CN203536531U - 一种电池化成夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电池化成夹具，包括上压板、下压板、上顶板和下顶板，上压板上设置有上弹簧压板，上弹簧压板的上端通过压簧与上顶板连接，并且上弹簧压板相对于上压板的下表面形成有上凸台；下压板上设置有下弹簧压板，下弹簧压板的下端通过压簧与下顶板连接，并且下弹簧压板相对于下压板的上表面形成有下凸台；上弹簧压板和下弹簧压板相对设置。相对于现有技术，本实用新型能够保证电池中部受到足够的压力，使得电池中部正、负极片与隔离膜的充分接触，同时又保证极片卷绕折边区受到合适的压力，且卷绕折边区的正、负极片与隔离膜也能充分接触，使得电池内部的气体能够较好地排出去，提高电池性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种用于软包装锂离子电池化成工序的电池化成夹具。
背景技术
软包装锂离子电池具有容量大、能量密度大、体积小、重量轻和绿色环保等优点，目前已广泛应用于数码电子产品。
在软包装锂离子电池的生产过程中，化成工序极其重要，在化成过程中，电解液在负极表面（有时也在正极表面）发生化学反应，形成一层固体电解质（SEI）膜，该膜可以对负极材料产生保护作用，使负极材料的结构不容易崩塌，从而增加电极材料的循环寿命，因此，化成效果的好坏决定了电池的品质，所以相应的化成夹具也成为了锂离子电池生产过程中必不可少、与成品电池品质息息相关的工具之一。
例如，CN202167578U和CN103094620A均公开了一种软包装锂离子电池化成夹具，使用它们可以达到不错的化成效果。目前它们均是使用的“双平板结构”，即化成过程中，电池是位于两块平行的平板之间的，电池的上下两个表面分别贴合于上平板的下表面和下平板的上表面。但是，目前，各锂离子电池生产厂商生产的长方形卷绕软包装锂离子电池的极片卷绕折边区的可压缩量小于电池中部，从而导致电池在受到由上下平板施加的压力的时候，电池中部不能受到足够的压力，这极大的影响了电池中部正、负极片与隔离膜的充分接触，影响电池内部气体的排出，从而影响电池的性能；而极片卷绕折边区受到的压力却太大，甚至引起极片卷绕折边区变形。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于软包装锂离子电池化成工序的电池化成夹具，该夹具能够对电池中部和极片卷绕折边区提供不同的压力，从而保证电池中部受到足够的压力，使得电池中部正、负极片与隔离膜的充分接触，同时又保证极片卷绕折边区受到合适的压力，不至于变形，而且极片卷绕折边区的正、负极片与隔离膜也能充分接触。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电池化成夹具，包括上压板、下压板、上顶板和下顶板，所述上压板上设置有上弹簧压板，所述上弹簧压板的上端通过压簧与所述上顶板连接，并且所述上弹簧压板相对于所述上压板的下表面形成有上凸台；所述下压板上设置有下弹簧压板，所述下弹簧压板的下端通过压簧与所述下顶板连接，并且所述下弹簧压板相对于所述下压板的上表面形成有下凸台；所述上弹簧压板和所述下弹簧压板相对设置。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上凸台和所述下凸台的高度均为2-4mm。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上弹簧压板和所述下弹簧压板内部均设置有压簧冲孔，所述压簧设置于所述压簧冲孔内。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述压簧冲孔的底部和所述压簧之间设置有压簧垫片。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上弹簧压板和所述下弹簧压板的两端均设置有折边。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上弹簧压板靠近所述上顶板的一端设置有上限位柱，所述下弹簧压板靠近所述下顶板的一端设置有下限位柱。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上压板上设置有导孔，所述下压板上设置有与所述导孔匹配的导柱。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述导孔设置于所述上凸台的两侧，所述导柱设置于所述下凸台的两侧。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述上限位柱的顶部与所述上顶板的下表面之间的距离等于所述上凸台的高度；所述下限位柱的顶部与所述下顶板的上表面之间的距离等于所述下凸台的高度。
作为本实用新型电池化成夹具的一种改进，所述化成夹具还包括上承压框架和下承压框架，所述上压板和所述上顶板通过所述上承压框架连接，所述下压板和所述下顶板通过所述下承压框架连接。
相对于现有技术，本实用新型通过在上压板上设置上弹簧压板，在下压板上设置下弹簧压板，并采用压簧将上弹簧压板和上顶板连接、下弹簧压板和下顶板连接，使得通过上弹簧压板和下弹簧压板能够向电池施加不同的压力，同时上凸台和下凸台的设置可以使得化成时，该夹具向电池中部施加较大的压力，而向极片卷绕折边区施加的压力则相对较小，从而保证电池中部受到足够的压力，使得电池中部正、负极片与隔离膜的充分接触，同时又保证极片卷绕折边区受到合适的压力，不至于变形，而且极片卷绕折边区的正、负极片与隔离膜也能充分接触，使得电池内部的气体能够较好地排出去，提高电池性能。
附图说明
图1为本实用新型的立体图之一。
图2为本实用新型的立体图之二。
图3为本实用新型的一截面的剖视图。
图4为本实用新型的另一截面的剖视图。
其中，1-上压板，2-下压板，3-上顶板，4-下顶板，5-上弹簧压板，6-压簧，7-上凸台，8-下弹簧压板，9-下凸台，10-压簧冲孔，11-压簧垫片，12-折边，13-上限位柱，14-下限位柱，15-导孔，16-导柱，17-上承压框架，18-下承压框架。
具体实施方式
如图1至4所示，本实用新型提供的一种电池化成夹具，包括上压板1、下压板2、上顶板3和下顶板4，上压板1上设置有上弹簧压板5，上弹簧压板5的上端通过压簧6与上顶板4连接，并且上弹簧压板5相对于上压板1的下表面形成有上凸台7；下压板2上设置有下弹簧压板8，下弹簧压板8的下端通过压簧6与下顶板4连接，并且下弹簧压板8相对于下压板2的上表面形成有下凸台9；上弹簧压板5和下弹簧压板8相对设置。上压板1和下压板2平行设置，上弹簧压板5的下表面和下弹簧压板8的上表面相互平行。上弹簧压板5、下弹簧压板8、上压板1和下压板2的表面最好进行绝缘处理。上压板1上设置有可供上弹簧压板5穿入和穿出的孔，下压板2上设置有可供下弹簧压板8穿入和穿出的孔。
其中，上凸台7和下凸台9的高度均为2-4mm，其高度不能太高，否则向电池中部施加压力时，电池的极片卷绕折边区就受不到压力。
上弹簧压板5和下弹簧压板8内部均设置有压簧冲孔10，压簧6设置于压簧冲孔10内，压簧冲孔10的底部和压簧6之间设置有压簧垫片11。通过改变压簧6的型号或压簧垫片11的高度，可以调节上弹簧压板5和下弹簧压板8对锂离子电池中部区域的压力大小。
上弹簧压板5和下弹簧压板8的两端均设置有折边12，上弹簧压板5靠近上顶板3的一端设置有上限位柱13，下弹簧压板8靠近下顶板4的一端设置有下限位柱14。折边12、上限位柱13和下限位柱14能够对上弹簧压板5和下弹簧压板8的上下移动起到限位作用，上限位柱13能有效防止上弹簧压板5向上顶板3方向过压而导致的电池中部区域形成凸台状，下限位柱14能有效防止下弹簧压板8向下顶板4方向过压而导致的电池中部区域形成凸台状。
上压板1上设置有导孔15，下压板2上设置有与导孔15匹配的导柱16。导柱16与导孔15相配合不仅可以固定电池的放置位置，而且还可以引导上压板1和下压板2的运动轨迹。
导孔15设置于上凸台7的两侧，导柱16设置于下凸台9的两侧。
上限位柱13的顶部与上顶板3的下表面之间的距离等于上凸台7的高度；下限位柱14的顶部与下顶板4的上表面之间的距离等于下凸台9的高度，防止上弹簧压板5的下表面藏入上压板1内，以及下弹簧压板8藏入下压板2内。
化成夹具还包括上承压框架17和下承压框架18，上压板1和上顶板3通过上承压框架17连接，下压板2和下顶板4通过下承压框架18连接。
采用本实用新型对电池进行化成时，先将电池放在与下弹簧压板8上，通过导柱16与导孔15的匹配连接限制锂离子电池的左右位置。工作时，在上顶板3和下顶板4上施加相向的压力，使上弹簧压板5和下弹簧压板8夹紧电池中部，电池的极片卷绕折边区则被上压板1和下压板2夹紧，从而实现锂离子电池极片卷绕折边区和中部区域具有不同形变的目的。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种电池化成夹具，包括上压板、下压板、上顶板和下顶板，其特征在于：所述上压板上设置有上弹簧压板，所述上弹簧压板的上端通过压簧与所述上顶板连接，并且所述上弹簧压板相对于所述上压板的下表面形成有上凸台；所述下压板上设置有下弹簧压板，所述下弹簧压板的下端通过压簧与所述下顶板连接，并且所述下弹簧压板相对于所述下压板的上表面形成有下凸台；所述上弹簧压板和所述下弹簧压板相对设置。
2.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上凸台和所述下凸台的高度均为2-4mm。
3.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上弹簧压板和所述下弹簧压板内部均设置有压簧冲孔，所述压簧设置于所述压簧冲孔内。
4.根据权利要求3所述的电池化成夹具，其特征在于：所述压簧冲孔的底部和所述压簧之间设置有压簧垫片。
5.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上弹簧压板和所述下弹簧压板的两端均设置有折边。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上弹簧压板靠近所述上顶板的一端设置有上限位柱，所述下弹簧压板靠近所述下顶板的一端设置有下限位柱。
7.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上压板上设置有导孔，所述下压板上设置有与所述导孔匹配的导柱。
8.根据权利要求7所述的电池化成夹具，其特征在于：所述导孔设置于所述上凸台的两侧，所述导柱设置于所述下凸台的两侧。
9.根据权利要求6所述的电池化成夹具，其特征在于：所述上限位柱的顶部与所述上顶板的下表面之间的距离等于所述上凸台的高度；所述下限位柱的顶部与所述下顶板的上表面之间的距离等于所述下凸台的高度。
10.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于：所述化成夹具还包括上承压框架和下承压框架，所述上压板和所述上顶板通过所述上承压框架连接，所述下压板和所述下顶板通过所述下承压框架连接。
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Cited By (1)
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| US11769899B2 (en) | 2019-10-30 | 2023-09-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Press jig and method of manufacturing secondary battery using same |
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2013
- 2013-10-28 CN CN201320667267.7U patent/CN203536531U/zh not_active Expired - Lifetime
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