CN205303599U - 新型聚合物锂电池高温加压化成机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型聚合物锂电池高温加压化成机包括机箱、装设于机箱内的夹具、加热温控单元和装设于机箱上的电控箱。夹具包括升降机构及装设于升降机构上的托板，托板上表面设有一老化板，老化板的两侧设有多个极耳夹。加热温控单元包括加热件和温感器件，加热件装设于托板的下表面，温感器件装设于夹具上与电控箱连接，并通过夹具与加热件连接。由于托板上的老化板可直接更换，且老化板上设有极耳夹固定电池使电池更加稳定；托板上设有加热件，当气缸向下运动时，可实现加热件与电池接触式加热，从而提高加热效率，因此既节省了能源并能够实现高温和高效的加热，而且老化板可直接更换的结构设计避免了烫伤、夹伤等意外的发生。

Description

新型聚合物锂电池高温加压化成机

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造领域，具体涉及一种新型聚合物锂电池高温加压化成机。

背景技术

化成工序是软包锂离子电芯生产中非常关键的工序之一，传统的化成工序都是电芯在无任何外界因素干涉，同时在常温下来实现的。目前通常采用的化成工序分为三步工艺完成：冷热压，电芯恒流充电，夹具烘烤。其主要问题就是化成效果不佳，电芯界面不好，从而影响产品的容量和循环性能。

在传统化成工序上一种新的化成设备应运而生，目前电芯极耳固定方式接触不稳定，电芯空间狭小、操作不方便，充电完成后需等温度下去后再取放电芯、耽误工时，非金属托板容易起火。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种新型聚合物锂电池高温加压化成机，不仅提高了加热效率到达节约能源的效果，而且避免了烫伤、夹伤等意外的发生。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种新型聚合物锂电池高温加压化成机包括机箱、装设于机箱内的夹具、加热温控单元和装设于机箱上端的电控箱，所述夹具包括一升降机构及装设于升降机构上的多个可调的托板，托板上表面设有一老化板，所述老化板的两侧设有多个极耳夹，所述加热温控单元包括加热件和温感器件，所述加热件装设于托板的下表面，所述温感器件装设于夹具上且与电控箱形成电性连接，所述温感器件通过夹具与加热件连接。

作为本实用新型的一种改进，所述升降机构包括多个导向轴、气缸和压力传感器，所述夹具还包括一上固定板、一下固定板、一上隔热板、一下隔热板、一气缸输出转接板及一装设于气缸输出转接板下表面的压板，所述导向轴固定装设于所述上固定板和下固定板之间，所述上隔热板固定于气缸输出转接板上并与压板连接，所述托板及压板可上下活动的装设于所述导向轴上，所述气缸装设于所述固定板上，所述压力传感器装设于所述气缸下端且与所述上隔热板和气缸输出转接板固定连接。

作为本实用新型的一种改进，所述托板为金属材料，托板两侧分别开设有多个固定孔，所述导向轴穿过固定孔使所述托板呈堆叠式的装设于导向轴上且位于所述气缸输出转接板和下固定板之间，所述托板之间设有一定间距。

作为本实用新型的一种改进，所述电控箱上设有一触摸控制屏，所述温感器件和压力传感器均与所述触摸控制屏形成电性连接，所述接触控制屏可设置加热件的温度，接触控制屏可设置压板的压力大小。

作为本实用新型的一种改进，所述电池装设于所述极耳夹内且位于所述加热件的正下方，当气缸带动气缸输出转接板向下运动时，所述加热件与电池完全接触。

作为本实用新型的一种改进，所述夹具还包括多个连接带，所述托板两侧向外凸伸有多个连接块，所述连接块装设于所述连接带上。

作为本实用新型的一种改进，所述托板的中部开设有一滑动槽，所述老化板可滑动的装设于滑动槽内。

作为本实用新型的一种改进，所述老化板为特殊材质PCB板，老化板两侧边上对应装设有四个极耳夹，所述极耳夹具有两个夹持板，上端的夹持板活动铰接在下端夹持板上，且上端夹持板的一端向下弯曲延伸与下端的夹持板相接触，其下端的夹持板固定于老化板上，该下端的夹持板上设有两电路板与所述老化板形成电性连接。

作为本实用新型的一种改进，所述极耳夹下端夹持板的电路板设有正极板和负极板，所述正极板和负极板之间设有凸条将正极板和负极板分隔开。

作为本实用新型的一种改进，所述老化板装有极耳夹的一侧设有一导电插头，所述托板上对应导电插头处设有一与控制箱相连接的导电插座，所述新型聚合物锂电池高温加压化成机还包括电源，所述电源与导电插座电性连接，当老化板于托板的滑动槽内向导电插座方向滑动时，所述导电插头插入导电插座内形成电性连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型新型聚合物锂电池高温加压化成机的托板上的老化板可直接更换，且老化板上设有多个极耳夹用于固定装设电池使电池的固定更加稳定；托板上设有加热件，当气缸带动气缸输出转接板向下运动时，可实现加热件与电池接触式加热，从而提高加热效率，因此既节省了能源并能够实现高温和高效的加热，而且老化板可直接更换的结构设计避免了烫伤、夹伤等意外的发生。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1中夹具的结构示意图。

图3是图2中托板和老化板的结构示意图。

图4是图3中托板和老化板另一角度的结构示意图。

图5是图3中极耳夹下端夹持板的电路板的结构示意图

图中各附图标记说明如下。

机箱—10、夹具—20、升降机构—21、导向轴—211、气缸—212、压力传感器—213、托盘—22、滑动槽—221、固定孔—222、连接块—223、导电插座—224、老化板—23、导电插头—231、极耳夹—24、夹持板—241、正极板—242、负极板—243、凸条—244、上固定板—251、下固定板—252、上隔热板—261、下隔热板—262、气缸输出转接板—27、压板—28、连接带—29、加热件—31、电控箱—40、触摸控制屏—41、电池—50。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型新型聚合物锂电池高温加压化成机包括机箱10、装设于机箱10内的夹具20、加热温控单元和装设于机箱10上端的电控箱40。

请参阅图1、图2、图3和图4，所述夹具20包括一升降机构21及装设于升降机构21上的多个可调的托板22。所述托板22上表面设有一老化板23，所述老化板23的两侧设有多个极耳夹24。所述加热温控单元包括加热件31和温感器件（图未示），所述加热件31装设于托板22的下表面，所述温感器件装设于夹具20上且与电控箱40形成电性连接，所述温感器件通过夹具20与加热件31连接。

具体地，所述托板22的中部开设有一滑动槽221，所述老化板23可滑动的装设于滑动槽221内。

在本实施例中，所述老化板23为特殊材质PCB板，老化板23两侧边上对应装设有四个极耳夹24，所述极耳夹24具有上下两个夹持板241，上端的夹持板241活动铰接在下端夹持板241上，且上端夹持板241的一端向下弯曲延伸与下端的夹持板241相接触，其下端的夹持板241固定于老化板23上，该下端的夹持板241上设有两电路板与所述老化板23形成电性连接。所述极耳夹24下端的夹持板241固定于老化板23上，另一夹持板241可用手下压使夹口张开，便于电池50的放入。

所述升降机构21包括多个导向轴211、气缸212和压力传感器213。所述夹具20还包括一上固定板251、一下固定板252、一上隔热板261、一下隔热板262、一气缸输出转接板27及一装设于气缸输出转接板27下表面的压板28。所述导向轴211固定装设于所述上固定板251和下固定板252之间，所述上隔热板261固定于气缸输出转接板27上并与压板28连接，所述托板及压板28可上下活动的装设于所述导向轴211上。所述气缸212装设于所述上固定板251上，所述压力传感器213装设于所述气缸212下端且与所述上隔热板261和气缸输出转接板27固定连接。

所述托板22为金属材料，托板22两侧分别开设有多个固定孔222，所述导向轴211穿过固定孔222使所述托板22呈堆叠式的装设于导向轴211上且位于所述上气缸输出转接板27和下固定板252之间，所述托板22之间设有一定间距。

所述电控箱40上设有一触摸控制屏41，所述温感器件、压力传感器213及电源均与所述触摸控制屏41形成电性连接。在本实施例中，所述接触控制屏41可设置加热件的温度为20℃～90℃，接触控制屏41可设置压板28的压力大小为0～15kgf/cm²。

所述电池50装设于所述极耳夹24内且位于所述加热件31的正下方，当气缸212带动气缸输出转接板27和压板28向下运动时，所述加热件31与电池50完全接触，因此电池50能更快的获得热量，从而达到大电流充放电所需的温度，使得大电流对电池50充电成为可能，同时在气缸212下压过程中，气缸212带动托板22向下运动相互之间产生挤压使电池50厚度变薄，外观更平整，硬度得到一定程度的增大。

在本实施例中，所述夹具20还包括多个连接带29，所述托板22两侧向外凸伸有多个连接块223，所述连接块223装设于所述连接带29上。在本实施例中，所述连接带29采用软质材料制成，因此在气缸212下压的过程中不会对托板22向下运动产生阻力阻碍加热件31对电池50的加热及对电池50外观的压力加工处理。

请参阅图5，在本实施例中，由于电池50的正负极不能放置于同一电路板上，因此所述极耳夹24下端夹持板241的电路板上设有正极板242和负极板243，所述正极板242和负极板243之间设有凸条244将正极板242和负极板243分隔开。

所述老化板23装有极耳夹24的一侧设有一导电插头231，所述托板22上对应导电插头231处设有一与控制箱40相连接的导电插座224，所述新型聚合物锂电池高温加压化成机还包括电源（图未示），所述电源与导电插座224电性连接，当老化板23于托板22的滑动槽221内向导电插座224方向滑动时，所述导电插头231插入导电插座224内形成电性连接。在本实施例中，所述电源设置于机箱10外可更好的实现散热。

本实用新型新型聚合物锂电池高温加压化成机工作时：首先将所述电池50装设于所述极耳夹24内，电池50的正极和负极分别对应的与极耳夹24的下端夹持板241上的正极板242和负极板243相连接。其次推动老化板23于所述托板22的滑动槽221内向所述导电插座224方向滑动直至老化板23的导电插头导电插头231插入导电插座224内与所述电控箱40形成电性连接。然后气缸212带动气缸输出转接板27向下运动直至所述加热件31与电池50完全接触，此时电控箱40上的触摸控制屏41通过温感器件和压力传感器213对加热件31进行温度调节从而实现对电池50的接触式加热及对气缸212进行压力大小调节能压紧电池50主体，使得在化成过程中均能确保电池内部的极片与隔离膜紧密接触，确保化成效果和形成的SEI膜无盲区，同时也保证了电池50的外观平整。在电池50化成过程完成后，气缸212带动托板22向上运动，由于所述托板22之间通过连接带29连接，因此气缸212带动托板22向上运动时可实现所有托板22连动，最后直接取下老化板23，更换老化板23即可进行下一次电池50化成工序。

如上所述，本实用新型新型聚合物锂电池高温加压化成机的托板22上的老化板23可直接更换，且老化板23上设有多个极耳夹24用于固定装设所述电池50使得电池50的固定更加稳定；托板22上设有加热件31，当气缸212带动气缸输出转接板向下运动时，可实现加热件31与电池50接触式加热，从而提高加热效率，因此既节省了能源并能够实现高温和高效的加热，而且老化板23可直接更换的结构设计避免了烫伤、夹伤等意外的发生。

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，采用与其相同或相似的其它电动装置，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：包括机箱、装设于机箱内的夹具、加热温控单元和装设于机箱上端的电控箱，所述夹具包括一升降机构及装设于升降机构上的多个可调的托板，托板上表面设有一老化板，所述老化板的两侧设有多个极耳夹，所述加热温控单元包括加热件和温感器件，所述加热件装设于托板的下表面，所述温感器件装设于夹具上且与电控箱形成电性连接，所述温感器件通过夹具与加热件连接。

2.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述升降机构包括多个导向轴、气缸和压力传感器，所述夹具还包括一上固定板、一下固定板、一上隔热板、一下隔热板、一气缸输出转接板及一装设于气缸输出转接板下表面的压板，所述导向轴固定装设于所述上固定板和下固定板之间，所述上隔热板固定于气缸输出转接板上并与压板连接，所述托板及压板可上下活动的装设于所述导向轴上，所述气缸装设于所述固定板上，所述压力传感器装设于所述气缸下端且与所述上隔热板和气缸输出转接板固定连接。

3.如权利要求2所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述托板为金属材料，托板两侧分别开设有多个固定孔，所述导向轴穿过固定孔使所述托板呈堆叠式的装设于导向轴上且位于所述气缸输出转接板和下固定板之间，所述托板之间设有一定间距。

4.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述电控箱上设有一触摸控制屏，所述温感器件和压力传感器均与所述触摸控制屏形成电性连接，触摸控制屏可设置加热件的温度，触摸控制屏可设置压板的压力大小。

5.如权利要求2所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述电池装设于所述极耳夹内且位于所述加热件的正下方，当气缸带动气缸输出转接板向下运动时，所述加热件与电池完全接触。

6.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述夹具还包括多个连接带，所述托板两侧向外凸伸有多个连接块，所述连接块装设于所述连接带上。

7.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述托板的中部开设有一滑动槽，所述老化板可滑动的装设于滑动槽内。

8.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述老化板为特殊材质PCB板，老化板两侧边上对应装设有四个极耳夹，所述极耳夹具有两个夹持板，上端的夹持板活动铰接在下端夹持板上，且上端夹持板的一端向下弯曲延伸与下端的夹持板相接触，其下端的夹持板固定于老化板上，该下端的夹持板上设有两电路板与所述老化板形成电性连接。

9.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述极耳夹下端夹持板的电路板设有正极板和负极板，所述正极板和负极板之间设有凸条将正极板和负极板分隔开。

10.如权利要求1所述的新型聚合物锂电池高温加压化成机，其特征在于：所述老化板装有极耳夹的一侧设有一导电插头，所述托板上对应导电插头处设有一与控制箱相连接的导电插座，所述新型聚合物锂电池高温加压化成机还包括电源，所述电源与导电插座电性连接，当老化板于托板的滑动槽内向导电插座方向滑动时，所述导电插头插入导电插座内形成电性连接。