CN207558970U - 一种聚合物电池底角封装装置 - Google Patents

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白瑞兴
叶永强
林振摄
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Abstract

本实用新型提供了一种聚合物电池底角封装装置，包括机座、压合机构以及封装平台，所述封装装置还包括三维控制滑台，所述三维控制滑台和所述压合机构安装在所述机座上，所述封装平台安装在所述三维控制滑台上，所述封装平台上表面设置有用于定位电池的定位条。通过定位条快速的将电池定位，并通过调节三维控制滑台使封装平台上电池的正、负极底角分别与压合机构对位，能够在本装置上同时实现电池正、负极底角的封装，缩短加工流程，避免因采用不同装置分别进行电池正负底角封装，造成电池外观较差的问题，提高生产效率。

Description

一种聚合物电池底角封装装置
技术领域
本实用新型属于聚合物电池封装设备技术领域，尤其涉及一种聚合物电池底角封装装置。
背景技术
如图1所示，聚合物电池1包括壳体2以及设置在壳体2内的芯体3，壳体 2内形成有气囊4，壳体2为铝塑复合膜，材质薄而软。电池1在生产流通过程中，操作人员取、放电池1，壳体2不可避免地进行多次弯折。由于应力的存在，弯折位置发生在同一地点，即电池芯体3与气囊4的交界边线的底角。这种多次弯折会损伤铝塑复合膜，造成电池1漏液。因此，需要通过封头对底角位置进行封装保护。
对聚合物锂离子电池而言，底角封装质量对防止电池漏液至关重要。其中底角封装是在一定的压力、温度和时间条件下，对聚合物电池的底角位置进行热合封装，防止电池在生产流通过程中因铝塑膜弯折造成漏液风险。
现有的底角封装装置不能实现电池正、负极底角在同一台装置上封装，生产效率偏低。同时，因采用不同装置分别进行底角封装，流程相对较长，容易造成聚合物电池外观较差的问题。
其次、现有底角封装装置内的时间继电器控制精度相对较低，不利用工艺要求的精准实现。而且，时间继电器容易更改，员工在生产操作过程中为追求效率，容易对时间参数进行更改，缩短封装时间，造成聚合物电池底角熔胶不够，导致封装不充分，增加漏液风险。
另外，现有底角封装装置的封装平台采用四根导柱加螺母的方式进行定位，调节时需要借助扳手等工具，定位精度不高，容易造成聚合物电池底角封装偏离设计位置，造成电池漏液。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种聚合物电池底角封装装置，能够实现电池正、负极的底角封装，避免因采用不同装置分别进行底角封装，流程相对较长，造成电池外观较差的问题。
本实用新型是这样实现的一种聚合物电池底角封装装置，包括机座、压合机构以及封装平台，所述封装装置还包括三维控制滑台，所述三维控制滑台和所述压合机构安装在所述机座上，所述封装平台安装在所述三维控制滑台上，所述封装平台上表面设置有用于定位电池的定位条。
进一步地，所述压合机构包括相互配合的下封头和上封头以及动力气缸，所述下封头安装在机座上，所述动力气缸通过支架安装在所述机座上，所述动力气缸与所述上封头传动连接，可驱动上封头向下移动与下封头压合。
进一步地，所述压合机构还包括下底座、上底座以及压合导轨，所述下封头通过所述下底座安装在所述机座上，所述上底座的一侧与所述动力气缸传动连接，所述上封头安装在所述上底座的另一侧，所述压合导轨垂直安装在所述下底座上，所述上底座可上下移动的穿设在所述压合导轨上；所述压合机构还包括下加热器和上加热器，所述下加热器安装在所述下底座与所述下封头之间，所述上加热器安装在所述上底座与所述上封头之间。
进一步地，所述定位条包括相互垂直的第一定位条和第二定位条，所述封装平台位于第一定位条和第二定位条的相交处开设有用于容纳所述下封头的缺口。
进一步地，所述第一定位条和所述第二定位条为棱边倒圆角的长方形条，高度为2.5mm-3mm。
进一步地，所述三维控制滑台为千分尺高精度滑台。
进一步地，所述聚合物电池底角封装装置还包括电控系统，所述电控系统分别与所述三维控制滑台和压合机构电连接。
进一步地，所述封装装置还包括用于安装电控系统的机箱，所述机箱通过支架安装在机座上，所述动力气缸安装在所述机箱内。
进一步地，所述机箱上还设有电源开关、气压表、温控表、计数器以及调压阀。
进一步地，所述电控系统为PLC控制系统。
与现有技术相比，本实用新型的聚合物电池底角封装装置，包括安装有三维控制滑台和带有定位条的封装平台，通过定位条快速的将电池定位，并通过调节三维控制滑台使封装平台上电池的正、负极底角分别与压合机构对位，能够在本装置上同时实现电池正、负极底角的封装，缩短加工流程，避免因采用不同装置分别进行电池正负底角封装，造成电池外观较差的问题，提高生产效率。
附图说明
图1是现有技术提供的聚合物电池的剖视示意图；
图2是聚合物电池底角封装装置的立体示意图；
图3是图2中A部局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图2和3所示，本实用新型提供一较佳实施例的一种聚合物电池底角封装装置，包括机座100、压合机构200、封装平台300以及控制压合机构200压合的电控系统，底角封装装置还包括三维控制滑台400，三维控制滑台400和压合机构200安装在机座100上，封装平台300安装在三维控制滑台400上，封装平台300上表面设置有用于定位电池的定位条310。通过定位条310快速的将电池定位，并通过调节三维控制滑台400使封装平台300上电池的正、负极底角分别与压合机构200对位，能够在本装置上同时实现电池正、负极底角的封装，缩短加工流程，避免因采用不同装置分别进行电池正负底角封装，造成电池外观较差的问题，提高生产效率。
在本实施例中，三维控制滑台400为千分尺高精度滑台，在更换不同型号电池时，只需要调节滑台上的三个千分尺，就可以实现X、Y、Z三个方向的调节。无需借助螺丝刀、扳手等工具，操作简单，精度高，耗时短。
具体地，压合机构200包括相互配合的下封头210和上封头220以及动力气缸。下封头210安装在机座100上，动力气缸通过支架1安装在机座100上，动力气缸与上封头220与传动连接，可驱动上封头220向下移动与下封头210 压合。下封头210和上封头220由导热金属材料制成，例如铜。
进一步地，压合机构200还包括下底座230、上底座240以及压合导轨250。下封头210通过下底座230安装在机座100上，上底座240的一侧与动力气缸传动连接，上封头220安装在上底座240的另一侧，压合导轨250垂直安装在下底座230上，上底座240可上、下移动的穿设在压合导轨250上，这样能够提高上封头220与下封头210的压合精度。
由于电池底角封装为热封装，压合机构200还包括下加热器和上加热器。下加热器安装在下底座230与下封头210之间，上加热器安装在上底座240与上封头220之间。下加热器和上加热器分别加热下封头210和上封头220。
具体地，定位条310包括相互垂直的第一定位条311和第二定位条312，封装平台300位于第一定位条311和第二定位条312的相交处设有用于容纳所述下封头210的缺口320，这样定位在封装平台300上电池的底角能够置于上、下封头220、210之间，便于压合封装。第二定位条312设置在封装平台300靠近压合结构300的一侧，第一定位条311的长度方向垂直于上封头220的移动平面，并垂直于第二定位条312的中部，第一定位条311和第二定位条312之间大致呈“T”型，缺口320位于第一定位条311和第二定位条312的相交处，第二定位条312在缺口320处断开。在本实施例中，第一定位条311和第二定位条312为长方形条，用于待封装电池的侧边定位，定位条的高度为2.5mm-3mm (例如2mm)，有顶起电池封装边缘的作用。第一定位条311和第二定位条312 的棱边都有圆角设计，可有效防止电池的磕碰，而导致的外观不良。
封装时，先根据不同型号的电池，进行调节定位。通过对三维控制滑台400 进行调节，使第一定位条311对准下封头210的中部，确保电池能够在本封装装置上实现正极底角和负极底角的封装。具体地，定位时电池电芯的两个侧边分别抵靠在第一定位条311和第二定位条312上，先将电池定位在第一定位条 311的左侧，完成对电池的右侧负极底角进行封装；再将电池定位在第一定位条 311的右侧，完成对电池的左侧正极底角进行封装。这样就能很方便、快捷地在本封装装置上实现电池正极底角和负极底角的封装，大大提高生产效率。
聚合物电池底角封装装置还包括电控系统(图未示)，电控系统分别与三维控制滑台400和压合机构200电连接。在本实施例中，电控系统为PLC控制系统，PLC控制系统在运行时更加稳定，尤其是在热合时间的控制上更加精准。另外，设备在使用时，已经将热合时间写入到PLC的内部程序中，可以保证热合时间的准确性，可防止员工私自更改，提高产品的合格率。上加热器和下加热器分别与电控系统电连接。电控系统控制上、下加热器、加热，将热量传递到上、下封头220、210上对电池底角进行热压封装。
为了美观，封装装置还包括用于安装电控系统的机箱500，机箱500通过支架1安装在机座100上，动力气缸安装在机箱500内。在本实施例中，机箱500 上设置有电源开关510、用于显示气压值的气压表520、用于调节气压的调压阀 530、用于显示温度值的温控表540以及用于统计封装电池数量的计数器550，电控系统分别与所述电源开关510、调压阀530、温控表540以及计数器550电连接，动力气缸分别与调压阀530和气压表520相连通。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚合物电池底角封装装置，包括机座、压合机构以及封装平台，其特征在于，所述封装装置还包括三维控制滑台，所述三维控制滑台和所述压合机构安装在所述机座上，所述封装平台安装在所述三维控制滑台上，所述封装平台上表面设置有用于定位电池的定位条。
2.根据权利要求1所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述压合机构包括相互配合的下封头和上封头以及动力气缸，所述下封头安装在机座上，所述动力气缸通过支架安装在所述机座上，所述动力气缸与所述上封头传动连接，可驱动上封头向下移动与下封头压合。
3.根据权利要求2所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述压合机构还包括下底座、上底座以及压合导轨，所述下封头通过所述下底座安装在所述机座上，所述上底座的一侧与所述动力气缸传动连接，所述上封头安装在所述上底座的另一侧，所述压合导轨垂直安装在所述下底座上，所述上底座可上下移动的穿设在所述压合导轨上；所述压合机构还包括下加热器和上加热器，所述下加热器安装在所述下底座与所述下封头之间，所述上加热器安装在所述上底座与所述上封头之间。
4.根据权利要求2所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述定位条包括相互垂直的第一定位条和第二定位条，所述封装平台位于第一定位条和第二定位条的相交处开设有用于容纳所述下封头的缺口。
5.根据权利要求4所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述第一定位条和所述第二定位条为棱边倒圆角的长方形条，高度为2.5mm-3mm。
6.根据权利要求5所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述三维控制滑台为千分尺高精度滑台。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述聚合物电池底角封装装置还包括电控系统，所述电控系统分别与所述三维控制滑台和压合机构电连接。
8.根据权利要求7所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述封装装置还包括用于安装电控系统的机箱，所述机箱通过支架安装在机座上，所述动力气缸安装在所述机箱内。
9.根据权利要求8所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述机箱上还设有电源开关、气压表、温控表、计数器以及调压阀。
10.根据权利要求9所述的聚合物电池底角封装装置，其特征在于，所述电控系统为PLC控制系统。
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