CN206585030U - 静置辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种静置辅助装置，其包括：承载机构以及动力机构。承载机构包括：底板；多个加热板，位于底板上方且沿排列方向间隔布置，位于最后端的加热板固定于底板上而其余的加热板相对底板能够沿排列方向自由活动；收容件，收容件往复弯折形成多个沿排列方向间隔开的收容部，各收容部位于相邻的两个加热板之间且用于支撑并收容待静置的一个单体电池；以及多个伸缩件，各伸缩件的两端分别固定于相邻的两加热板上，以使多个加热板彼此相连。动力机构连接于排列方向最前端的加热板，能够直接带动前端的加热板沿排列方向往复运动。本实用新型的静置辅助装置显著提升了单体电池静置时的浸润效率，缩短了静置时间，避免了对单体电池的损伤。

Description

静置辅助装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术，尤其涉及一种静置辅助装置。

背景技术

软包锂离子动力电池因其体积及重量能量密度高、安全性能好、制造工艺较成熟等优点，具有广阔的应用前景。注液后静置是为了让电解液充分浸润极片，使化成的充电过程嵌锂最大化，减少不可逆容量；若浸润不充分，可能导致化成过程界面黑斑、内阻大、容量损失(loss)、循环寿命减少等影响。电解液浸润过程可以分为两个过程：1)电解液沿极片与隔离膜间隙的方向(50～400mm)在毛细作用力下浸润极片；2)电解液沿极片涂层方向(50～100μm)在多孔材料的孔隙中渗透。因目前对高体积能量密度的追求，卷绕完后的电芯都会经过热压工艺，极片粘结紧密，毛细作用力弱，浸润缓慢，静置工艺时间长。

传统的静置工艺是在一定时间的常温静置及一定时间的高温静置，总工艺时间24～48H。于2015年12月2日授权公告的中国专利CN204834767U提供了一种注液后辅助静置的装置，其原理为用平板将电池夹紧，每隔一定的时间对电池进行翻转操作，其虽然对浸润作用具有一定的改善，但翻转操作设备复杂，且整个夹具在静置过程中不断翻转，设备安全性差，能耗高。而软包锂离子动力电池在注液后，因外装柔软，采用振动浸润等方式使电池难以固定、包装的铝塑膜或钢塑膜易损坏等缺点，所以不适用。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种静置辅助装置，其能够显著提升单体电池静置时的浸润效率，缩短静置时间，避免单体电池的损坏。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种静置辅助装置，其包括：承载机构以及动力机构。承载机构包括：底板；多个加热板，位于底板上方且沿排列方向间隔布置，位于排列方向最后端的加热板固定于底板上而其余的加热板相对底板能够沿排列方向自由活动；收容件，收容件的沿排列方向的两端的部分别固定连接于排列方向最后端的加热板和排列方向最前端的加热板，收容件往复弯折形成多个沿排列方向间隔开的收容部，各收容部位于相邻的两个加热板之间且用于支撑并收容待静置的一个单体电池，收容件的相邻两个收容部之间的部分骑在对应一个加热板的上端面；以及多个伸缩件，各伸缩件的两端分别固定于相邻的两加热板上，以使多个加热板彼此相连。动力机构连接于排列方向最前端的加热板，能够直接带动前端的加热板沿排列方向往复运动。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的静置辅助装置中，承载机构将多个待静置的单体电池收容于收容件中，收容件的收容部位于相邻的两个加热板之间，通过动力机构的作用，直接带动前端的加热板沿排列方向往复运动，进而使除了排列方向最后端的加热板外的其余加热板以及收容件的多个收容部在动力机构的控制下向排列方向的后端运动进而使得相邻两个加热板夹紧相邻两个加热板之间的一个单体电池或者使除了排列方向最后端的加热板外的其余加热板以及收容件的多个收容部在动力机构的控制下向排列方向的前端运动进而使得相邻两个加热板松开相邻两个加热板之间的一个单体电池，如此往复地加紧并松开单体电池的运动显著提升了单体电池静置时的浸润效率，缩短了静置时间，同时该静置方式较温和，避免了对单体电池的损伤。

附图说明

图1为多个单体电池放置于本实用新型的静置辅助装置的示意侧视图。

图2为根据本实用新型的静置辅助装置的示意侧视图。

图3为根据本实用新型的静置辅助装置的收容件的示意侧视图。

图4为根据本实用新型的静置辅助装置的单个加热板的主视图。

其中，附图标记说明如下：

1承载机构 2动力机构

11底板 21丝杆轴套

12加热板 22轴承

121导向定位孔 23丝杆

122定位杆插孔 24步进电机

123定位柱 25传动杆

D排列方向 26传动卡头

13收容件 3保温机构

14伸缩件 31腔体

15前面板 311开孔

151通孔 32支撑柱

16导向杆 33定位销

17收容件定位杆 C单体电池

18压力传感器

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的静置辅助装置。

参照图1至图4，根据本实用新型的静置辅助装置包括：承载机构1以及动力机构2。

承载机构1包括：底板11；多个加热板12，位于底板11上方且沿排列方向D间隔布置，位于排列方向D最后端的加热板12固定于底板11上而其余的加热板12相对底板11能够沿排列方向D自由活动；收容件13，收容件13的沿排列方向D的两端的部分别固定连接于排列方向D最后端的加热板12和排列方向D最前端的加热板12，收容件13往复弯折形成多个沿排列方向D间隔开的收容部131，各收容部131位于相邻的两个加热板12之间且用于支撑并收容待静置的一个单体电池C(收容部131的深度及其它尺寸可根据单体电池C的尺寸确定)，收容件13的相邻两个收容部131之间的部分骑在对应一个加热板12的上端面；以及多个伸缩件14，各伸缩件14的两端分别固定于相邻的两加热板12上，以使多个加热板12彼此相连。动力机构2，连接于排列方向D最前端的加热板12，能够直接带动前端的加热板12沿排列方向D往复运动。进而使除了排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12以及收容件13的多个收容部131在动力机构2的控制下向排列方向D的后端运动进而使得相邻两个加热板12夹紧相邻两个加热板12之间的一个单体电池C或者使除了排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12以及收容件13的多个收容部131在动力机构2的控制下向排列方向D的前端运动进而使得相邻两个加热板12松开相邻两个加热板12之间的一个单体电池C。

在根据本实用新型的静置辅助装置中，承载机构1将多个待静置的单体电池C收容于收容件13中，收容件13的收容部131位于相邻的两个加热板12之间，通过动力机构2的作用，直接带动前端的加热板12沿排列方向D往复运动，进而使除了排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12以及收容件13的多个收容部131在动力机构2的控制下向排列方向D的后端运动进而使得相邻两个加热板12夹紧相邻两个加热板12之间的一个单体电池C或者使除了排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12以及收容件13的多个收容部131在动力机构2的控制下向排列方向D的前端运动进而使得相邻两个加热板12松开相邻两个加热板12之间的一个单体电池C，如此往复地加紧并松开单体电池的运动显著提升了单体电池静置时的浸润效率，缩短了静置时间，同时该静置方式较温和，避免了对单体电池C的损伤。

在根据本实用新型所述的静置辅助装置中，如图1和图2所示，除排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12在两侧均设有至少一个导向定位孔121；承载机构1还包括：前面板15，固定设置于底板11上且与排列方向D最前端的加热板12相对；至少两个导向杆16，各导向杆16依次穿过各加热板12的对应一侧的一个导向定位孔121，且各导向杆16的一端固定于排列方向D最后端的加热板12而各导向杆16的另一端固定于前面板15，以使除排列方向D最后端的加热板12外的其余的加热板12经由排列方向D最后端的加热板12、导向定位孔121和导向杆16以及前面板15能够沿排列方向D自由活动地设于底板11的上方，从而使得除排列方向D最后端的加热板12外的其余的加热板12一起沿着各导向杆16运动(当松开时同时伸缩件14起作用)。在此说明的是，此时除排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12可以与底板11直接接触也可以与底板11不接触。进一步优选地，如图1和图2所示，除排列方向D最后端的加热板12外的其余加热板12与底板11间隔，由此可悬设于底板11的上方，从而避免了其余的加热板12与底板11之间产生摩擦而受损，同时提高了其余的加热板12的往复运动的顺畅性。

各加热板12还设有：定位杆插孔122，从各加热板12的上端面向下延伸；承载机构1还包括：多个收容件定位杆17，各收容件定位杆17穿过收容件13的对应的部分并插设于对应的一个加热板12的定位杆插孔122，以使收容件13的对应的部分固定于对应的加热板12上。定位杆插孔122设于加热板12的上端面，有利于收容件定位杆17的快速插拔，以便于快速更换收容件13。当然收容件13的固定方式并不限于此，也可以采用其它的固定方式。

在根据本实用新型所述的静置辅助装置中，收容件13为耐高温、表面光滑且不沾单体电池C的外壳的材质。优选地，收容件13为耐高温名片纸。

在根据本实用新型所述的静置辅助装置中，伸缩件14为钢丝，但并不限于此，也可以采用其它材料。

如图1、图2以及图4所示，各加热板12的侧面设有将对应一个伸缩件14的一端固定连接的定位柱123。优选地，定位柱123以及伸缩件14可以在加热板12的两侧安装多行，以使静置辅助装置在张开过程中，保持加热板12运动过程有良好的平行度，避免卡顿现象。

如图1和图2所示，前面板15的厚度方向设有通孔151；动力机构2包括：丝杆轴套21，固定于排列方向D最前端的加热板12并沿排列方向D延伸远离最前端的加热板12；轴承22，固定设置于前面板15的通孔151内；丝杆23，一端螺纹连接于丝杆轴套21内，另一端穿过轴承22并沿排列方向D伸出前面板15；步进电机24；传动杆25，一端连接于步进电机24，另一端固定连接于丝杆23的伸出前面板15的一端。丝杆23与传动杆25固定连接，可以引入步进电机24的扭力，丝杆23的另一端与丝杆轴套21螺纹连接，丝杆23在步进电机24的作用下，通过旋入的方式进出丝杆轴套21并带动丝杆轴套21往复运动，进而带动排列方向D最前端的加热板12往复运动。

动力机构2还包括：传动卡头26，将丝杆23的伸出前面板15的一端固定连接于传动杆25，丝杆23的与传动杆25连接的一端为T型结构(未示出)，通过传动卡头26实现固定连接。

静置辅助装置还包括：保温机构3。保温机构3包括：腔体31，收容承载机构1以及动力机构2的至少丝杆轴套21、轴承22以及丝杆23；支撑柱32，下端支撑于腔体31的下表面上而上端设置于底板11以从下方支撑底板11；定位销33，固定设置于腔体31的下表面与底板11之间，以使底板11固定于腔体31。

在根据本实用新型所述的静置辅助装置中，在一实施例中，如图1和图2所示，腔体31的前侧壁设有开孔311；动力机构2的步进电机24设置于腔体31的外部，传动杆25穿过腔体31的前侧壁的开孔311连接于步进电机24。当然步进电机24的位置并不限于此，如果腔体31的内部空间足够大，步进电机24设置于腔体31内即可，此时腔体31的前侧壁也无需设有开孔311。

如图1和图2所示，承载机构1还包括：两个压力传感器18，其中一个固定设置于排列方向D最后端的加热板12的内侧面，另一个设置于排列方向D最前端的加热板12的内表面，以检测动力机构2对多个加热板12施加的夹紧力。

静置辅助装置还包括：控制机构4，通信连接于步进电机24以及所述多个加热板12，对所述多个加热板12进行温度、夹紧力以及加紧周期的控制。

在操作中，首先在动力机构2以及承载机构1的作用下，使多个加热板12均处于打开状态下(如图2所示)，将多个待静置的单体电池C置于收容件13的收容部131中；其次在控制机构4中设置好温度、加紧力和加紧周期等参数；再者本实用新型的静置辅助装置按设定的参数及程序进行周期加紧及松开，达到设定周期后停止；最后静置完成，下料，转移到下一道工序。

在根据本实用新型所述的静置辅助装置中，单体电池C为软包装的二次电池。当然不限于此，单体电池C也可以为硬壳的二次电池，只要收容件13的强度足够即可使用。

二次电池为锂离子二次电池、钠离子二次电池或锌离子二次电池。

Claims (10)

1.一种静置辅助装置，其特征在于，包括：

承载机构(1)，包括：

底板(11)；

多个加热板(12)，位于底板(11)上方且沿排列方向(D)间隔布置，位于排列方向(D)最后端的加热板(12)固定于底板(11)上而其余的加热板(12)相对底板(11)能够沿排列方向(D)自由活动；

收容件(13)，收容件(13)的沿排列方向(D)的两端的部分别固定连接于排列方向(D)最后端的加热板(12)和排列方向(D)最前端的加热板(12)，收容件(13)往复弯折形成多个沿排列方向(D)间隔开的收容部(131)，各收容部(131)位于相邻的两个加热板(12)之间且用于支撑并收容待静置的一个单体电池(C)，收容件(13)的相邻两个收容部(131)之间的部分骑在对应一个加热板(12)的上端面；以及

多个伸缩件(14)，各伸缩件(14)的两端分别固定于相邻的两加热板(12)上，以使多个加热板(12)彼此相连；

动力机构(2)，连接于排列方向(D)最前端的加热板(12)，能够直接带动前端的加热板(12)沿排列方向(D)往复运动。

2.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，

除排列方向(D)最后端的加热板(12)外的其余加热板(12)在两侧均设有至少一个导向定位孔(121)；

承载机构(1)还包括：

前面板(15)，固定设置于底板(11)上且与排列方向(D)最前端的加热板(12)相对；

至少两个导向杆(16)，各导向杆(16)依次穿过各加热板(12)的对应一侧的一个导向定位孔(121)，且各导向杆(16)的一端固定于排列方向(D)最后端的加热板(12)而各导向杆(16)的另一端固定于前面板(15)，以使除排列方向(D)最后端的加热板(12)外的其余的加热板(12)经由排列方向(D)最后端的加热板(12)、导向定位孔(121)和导向杆(16)以及前面板(15)能够沿排列方向(D)自由活动地设于底板(11)的上方。

3.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，除排列方向(D)最后端的加热板(12)外的其余加热板(12)与底板(11)直接接触或与底板(11)不接触。

4.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，

各加热板(12)还设有：定位杆插孔(122)，从各加热板(12)的上端面向下延伸；

承载机构(1)还包括：多个收容件定位杆(17)，各收容件定位杆(17)穿过收容件(13)的对应的部分并插设于对应的一个加热板(12)的定位杆插孔(122)，以使收容件(13)的对应的部分固定于对应的加热板(12)上。

5.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，各加热板(12)的侧面设有将对应一个伸缩件(14)的一端固定连接的定位柱(123)。

6.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，

前面板(15)的厚度方向设有通孔(151)；

动力机构(2)包括：

丝杆轴套(21)，固定于排列方向(D)最前端的加热板(12)并沿排列方向(D)延伸远离最前端的加热板(12)；

轴承(22)，固定设置于前面板(15)的通孔(151)内；

丝杆(23)，一端螺纹连接于丝杆轴套(21)内，另一端穿过轴承(22)并沿排列方向(D)伸出前面板(15)；

步进电机(24)；

传动杆(25)，一端连接于步进电机(24)，另一端固定连接于丝杆(23)的伸出前面板(15)的一端。

7.根据权利要求6所述的静置辅助装置，其特征在于，静置辅助装置还包括：

保温机构(3)，包括：

腔体(31)，收容承载机构(1)以及动力机构(2)的至少丝杆轴套(21)、轴承(22)以及丝杆(23)；

支撑柱(32)，下端支撑于腔体(31)的下表面上而上端设置于底板(11)以从下方支撑底板(11)；

定位销(33)，固定设置于腔体(31)的下表面与底板(11)之间，以使底板(11)固定于腔体(31)。

8.根据权利要求7所述的静置辅助装置，其特征在于，

腔体(31)的前侧壁设有开孔(311)；

动力机构(2)的步进电机(24)设置于腔体(31)的外部，传动杆(25)穿过腔体(31)的前侧壁的开孔(311)连接于步进电机(24)。

9.根据权利要求1所述的静置辅助装置，其特征在于，

承载机构(1)还包括：

两个压力传感器(18)，其中一个固定设置于排列方向(D)最后端的加热板(12)的内侧面，另一个设置于排列方向(D)最前端的加热板(12)的内表面，以检测动力机构(2)对多个加热板(12)施加的夹紧力。

10.根据权利要求6所述的静置辅助装置，其特征在于，静置辅助装置还包括：

控制机构(4)，通信连接于步进电机(24)以及所述多个加热板(12)，对所述多个加热板(12)进行温度、夹紧力以及加紧周期的控制。