CN207743256U - 一种圆柱锂电池封口装置 - Google Patents

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崔娜娜
林秀龙
王民波
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Abstract

本实用新型公开了一种圆柱锂电池封口装置,包括机架、卷边机构、整形机构、卡模机构和蹲封机构。该卡模机构包括卡具,该卡具具有弧形面,多个卡具的第一弧形面形成环形的用于抱紧、松开圆柱锂电池的抱合面;该卷边机构包括卷边上模,卷边上模底部具有卷边内回转壁,卷边内回转壁由下至上内径渐小,该卷边上模自上往下运动过程中该卷边内回转壁作用在圆柱锂电池并实现卷边;该蹲封机构包括蹲封模,该蹲封模自上往下运动过程中该蹲封模作用在圆柱锂电池并实现蹲封;该整形机构包括至少一整形模,整形模自上往下运动过程中整形模整形圆柱锂电池的盖帽绝缘胶体。它具有如下优点:装置结构简单,成本低廉,易用,便于操作,缩短生产周期,能提高锂离子电池安全性能和一致性。

Description

一种圆柱锂电池封口装置
技术领域
本实用新型涉及一种圆柱锂电池的加工设备,尤其涉及一种圆柱锂电池封口装置。
背景技术
随着能源紧缺和世界环保方面的压力,锂电池被广泛应用于电动汽车,特别是锂离子电池的出现,更是推动了锂电池产业的发展和应用,然而锂电池生产过程中仍然存在很多弊端,目前圆柱锂电池多采用封口装置进行封口,如 CN201117687Y、CN202454665U,但该封口装置存在有结构复杂、不便操作、加工效率低的不足,且封口的电池可能会存在电池漏液、虚封、表面不同程度腐蚀等不良现象,所以电池存在严重的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供了一种圆柱锂电池封口装置,其克服了背景技术中圆柱锂电池封口装置所存在的不足。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是:
一种圆柱锂电池封口装置,包括机架、卷边机构(20)、整形机构(40)、卡模机构(10)和蹲封机构(30);
该卡模机构(10)包括若干个卡具(11),该每个卡具(11)都具有第一弧形面,多个卡具的第一弧形面形成环形的用于抱紧、松开圆柱锂电池的抱合面;
该卷边机构(20)包括能相对机架上下运动的卷边上模,该卷边上模底部具有卷边内回转壁(21),该卷边内回转壁(21)由下至上内径渐小,该卷边上模自上往下运动过程中该卷边内回转壁(21)作用在圆柱锂电池并实现卷边;
该蹲封机构(30)包括能相对机架上下运动的蹲封模,该蹲封模自上往下运动过程中该蹲封模作用在圆柱锂电池并实现蹲封;
该整形机构(40)包括至少一能相对机架上下运动的整形模(41),该整形模 (41)自上往下运动过程中该整形模(41)整形圆柱锂电池的盖帽绝缘胶体。
一实施例之中:该卡具(11)的运动为横向运动;该卡具(11)之上固设有定位部,该定位部设有第二弧形面(12),该第二弧形面(12)和第一弧形面上下布置且同轴线设置,该轴线竖向布置,该第二弧形面(12)半径大于第一弧形面半径;处于抱接圆柱锂电池状态的卡具(11)的多个第二弧形面(12)配合围成定位结构,该卷边上模的外周壁、蹲封模的外周壁都适配该定位结构。
一实施例之中:该卡具(11)能装拆连接在机架,该卡模机构(10)配设两套卡具(11),其中一套卡具(11)的第一弧形面呈圆柱面部分结构,另一套卡具 (11)的第一弧形面凸设有配合圆柱锂电池外壳的环形滚槽的凸条(13)。
一实施例之中:该卷边上模外壁凹设有第一装接槽(23),该蹲封模外壁凹设有第二装接槽(33),第一装接槽(23)结构和第二装接槽(33)结构相同。
一实施例之中:该卷边上模开设有上下贯穿的第一贯穿孔(22),该第一贯穿孔(22)下端口和卷边内回转壁(21)之间具有环形平面;该卷边内回转壁(21) 轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该卷边内回转壁(21)最大内径大于圆柱锂电池外壳的外径,最小内径小于圆柱锂电池外壳的外径。
一实施例之中:该蹲封模底面凸设有蹲封凸部(31),该蹲封模设有由顶面通至蹲封凸部(31)端面的第二贯穿孔(32),该蹲封模轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该蹲封凸部(31)外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
一实施例之中:该整形模(41)包括一杆件(411)和一固接在杆件(411) 下端的整形部(412);该整形部(412)呈下大上小的锥形结构。
一实施例之中:该整形模(41)能装拆连接在机架且整形机构(40)配套多个整形模(41),不同的整形模(41)的最大底面的面积不等,最大面积的整形模 (41)的底面外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
一实施例之中:该若干个卡具(11)连接机架且能相对机架沿朝圆柱锂电池轴线方向远近运动,通过卡具(11)运动使若干卡具(11)的第一弧形面能抱接圆柱锂电池。
本技术方案与背景技术相比,它具有如下优点:
卡模机构包括若干个卡具,通过卡具运动使若干卡具的第一弧形面能抱接圆柱锂电池,卷边机构包括卷边上模,卷边上模底部具有卷边内回转壁,卷边上模自上往下运动过程中该卷边内回转壁作用在圆柱锂电池并实现卷边,蹲封机构包括蹲封模,蹲封模自上往下运动过程中该蹲封模作用在圆柱锂电池并实现蹲封,整形机构包括整形模,整形模自上往下运动过程中该整形模整形圆柱锂电池的盖帽绝缘胶体,装置结构简单,成本低廉,易用,便于操作,缩短生产周期,能提高锂离子电池安全性能和一致性。
卡具的运动为横向运动,卡具之上固设有定位部,定位部设有第二弧形面,第二弧形面和第一弧形面上下布置且同轴线设置,第二弧形面半径大于第一弧形面半径;处于抱接圆柱锂电池状态的卡具的多个第二弧形面配合围成定位结构,该卷边上模的外周壁、蹲封模的外周壁都适配该定位结构,提高卷边处理、蹲封处理、整形处理的稳定性和可靠性。
卷边上模开设有上下贯穿的第一贯穿孔,蹲封模设有由顶面通至蹲封凸部端面的第二贯穿孔,方便装接整形模,布局合理,结构紧凑。
第一贯穿孔下端口和卷边内回转壁之间具有环形平面,卷边内回转壁最大内径大于圆柱锂电池外壳的外径,最小内径小于圆柱锂电池外壳的外径,卷边效果好。
蹲封凸部外径和圆柱锂电池外壳外径相等,蹲封效果好。
整形部呈下大上小的锥形结构,蹲封效果好。
不同的整形模的最大底面的面积不等,最大面积的整形模的底面外径和圆柱锂电池外壳外径相等,蹲封效果好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本具体实施例的封口装置的结构示意图。
图2是本具体实施例的配套第一卡具的卡模机构的俯视示意图。
图3是本具体实施例的配套第一卡具的卡模机构的结构示意图。
图4是本具体实施例的卷边上模的主视示意图。
图5是本具体实施例的配套第二卡具的卡模机构的俯视示意图。
图6是本具体实施例的配套第二卡具的卡模机构的结构示意图。
图7是本具体实施例的蹲封模的主视示意图。
图8是本具体实施例的第一整形模的主视示意图。
图9是本具体实施例的第二整形模的主视示意图。
图10是本具体实施例的第三整形模的主视示意图。
图11是圆柱锂电池的初始结构示意图,即,卷边前的结构示意图。
图12是圆柱锂电池的卷边过程中的结构示意图。
图13是圆柱锂电池的卷边结束后的结构示意图。
图14是圆柱锂电池的蹲封结束后的结构示意图。
图15是圆柱锂电池的整形过程中的结构示意图。
图16是圆柱锂电池的整形结束后的结构示意图。
图17是本具体实施例的卷边机构对圆柱锂电池进行卷边处理的结构示意图之一。
图18是本具体实施例的卷边机构对圆柱锂电池进行卷边处理的结构示意图之二。
图19是本具体实施例的蹲封机构对圆柱锂电池进行蹲封处理的结构示意图。
图20是本具体实施例的整形机构对圆柱锂电池进行整形处理的结构示意图之一。
图21是本具体实施例的整形机构对圆柱锂电池进行整形处理的结构示意图之二。
图22是本具体实施例的整形机构对圆柱锂电池进行整形处理的结构示意图之三。
具体实施方式
请查阅图1至图22,一种圆柱锂电池封口装置,包括机架、卷边机构20、整形机构40、卡模机构10和蹲封机构30;
该卡模机构10包括三个环形阵列布置的卡具11和一下固定槽14,该每个卡具11都具有第一弧形面,该第一弧形面的圆心角为120度,该三个卡具11连接机架且能相对机架沿朝圆柱锂电池轴线方向远近运动,即,横向运动,通过卡具 11运动使若干卡具11的第一弧形面能抱接圆柱锂电池50;本实施例之中:该卡具11之上固设有定位部,该定位部设有第二弧形面12,该第二弧形面12和第一弧形面上下布置且同轴线设置,该轴线竖向布置,该第二弧形面12半径大于第一弧形面半径;处于抱接圆柱锂电池状态的卡具11的多个第二弧形面12配合围成定位结构;该卡具11能装拆连接在机架,例如机架设有能横向运动的第一驱动机构,该卡具11能装拆连接在该第一驱动机构;该卡模机构10配设两套卡具11,其中一套卡具11的第一弧形面呈圆柱面部分结构,如图5和图6,另一套卡具 11的第一弧形面凸设有配合圆柱锂电池外壳的环形滚槽的凸条13,如图2和图3。根据需要,可采用2个、4个等卡具。
该卷边机构20包括能相对机架上下运动的卷边上模,该卷边上模底部具有卷边内回转壁21,该卷边内回转壁21由下至上内径渐小,该卷边上模自上往下运动过程中该卷边内回转壁21作用在圆柱锂电池并实现卷边;本实施例之中:该卷边上模开设有上下贯穿的第一贯穿孔22,该第一贯穿孔22如上小下大的圆柱阶梯通槽,该第一贯穿孔22下端口和卷边内回转壁21之间具有环形平面;该卷边内回转壁21轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该卷边内回转壁21最大内径大于圆柱锂电池外壳的外径,最小内径小于圆柱锂电池外壳的外径。
该蹲封机构30包括能相对机架上下运动的蹲封模,该蹲封模自上往下运动过程中该蹲封模作用在圆柱锂电池并实现蹲封;本实施例之中:该蹲封模底面凸设有蹲封凸部31,该蹲封模设有由顶面通至蹲封凸部31端面的第二贯穿孔32,该第二贯穿孔32的结构和第一贯穿孔的结构相同;该蹲封模轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该蹲封凸部31外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
该卷边上模的外周壁、蹲封模的外周壁都适配该卡模机构10的定位结构。该卷边上模外壁凹设有第一装接槽23,该蹲封模外壁凹设有第二装接槽33,第一装接槽23结构和第二装接槽33结构相同。通过该第一装接槽23、第二装接槽33 使卷边上模、蹲封模和机架之间都构成能装拆的连接结构,例如,该卷边上模、蹲封模和机架的第二驱动机构都构成能装拆的连接结构。
该整形机构40包括至少一能相对机架上下运动的整形模41,该整形模41自上往下运动过程中该整形模41整形圆柱锂电池的盖帽绝缘胶体。本实施例之中:该整形模41包括一杆件411和一固接在杆件411下端的整形部412;该整形部412 呈下大上小的锥形结构。使用过程中,该杆件411自下往上能穿过第一贯穿孔或第二贯穿孔并连接在机架,如机架的第二驱动机构。而且,该整形模41能装拆连接在机架且整形机构40配套三个整形模41,不同的整形模41的最大底面的面积不等,如图8、图9和图10,如图10最大面积的整形模41的底面外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
如图1所示圆柱锂电池50放置在下固定槽14内,移送到固定的封口位置,卡模机构10的卡具11的第一弧形面紧抱圆柱锂电池50,且凸条13卡入圆柱锂电池外壳51的环形滚槽511内,以将圆柱锂电池50卡住,保证圆柱锂电池50 不会移动。
卷边上模从上往下压到圆柱锂电池50的外壳51(外壳51具有伸出电池芯之上的上端部,电池的封口部分具有包围于外壳51内的盖帽绝缘胶体52)通过卷边内回转壁21的形状使得外壳51上端部朝内变形以实现卷边处理,如图11、图 12、图13、图17和图18,处理后该卷边上模退出,例如复位并拆卸下卷边上模,然后装上蹲封模,或者,机架设有转动座,转动座上设有多个第二驱动机构,转动该转动座使蹲封模对应电池。
蹲封模从上往下压到圆柱锂电池50的头部进行蹲封处理,处理后蹲封模退出;该蹲封模从上往下控制圆柱锂电池总体高度。
整形模41从上往下压在电池头部的顶盖53,使圆柱锂电池50的盖帽绝缘胶体外翻,加热成型后整形模41自动退出。根据需要,可依序采用第一整形模、第二整形模和第三整形模整形加工圆柱锂电池50的盖帽绝缘胶体,防止电池漏夜。
本实施例之中:该卡模机构材质如采用合金、钨钢等金属材料,该整形模具的温度可以按照要求进行调整,调整范围:0-200℃。
以上所述,仅为本实用新型较佳实施例而已,故不能依此限定本实用新型实施的范围,即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种圆柱锂电池封口装置,包括机架、卷边机构(20)和整形机构(40),其特征在于:还包括卡模机构(10)和蹲封机构(30);
该卡模机构(10)包括若干个卡具(11),该每个卡具(11)都具有第一弧形面,多个卡具的第一弧形面形成环形的用于抱紧、松开圆柱锂电池的抱合面;
该卷边机构(20)包括能相对机架上下运动的卷边上模,该卷边上模底部具有卷边内回转壁(21),该卷边内回转壁(21)由下至上内径渐小,该卷边上模自上往下运动过程中该卷边内回转壁(21)作用在圆柱锂电池并实现卷边;
该蹲封机构(30)包括能相对机架上下运动的蹲封模,该蹲封模自上往下运动过程中该蹲封模作用在圆柱锂电池并实现蹲封;
该整形机构(40)包括至少一能相对机架上下运动的整形模(41),该整形模(41)自上往下运动过程中该整形模(41)整形圆柱锂电池的盖帽绝缘胶体。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该卡具(11)的运动为横向运动;该卡具(11)之上固设有定位部,该定位部设有第二弧形面(12),该第二弧形面(12)和第一弧形面上下布置且同轴线设置,该轴线竖向布置,该第二弧形面(12)半径大于第一弧形面半径;处于抱接圆柱锂电池状态的卡具(11)的多个第二弧形面(12)配合围成定位结构,该卷边上模的外周壁、蹲封模的外周壁都适配该定位结构。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该卡具(11)能装拆连接在机架,该卡模机构(10)配设两套卡具(11),其中一套卡具(11)的第一弧形面呈圆柱面部分结构,另一套卡具(11)的第一弧形面凸设有配合圆柱锂电池外壳的环形滚槽的凸条(13)。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该卷边上模外壁凹设有第一装接槽(23),该蹲封模外壁凹设有第二装接槽(33),第一装接槽(23)结构和第二装接槽(33)结构相同。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该卷边上模开设有上下贯穿的第一贯穿孔(22),该第一贯穿孔(22)下端口和卷边内回转壁(21)之间具有环形平面;该卷边内回转壁(21)轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该卷边内回转壁(21)最大内径大于圆柱锂电池外壳的外径,最小内径小于圆柱锂电池外壳的外径。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该蹲封模底面凸设有蹲封凸部(31),该蹲封模设有由顶面通至蹲封凸部(31)端面的第二贯穿孔(32),该蹲封模轴线和圆柱锂电池轴线方向重合,该蹲封凸部(31)外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该整形模(41)包括一杆件(411)和一固接在杆件(411)下端的整形部(412);该整形部(412)呈下大上小的锥形结构。
8.根据权利要求7所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该整形模(41)能装拆连接在机架且整形机构(40)配套多个整形模(41),不同的整形模(41)的最大底面的面积不等,最大面积的整形模(41)的底面外径和圆柱锂电池外壳外径相等。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种圆柱锂电池封口装置,其特征在于:该若干个卡具(11)连接机架且能相对机架沿朝圆柱锂电池轴线方向远近运动,通过卡具(11)运动使若干卡具(11)的第一弧形面能抱接圆柱锂电池。
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