1所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的真空吸气口（3）、压力指示装置（4）均设于密闭腔体（1）上部，所述的密闭腔体（1）底部与密闭封盖（2）密封，密闭腔体（1）顶部还设有升降气缸。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的密闭腔体（1）内部设有刺刀挡板（10），所述的刺刀挡板（10）设有刺刀挡槽（11），所述的刺刀挡槽（11）与滑动刺刀（5）持平。

4.根据权利要求3所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的滑动刺刀（5）后部设有驱动气缸。

5.根据权利要求3所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的热封单元（6）设有两个正对的热封头，分别位于滑动刺刀（5）、刺刀挡板（10）下方，热封单元（6）设有驱动气缸。

6.根据权利要求1或2所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的固定板（7）上设有均匀分布的小孔。

7.根据权利要求1或2所述的一种新型软包电池的抽空装置，其特征是，所述的活动定位板（8）底部设有横向的直线滑轨，活动定位板（8）设有驱动气缸。