CN207818781U - 层板夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种层板夹具，其包括：多个层板组件，沿长度方向间隔排列；动力装置，对所述多个层板组件施加压力以用于夹紧相邻的两个层板组件之间的被夹紧件。各层板组件包括：层板，沿长度方向位于对应的被夹紧件的一侧并用于与另一个相邻的层板组件的层板一起夹紧该对应的被夹紧件；以及弹性胶体，设置于层板与对应的被夹紧件之间并固定于层板。当应用于电池化成过程中时，基于各弹性胶体自身的弹性，层板夹具能够自适应不同厚度的电池，保证了不同尺寸差异的电池的受力均衡，各弹性胶体还能有效吸收电池产生的膨胀变形，改善了化成后的电池的品质。层板夹具的结构简单、便于维护，无需负压系统，简化了工序，降低了成本。

Description

层板夹具

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种层板夹具。

背景技术

电池一般可采用金属壳体(如钢壳、铝壳等)、非金属壳体(如塑料壳)或复合膜包装(如铝塑膜、钢塑膜等)作为外壳。伴随着电池化成过程中气体的不断产生，电池的外壳会发生不同程度的形变，形变严重时，外壳的外形将不可恢复，可能导致电池无法使用甚至爆炸、报废，并且电池变形会大大增加生产成本，给企业带来很大的损失。

目前，为了使电池在化成过程中能够保持良好的外观，通常采用层板夹具夹紧固定电池，传统的层板夹具为带有固定仓位的托盘配合负压系统以辅助化成，但是通过负压系统对电池(尤其是非金属壳的电池)进行抽负压时，电池的外壳易产生变形，且传统的层板夹具不能自适应不同电池厚度的差异且不具有在化成过程中吸收电池的膨胀变形的能力，因而无法达到预期的化成效果，即化成后的电池的品质(包括厚度一致性、外观和使用性能等)差。

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层板夹具，其结构简单、便于维护，降低了成本，当其应用于电池化成过程中时，无需通过负压系统对电池进行抽真空处理，且能够自适应不同厚度的电池并在化成过程中有效吸收电池产生的膨胀变形，从而改善了化成后的电池的品质。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种层板夹具，其包括：多个层板组件，沿长度方向间隔排列；动力装置，对所述多个层板组件施加压力以用于夹紧相邻的两个层板组件之间的被夹紧件。其中，各层板组件包括：层板，沿长度方向位于对应的被夹紧件的一侧并用于与另一个相邻的层板组件的层板一起夹紧该对应的被夹紧件；以及弹性胶体，设置于层板与对应的被夹紧件之间并固定于层板。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的层板夹具中，所述多个层板组件在动力装置的施压作用下实现对位于相邻的两个层板组件之间的被夹紧件的夹持固定，且由于各层板组件包括层板和设置于层板与对应的被夹紧件之间的弹性胶体，从而当其应用于电池化成过程中时，基于各弹性胶体自身的弹性，本实用新型的层板夹具能够自适应不同厚度的电池，从而保证了不同尺寸差异的电池的受力均衡，与此同时各弹性胶体还能有效吸收电池在化成过程中产生的膨胀变形，从而改善了化成后的电池的品质。此外，本实用新型的层板夹具的结构简单、便于维护，且在电池化成过程中，无需通过负压系统对电池进行抽真空处理，从而简化了工序，大大降低了成本。

附图说明

图1是根据本实用新型的层板夹具的立体图，其中层板组件处于松开状态。

图2是根据本实用新型的层板夹具的立体图，其中层板组件处于夹紧状态。

图3是图1的俯视图。

图4是图2的俯视图。

图5是从一视角观察到的层板组件的立体图。

图6是从另一视角观察到的层板组件的立体图。

图7是动力装置、弹簧组件以及层板组件的安装位置关系立体图。

图8是本实用新型的层板夹具的框体的立体图。

图9是层板组件中的弹性胶体的一立体图。

图10是层板组件中的弹性胶体的另一立体图。

其中，附图标记说明如下：

1层板组件 32压板

11层板 33导杆

111通孔 34弹簧

12弹性胶体 4框体

13导套 41底板

14支撑座 42侧立板

15支撑板 43导向柱

16侧板 44支撑杆

17分隔板 5调节拉杆

2动力装置 S被夹紧件

21丝杆 L长度方向

22螺母 W宽度方向

3弹簧组件 H高度方向

31推板

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的层板夹具。

参照图1至图10，根据本实用新型的层板夹具包括：多个层板组件1，沿长度方向L间隔排列；动力装置2，对所述多个层板组件1施加压力以用于夹紧相邻的两个层板组件1之间的被夹紧件S(如电池)。其中，各层板组件1包括：层板11，沿长度方向L位于对应的被夹紧件S的一侧并用于与另一个相邻的层板组件1的层板11一起夹紧该对应的被夹紧件S；以及弹性胶体12，设置于层板11与对应的被夹紧件S之间并固定于层板11。

在根据本实用新型的层板夹具中，所述多个层板组件1在动力装置2的施压作用下实现对位于相邻的两个层板组件1之间的被夹紧件S的夹持固定，且由于各层板组件1包括层板11和设置于层板11与对应的被夹紧件S之间的弹性胶体12，从而当其应用于电池化成过程中时，基于各弹性胶体12自身的弹性，本实用新型的层板夹具能够自适应不同厚度的电池，从而保证了不同尺寸差异的电池的受力均衡，与此同时各弹性胶体12还能有效吸收电池在化成过程中产生的膨胀变形，从而改善了化成后的电池的品质。此外，本实用新型的层板夹具的结构简单、便于维护，且在电池化成过程中，无需通过负压系统对电池进行抽真空处理，从而简化了工序，大大降低了成本。

由于硅胶的化学性质稳定、有较高的机械强度且具有高弹性，因此各弹性胶体12可由硅胶制成。

各弹性胶体12可为L型结构(如图10所示)或U型结构(如图9所示)。各弹性胶体12可通过销钉或螺钉连接于对应的层板11。其中，L型结构的弹性胶体12贴附在对应的层板11的长度方向L一侧，而U型结构的弹性胶体12同时贴附在对应的层板11的长度方向L两侧。

这里需要说明的是，由于处于长度方向L两端的层板组件1的层板11只有长度方向L一侧面向被夹紧件S，因而只需在层板11的该一侧与对应的被夹紧件S之间设置弹性胶体12即可，因此处于所述两端位置的层板组件1的弹性胶体12为L型结构，而除去长度方向L两端的层板组件1，其它位置的各层板组件1的层板11的长度方向L两侧分别面向对应一个被夹紧件S，因而处于所述其它位置的所有层板组件1的弹性胶体12为U型结构。

参照图1至图4以及图7，层板夹具还可包括：弹簧组件3，设置于动力装置2与所述多个层板组件1之间且在夹紧过程中将动力装置2施加的压力传递给所述多个层板组件1，而在夹紧后为各被夹紧件S提供反向作用力。

这里，当电池被层板夹具夹紧固定后，在电池化成过程中，由于电池产生的膨胀力会挤压弹簧组件3，与此同时弹簧组件3为电池提供的反向作用力使得弹簧组件3自身产生一定的弹性变形并由此来吸收电池产生的膨胀变形，从而改善了化成后的电池的品质。此外，由于弹簧组件3与动力装置2处于所述多个层板组件1的长度方向同一端，因此在电池化成过程中，可以把弹簧组件3与动力装置2在长度方向上的相反端作为定位基准，以此来提高探针与各电池的极柱间的定位精度。

参照图1至图4以及图8，层板夹具还可包括：框体4，收容并安装所述多个层板组件1和动力装置2。由于所述多个层板组件1和动力装置2均收容并安装在框体4中，从而减少层板夹具的空间尺寸。

参照图1、图2以及图5和图6，各层板组件1的层板11可具有：通孔111，设置于层板11的宽度方向W两端并沿长度方向L贯通层板11。各层板组件1还可包括：导套13，固定设置于各通孔111中。参照图1至图4以及图8，框体4可包括：底板41，支撑所述多个层板组件1；两个侧立板42，沿长度方向L分别连接于底板41的两端；多个导向柱43(如4个)，位于底板41的宽度方向W两端，各导向柱43沿长度方向L可滑动地穿设于各层板组件1的对应的导套13中以限定各层板组件1的运动方向。具体地，各层板组件1的层板11的宽度方向W的任意一端沿长度方向L设置有两个通孔111，相应地，底板41的宽度方向W的任意一端沿长度方向L设置有两个导向柱43。

其中，当动力装置2工作时，动力装置2通过弹簧组件3挤压所述多个层板组件1，此时各层板组件1在压力作用下沿着各导向柱43向长度方向L另一侧移动并挤压相邻的层板组件1，从而夹紧固定各被夹紧件S。这里，由于4个导向柱43一起限定各层板组件1的运动方向，从而有利于保证相邻两个层板组件1之间的被夹紧件S的受力均衡。当其应用于电池化成过程中时，有利于改善化成后的电池的品质。

参照图1至图4以及图8，框体4还可包括：支撑杆44，设置于底板41上并固定于各侧立板42。参照图1、图2以及图5和图6，各层板组件1还可包括：支撑座14，固定设置于处于高度方向H下侧的各导套13的下方并沿高度方向H突出于层板11且支撑在框体4的支撑杆44上。这里，由于各层板组件1的支撑座14支撑在框体4的支撑杆44上，从而当其应用于电池化成过程中时，可以保证探针下压后各层板组件1不向下移动。进一步参照图1至图4以及图8，框体4还可包括：调节拉杆5，设置于相邻的两个层板组件1之间以用于在层板夹具的松开过程中使各层板组件1复位。

其中，各调节拉杆5的一端固定于一个层板组件1的层板11，而另一端滑动连接相邻的另一个层板组件1的层板11，在层板夹具的夹紧过程中，各层板组件1可相对对应的调节拉杆5滑动并向相邻的另一个层板组件1运动。而在层板夹具松开过程中，需要手动逐一拉动各层板组件1的层板11并退至初始位置(即复位)。因此，各调节拉杆5不仅可以在松开过程中用于各层板组件1的复位，还可在夹紧过程中做导向和支撑。

参照图5和图6，各层板组件1还可包括：支撑板15，位于层板11的下方并用于支撑对应的被夹紧件S；以及两个侧板16，分别位于层板11的宽度方向W两端，各侧板16形成于层板11的面向被夹紧件S的一侧并沿长度方向L延伸且用于与支撑板15、层板11一起夹持对应的被夹紧件S。其中，各侧板16在宽度方向W上对被夹紧件S进行了限位，而支撑板15在高度方向L上对被夹紧件S进行了限位，从而便于在层板夹具中放置各被夹紧件S。这里补充说明的是，基于上文所述的各层板组件1的支撑座14支撑在框体4的支撑杆44上，同时由于被夹紧件S被各侧板16、支撑板15以及层板11一起夹持固定，从而当其应用于电池化成过程中时，可以保证探针下压后各电池不向下移动。

参照图5和图6，支撑板15可为多个，所述多个支撑板15沿宽度方向W间隔开且相邻两个支撑板15一起支撑对应一个被夹紧件S。

参照图1至图6，当宽度方向W上的被夹紧件S多于一个时，各层板组件1还可包括：分隔板17，形成于层板11的面向被夹紧件S的一侧并沿长度方向L延伸以将宽度方向W上相邻的两个被夹紧件S分隔开。分隔板17的设置，使得各被夹紧件S彼此独立，从而当其应用于电池化成过程中时，各电池产生的膨胀变形不会影响其相邻的电池。

参照图1至图4，动力装置2可包括：丝杆21；螺母22，连接于丝杆21与弹簧组件3；以及传动机构(未示出，如齿轮机构)，带动丝杆21运动以在夹紧过程中使螺母22直接挤压弹簧组件3。其中，动力装置2在工作时，传动机构驱动丝杆21运动，而丝杆21带动连接于弹簧组件3的螺母22运动并使螺母22推动弹簧组件3平移运动，从而夹紧固定各被夹紧件S。

为了减少层板夹具的空间尺寸，动力装置2的丝杆21与螺母22可完全嵌入框体4中，如图1至图4所示。由于梯形丝杆能够与螺母22在夹紧过程中实现自锁，从而丝杆21可为梯形丝杆。

参照图1至图4以及图7，弹簧组件3可包括：推板31，连接于动力装置2的螺母22；压板32，与推板31在长度方向L上间隔开并与所述多个层板组件1的处于长度方向L最外侧的一个层板组件1相邻；导杆33，一端滑动连接于推板31，而另一端固定连接于压板32；以及弹簧34，套设于导杆33的处于推板31与压板32之间的部分。

当本实用新型的层板夹具应用于电池化成过程中时，为了实现对各电池的分隔以及保证各层板组件1的层板11的绝热阻燃性能，各层板组件1的层板11可由非金属的绝热阻燃材质制成。动力装置2的螺母22可由非金属材质制成。

最后补充说明当本实用新型的层板夹具应用于电池化成过程中时的工作过程，其中层板夹具的工作过程包括夹紧过程和松开过程。

参照图1和图3，层板夹具的夹紧过程为：首先将各电池置于相邻两个层板组件1之间，然后动力装置2正转驱动并通过弹簧组件3向所述多个层板组件1施加压力以夹持固定各电池，且动力装置2的丝杆21与螺母22在各电池被夹紧固定后实现自锁，之后在该夹紧状态下，通过探针下压各电池的极柱以对电池进行化成。在电池化成过程中，各电池产生膨胀力并作用于对应的弹性胶体12以及弹簧组件3，而由于各弹性胶体12与弹簧组件3可以吸收对应的电池的膨胀变形，从而采用本实用新型的层板夹具进行电池化成过程中的夹紧固定，得到的化成后的电池的品质好。

参照图2和图4，层板夹具的松开过程为：首先将下压各电池的极柱的探针移走，然后动力装置2丝杆21与螺母22反转驱动以使相邻两个层板组件1之间的间隔拉大，之后再拉动各调节拉杆5逐一使各层板组件1的退回至初始位置，最后从层板夹具中移走各电池。

Claims (10)

1.一种层板夹具，包括：

多个层板组件(1)，沿长度方向(L)间隔排列；

动力装置(2)，对所述多个层板组件(1)施加压力以用于夹紧相邻的两个层板组件(1)之间的被夹紧件(S)；

其特征在于，各层板组件(1)包括：

层板(11)，沿长度方向(L)位于对应的被夹紧件(S)的一侧并用于与另一个相邻的层板组件(1)的层板(11)一起夹紧该对应的被夹紧件(S)；以及

弹性胶体(12)，设置于层板(11)与对应的被夹紧件(S)之间并固定于层板(11)。

2.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，各弹性胶体(12)由硅胶制成。

3.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，各弹性胶体(12)为L型结构或U型结构。

4.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，层板夹具还包括：弹簧组件(3)，设置于动力装置(2)与所述多个层板组件(1)之间且在夹紧过程中将动力装置(2)施加的压力传递给所述多个层板组件(1)，而在夹紧后为各被夹紧件(S)提供反向作用力。

5.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，层板夹具还包括：框体(4)，收容并安装所述多个层板组件(1)和动力装置(2)。

6.根据权利要求5所述的层板夹具，其特征在于，

各层板组件(1)的层板(11)具有：通孔(111)，设置于层板(11)的宽度方向(W)两端并沿长度方向(L)贯通层板(11)；

各层板组件(1)还包括：导套(13)，固定设置于各通孔(111)中；

框体(4)包括：

底板(41)，支撑所述多个层板组件(1)；

两个侧立板(42)，沿长度方向(L)分别连接于底板(41)的两端；

多个导向柱(43)，位于底板(41)的宽度方向(W)两端，各导向柱(43)沿长度方向(L)可滑动地穿设于各层板组件(1)的对应的导套(13)中以限定各层板组件(1)的运动方向。

7.根据权利要求6所述的层板夹具，其特征在于，

框体(4)还包括：支撑杆(44)，设置于底板(41)上并固定于各侧立板(42)；

各层板组件(1)还包括：支撑座(14)，固定设置于处于高度方向(H)下侧的各导套(13)的下方并沿高度方向(H)突出于层板(11)且支撑在框体(4)的支撑杆(44)上。

8.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，层板夹具还包括：调节拉杆(5)，设置于相邻的两个层板组件(1)之间以用于在层板夹具的松开过程中使各层板组件(1)复位。

9.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，各层板组件(1)还包括：

支撑板(15)，位于层板(11)的下方并用于支撑对应的被夹紧件(S)；以及

两个侧板(16)，分别位于层板(11)的宽度方向(W)两端，各侧板(16)形成于层板(11)的面向被夹紧件(S)的一侧并沿长度方向(L)延伸且用于与支撑板(15)、层板(11)一起夹持对应的被夹紧件(S)。

10.根据权利要求1所述的层板夹具，其特征在于，

当宽度方向(W)上的被夹紧件(S)多于一个时，各层板组件(1)还包括：分隔板(17)，形成于层板(11)的面向被夹紧件(S)的一侧并沿长度方向(L)延伸以将宽度方向(W)上相邻的两个被夹紧件(S)分隔开。