CN204947025U - 一种化成机的内热式层板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化成机技术领域，尤其涉及一种化成机的内热式层板组件，包括层板基体、发热片、层板盖板、极耳导正压紧装置、PCB板和硅胶片，发热片设置于层板基体和层板盖板之间，硅胶片设置于层板盖板的外侧表面上，PCB板设置于层板基体的远离发热片的一侧表面上，极耳导正压紧装置设置于层板基体的两端。相对于现有技术，本实用新型中发热片设置于层板基体和层板盖板之间，这样在使热压层板均匀受热的同时又能使保护发热片，使发热片不会因为受力不均或过载而产生局部塑性变形，从而能够从根本上解决发热片的变形及滑移问题，在实现铝合金层板均匀受热的同时，又提高了发热片的使用寿命，减少了因发热片永久凹陷变形而带来的更换次数。

Description

一种化成机的内热式层板组件

技术领域

本实用新型属于化成机技术领域，尤其涉及一种化成机的内热式层板组件。

背景技术

在锂离子电池化成、热冷压过程中，机械手从备料工装一次性夹取电芯并放入热压化成夹具，具体而言，机械手夹爪抓取电芯的气袋部分，将电芯放入热压夹具的层板之间，热压层板对电芯自动加热、加压及化成。热压及化成完成后，再由机械手夹爪将电芯从层板之间抓取出来，送入冷压夹具，冷压夹具对电芯加压冷却和定型，定型完成后，电芯被抓取至备料工装，人工或机械从备料工装下料。

电芯的热压化成过程是对电芯施加以一定大小的压力载荷并加热至设定的温度，同时对电芯进行充放电。对电芯的直接加热加压是通过热压夹具的热压层板实现的。在热压层板的一面贴附有以硅胶材质为基体的发热片。发热片使铝合金层板均匀受热，从而加热电芯。在层板上设置有PCB电路板，电芯的极耳与PCB电路板贴合实现充放电功能。

现有化成机热压夹具的热压层板采用在铝合金基体上贴附硅胶发热片的方式来传导热量，即硅胶发热片采用粘合剂与铝合金基体的一面贴合，将热量均匀传导给热压层板。采用这种结构方式的热压层板，在工作时发热片直接对电芯施压，在长期高温高压环境下，发热片的硅胶基体会出现不可恢复的永久变形，表面出现凹痕。在对较大尺寸的电芯进行热压化成时，发热片表面的凹痕会印压在电芯表面，使电芯产品的优秀率降低，不良品数量增加。另外，在高温环境下粘合剂的流动性增强，粘附性降低，在压力作用下发热片与铝合金层板的接触面产生剪切应力，从而使发热片相对铝合金基体产生滑移运动。也就是说，由于结构设计上的缺陷，发热片在工作时局部受压，压力不能有效的分布在整块发热片上，这就使得发热片容易出现局部凹陷，从而影响电芯的质量。

有鉴于此，确有必要提供一种化成机的内热式层板组件，其能够从根本上解决发热片的变形及滑移问题，在实现铝合金层板均匀受热的同时，又提高了发热片的使用寿命，减少了因发热片永久凹陷变形而带来的更换次数。

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，而提供一种化成机的内热式层板组件，其能够从根本上解决发热片的变形及滑移问题，在实现铝合金层板均匀受热的同时，又提高了发热片的使用寿命，减少了因发热片永久凹陷变形而带来的更换次数。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种化成机的内热式层板组件，包括层板基体、发热片、层板盖板、极耳导正压紧装置、PCB板和硅胶片，所述发热片设置于所述层板基体和所述层板盖板之间，所述硅胶片设置于所述层板盖板的外侧表面上，所述PCB板设置于所述层板基体的远离所述发热片的一侧表面上，所述极耳导正压紧装置设置于所述层板基体的两端。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述层板基体的一侧表面上设置有凹槽，所述层板盖板与所述凹槽形成封闭的容置空间，所述发热片设置于所述容置空间内。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述凹槽的底部设置有若干个凸台，所述发热片上设置有若干个与所述凸台匹配的通孔。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述发热片包括发热片主体和从所述发热片主体的中部向下延伸的连接块，所述连接块连接有电源线；所述凹槽的下部边缘设置有可供所述连接块穿过的槽口，并且所述槽口与所述凹槽贯通。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述层板盖板的中部和下部设置有若干个沉头螺钉孔，所述层板盖板和所述层板基体通过旋入所述沉头螺钉孔内的螺钉与所述层板基体连接。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述层板基体的两端设置有插槽，所述极耳导正压紧装置设置于所述插槽内。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述极耳导正压紧装置包括极耳压块和极耳压块安装条，所述极耳压块与所述极耳压块安装条连接，所述极耳压块安装条设置于所述插槽内，并且所述极耳压块安装条的一端扣接在所述层板基体的上端面，所述极耳压块安装条的另一端压接于所述层板盖板。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述发热片设置为蚀刻金属片或电阻丝。

作为本实用新型化成机的内热式层板组件的一种改进，所述硅胶片设置为耐热硅胶片。

相对于现有技术，本实用新型包括层板基体、发热片、层板盖板、极耳导正压紧装置、PCB板和硅胶片，并且发热片设置于层板基体和层板盖板之间，这样在使热压层板均匀受热的同时又能使保护发热片，使发热片不会因为受力不均或过载而产生局部塑性变形，从而能够从根本上解决发热片的变形及滑移问题，在实现铝合金层板均匀受热的同时，又提高了发热片的使用寿命，减少了因发热片永久凹陷变形而带来的更换次数。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图。

图2为本实用新型中去除硅胶片后的分解结构示意图。

图3为本实用新型的正视结构示意图。

图4为图3中A-A剖面的剖视结构示意图。

图5为本实用新型中层板基体的立体结构示意图。

图6为本实用新型中发热片的立体结构示意图。

其中：

1-层板基体；

11-凹槽，12-凸台，13-槽口，14-插槽；

2-发热片；

21-发热片主体，22-连接块，23-电源线，24-通孔；

3-层板盖板；

31-沉头螺钉孔；

4-极耳导正压紧装置；

41-极耳压块，42-极耳压块安装条；

5-PCB板；

6-硅胶片；

7-螺钉。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种化成机的内热式层板组件，包括层板基体1、发热片2、层板盖板3、极耳导正压紧装置4、PCB板5和硅胶片6，发热片2设置于层板基体1和层板盖板3之间，发热片2夹装在层板盖板3和层板基体1之间，具体而言，层板基体1的一侧表面上设置有凹槽11，层板盖板3与凹槽11形成封闭的容置空间，发热片2设置于容置空间内。这样在使热压层板均匀受热的同时又能使保护发热片2，使发热片2不会因为受力不均或过载而产生局部塑性变形。

硅胶片6设置于层板盖板3的外侧表面上，通过硅胶片6直接对电芯施加压力载荷。PCB板5设置于层板基体1的远离发热片2的一侧表面上，极耳导正压紧装置4设置于层板基体1的两端。极耳导正压紧装置4能够对电芯的正负极极耳起到一定的导向扶正作用，保证电芯极耳不会弯折变形，使得电芯能够可靠地完成充放电。

凹槽11的底部设置有若干个凸台12，发热片2上设置有若干个与凸台12匹配的通孔24，通过凸台12与通孔24来实现对发热片2的定位。层板盖板3与层板基体1之间的主要受力部分为层板基体1内的凸台12，这样可以防止发热片2因长期受压产生塑性变形，提升发热片2的使用寿命。具体而言，这种内热式的层板组件在受压时，层板盖板3将压力载荷传递给凸台12，使发热片2不会发生塑性变形，大大提高了发热片2的使用寿命，减少了发热片2的更换次数，并且凸台12的定位作用避免了发热片2产生的滑移运动。

发热片2包括发热片主体21和从发热片主体21的中部向下延伸的连接块22，连接块22连接有电源线23；凹槽11的下部边缘设置有可供连接块22穿过的槽口13，并且槽口13与凹槽11贯通。本实施例中，电源线23从热压层板的底部伸出。电源线23可以穿过层板基体1下方的槽口13引出到热压夹具下方的控制柜，并连接到控制电路。

层板盖板3的中部和下部设置有若干个沉头螺钉7孔31，本实施例中，层板盖板3的中部具体是指层板盖板3的竖向的中心线位置，层板盖板3和层板基体1通过旋入沉头螺钉7孔31内的螺钉7与层板基体1连接。由于在化成机工作时，电芯主要是在热压层板的靠上位置受压，因此，本实用新型中，沉头螺钉7孔31的位置避开了电芯的位置，从而可以防止对电芯表面造成压痕，使得电芯受压面平整无压痕。

层板基体1的两端设置有插槽14，极耳导正压紧装置4设置于插槽14内。其中，极耳导正压紧装置4包括极耳压块41和极耳压块安装条42，极耳压块41与极耳压块安装条42连接，极耳压块安装条42设置于插槽14内，并且极耳压块安装条42的一端扣接在层板基体1的上端面，极耳压块安装条42的另一端压接于层板盖板3，避免极耳压块安装条42从插槽14内脱出。具体操作时，极耳压块41安装在极耳压块安装条42内，然后整体插装在层板基体1的插槽14内，并使得极耳压块安装条2的一边扣在层板基体1内，另一边压装在层板盖板3下。

发热片2设置为蚀刻金属片或电阻丝，发热丝2通过电源线23与控制电路连接，发热片2用于为热压化成提供热量。

硅胶片6设置为具有高回弹性的耐热硅胶片。本实用新型中，硅胶片6贴附在层板盖板3的外侧表面上，且其材料为高回弹耐热硅胶，这样就可以避免电芯直接与铝合金的表面接触，起到保护电芯和绝缘的作用。

总之，本实用新型包括层板基体1、发热片2、层板盖板3、极耳导正压紧装置4、PCB板5和硅胶片6，并且发热片2设置于层板基体1和层板盖板3之间，这样在使热压层板均匀受热的同时又能使保护发热片2，使发热片2不会因为受力不均或过载而产生局部塑性变形，从而能够从根本上解决发热片2的变形及滑移问题，在实现铝合金层板均匀受热的同时，又提高了发热片2的使用寿命，减少了因发热片2永久凹陷变形而带来的更换次数。

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 (9)

1.一种化成机的内热式层板组件，其特征在于：包括层板基体、发热片、层板盖板、极耳导正压紧装置、PCB板和硅胶片，所述发热片设置于所述层板基体和所述层板盖板之间，所述硅胶片设置于所述层板盖板的外侧表面上，所述PCB板设置于所述层板基体的远离所述发热片的一侧表面上，所述极耳导正压紧装置设置于所述层板基体的两端。

2.根据权利要求1所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述层板基体的一侧表面上设置有凹槽，所述层板盖板与所述凹槽形成封闭的容置空间，所述发热片设置于所述容置空间内。

3.根据权利要求2所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述凹槽的底部设置有若干个凸台，所述发热片上设置有若干个与所述凸台匹配的通孔。

4.根据权利要求2所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述发热片包括发热片主体和从所述发热片主体的中部向下延伸的连接块，所述连接块连接有电源线；所述凹槽的下部边缘设置有可供所述连接块穿过的槽口，并且所述槽口与所述凹槽贯通。

5.根据权利要求1所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述层板盖板的中部和下部设置有若干个沉头螺钉孔，所述层板盖板和所述层板基体通过旋入所述沉头螺钉孔内的螺钉与所述层板基体连接。

6.根据权利要求1所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述层板基体的两端设置有插槽，所述极耳导正压紧装置设置于所述插槽内。

7.根据权利要求6所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述极耳导正压紧装置包括极耳压块和极耳压块安装条，所述极耳压块与所述极耳压块安装条连接，所述极耳压块安装条设置于所述插槽内，并且所述极耳压块安装条的一端扣接在所述层板基体的上端面，所述极耳压块安装条的另一端压接于所述层板盖板。

8.根据权利要求1所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述发热片设置为蚀刻金属片或电阻丝。

9.根据权利要求1所述的化成机的内热式层板组件，其特征在于：所述硅胶片设置为耐热硅胶片。