CN208904149U - 一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成分容设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成分容设备，其中，所述电池极耳夹紧装置包括挡条阵列，其呈格栅状，所述挡条阵列包括若干依次并列设置的绝缘挡条，若干绝缘挡条之间相间隔设置并形成若干隔腔；探针阵列，其设置在一底座上；所述探针阵列的若干探针相对应地置于若干隔腔中；驱动组件，其驱动连接所述底座，并带动若干探针自相对位置靠近并抵顶所述绝缘挡条、或远离所述绝缘挡条。实现大批量的夹持电池。以解决人工夹持的技术缺陷，且夹紧后多个电池夹紧力一致性好，保证夹紧后接触探针与电池极耳导电的接触良好率高。

Description

一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成 分容设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备的技术领域，具体涉及一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成分容设备。

背景技术

电池极耳夹广泛应用于对电池进行充放电的电池加工和检测工艺中，如锂电池化成和分容等工序都需要夹持电池极耳对电池进行充放电。目前，聚合物电池化成分容设备对电池极耳的夹紧接触方面，大多采用人工手动用导电电夹夹紧电池极耳，实现对电池的充放电。聚合物电池的正、负极极耳小而且薄，极耳的厚度一般不超多0.2毫米。采用人工逐个用导电电夹夹紧极耳的办法，其生产效率低，用工成本高。

因此，亟待设计一种电池极耳夹持结构，以解决人工夹持的技术缺陷，提高电池生产的效率和降低成本。

实用新型内容

为了克服上述人工夹持电池极耳的生产效率低的技术缺陷，本实用新型提供一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成分容设备，其可批量的夹持多个电池，且与电池极耳的接触率高，工作可靠性强。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置，包括：

挡条阵列，其呈格栅状，所述挡条阵列包括若干依次并列设置的绝缘挡条，若干绝缘挡条之间相间隔设置并形成若干隔腔；

探针阵列，其设置在一底座上；所述探针阵列的若干探针相对应地置于若干隔腔中；

驱动组件，其驱动连接所述底座，并带动若干所探针自相对位置靠近并抵顶若干所述绝缘挡条、或远离若干所述绝缘挡条。

优选地，所述驱动组件还驱动连接所述挡条阵列；进而驱动若干的探针和若干的挡条于相对位置彼此靠近并抵顶、或远离。

初始设计中，挡条阵列是固定不动的，并且电池放置后是相对固定的，仅通过探针阵列的移动实现夹持，该方式对电池极耳的放置位置要求高，需贴紧绝缘挡条的内壁放置，这加大了工作量，若不紧贴绝缘挡条的内部设置，夹持后的电池极耳形变大，电池极耳的平直度难以保障，不利于后续的工序进行和销售。为此，挡条阵列改进为可相对移动夹持部，以解决上述问题。

进一步地，所述挡条阵列活动架设于所述底座的上方。通过此设计，挡条阵列置于底座的上方，使得电池需要倒立放置，并自上而下的将电池极耳插入隔腔中，该位置设计便于电池的放置和更换，能够准确将电池极耳放置于接触极片与绝缘挡条之间，保证夹持的可靠性。

进一步地，所述聚合物电池的电池极耳夹紧装置还包括：

限位块，其受驱动组件驱动；若干的探针和若干的绝缘挡条相互抵顶时，限位块限位绝缘挡条的回程。

具体地，所述探针阵列的探针包括：

安装座，其可拆卸地设置在所述底座上；

接触极片，其成对的并排立设在安装座的顶部上；成对的接触极片置于所述隔腔中，并分别抵顶外部电池极耳的正负极。

优选地，所述接触极片呈T型且顶部设置有抵顶外部电池极耳的、横向凸起的凸耳结构。

优选地，所述接触极片包括互不接触的电压极片和电流极片，电压极片和电流极片两者并列叠置，且两者的凸耳结构上下相互错开设置。

具体地，所述驱动组件包括若干气缸。

一种聚合物电池化成分容设备，包括上述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实施例的聚合物电池极耳夹持结构，其通过绝缘挡条组成的挡条阵列，与探针阵列组合成一夹紧结构，进而实现大批量的夹持电池。以解决人工夹持的技术缺陷，且夹紧后多个电池夹紧力一致性好，保证夹紧后接触探针与电池极耳导电的接触良好率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的探针阵列与挡条阵列示意图；

图2是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的探针阵列结构示意图；

图3是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的挡条阵列结构示意图；

图4是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的探针阵列与挡条阵列的组合分布示意图；

图5是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的探针结构示意图及A局部放大示意图；

图6是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的工作原理示意图；

图7是本实用新型的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置的夹持电池极耳的工作示意图；

图中：1-挡条阵列、11-绝缘挡条、12-横杆、13-隔腔、2-探针阵列、21-探针、211-接触极片、212-凸耳结构、213-安装座、22-底座、3-限位块、4-电池。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～图7所示，本实用新型所述的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置，包括挡条阵列1、探针阵列2和驱动组件。其中，所述探针阵列2由若干的探针21分别按横向或纵向依次地、相间隔排列形成，且所有的探针21立设在底座22上。所述挡条阵列1呈格栅状，具有若干个隔腔13。若干的探针21分别相对应的若干个隔腔13中。所述驱动组件分别驱动连接所述底座22和格栅阵列，使探针21在隔腔13范围内移动，进而使若干的探针21和隔腔13的内壁于相对位置彼此靠近并抵顶、或远离，将电池极耳置于探针21与隔腔13的内壁之间，即可实现对电池极耳的夹持和释放。

如图5所示，所述探针阵列2的探针21包括安装座213和设置在安装座213上的接触极片211。

其中，所述安装座213可通过螺栓可拆卸地与底座22连接。所述接触极片211由金属制成，且成对的并排立设在安装座213的顶部，接触极片211的导线贯穿安装座213的预设孔与外部的生产设备连接。成对的接触极片211分别用于抵顶电池极耳的正负极，实现探针21 与电池4的电性连接，进而对电池4进行充放电的生产工序。

具体地，一接触极片211由互不接触的电压极片和电流极片组成。电压极片和电流极片的结构相似，两者呈一T字型且两者极片的顶端分别一体的设置有横向的凸耳结构212。电压极片和电流极片紧邻的并列叠置，且两者的凸耳结构212朝向同一端。电压极片遮蔽电流极片的一侧，电压极片的凸耳结构212高于电流极片，使得两者相互错开。需要说明的是，本实施例对电压极片和电流极片的位置关系描述，并不限定本实用新型的保护范围。

具体地，本接触极片211采用四线法电路，在充放电过程中同时实现电池4电压信号的采集检测，为此，接触极片211设置了电压极片和电流极片，电压极片与电池极耳导通，主要负责采集电池极耳的电压信号，电流极片与电池极耳导通，可对电池4进行充电或放电。

同时，在充放电过程中，要求电流极片和电压极片都与电池极耳保证良好接触，否则会导致电池4充放电异常。为此，接触极片211设置为T字型且顶部设置有凸耳结构212，当接触极片211与挡条阵列1一同夹持电池极耳时，仅通过凸耳结构212抵顶电池极耳实现电性连接。由于组件的零件精度、安装精度、接触极片211和档位阵列的行程位移等导致存在一定的误差，若电池极耳为平直片状，难以保证众多的接触极片211与电池极耳有着良好接触。而在接触极片211的端面上设置一横向凸起的凸耳结构212来抵接电池极耳，使接触极片211和档位阵列的工作行程可存在一定的欠位、过位的误差容许范围，进而保证大量接触极片211的良好工作。并且工作行程的过位可使接触极片211、电池极耳、隔腔13的内壁三者之间相互抵顶，微量的过位可使得接触极片211的片体产生微量的弯曲,并转化为弹性压力，促使凸耳结构212压紧电池极耳。而上宽下窄的T字形，顶部有效的扩大了接触极片211与电池极耳的接触面积，确保夹持电池极耳。且该结构更适用于探针阵列2的批量夹持电池极耳，能降低安装要求和减轻调试负担。

如图3所示，所述挡条阵列1由若干绝缘挡条11和横杆12相互连接而成。

其中，所述绝缘挡条11呈扁长的板长材状，其可由塑料或环氧树脂材料制成且具有高硬度。若干的绝缘挡条11依次地、相间隔并列设置。若干绝缘挡条11之间的间距形成若干隔腔13。所述横杆12采用两条，其数量尽可能减少，便于电池极耳进入隔腔13中。横杆12设置在若干绝缘挡条11的顶部并与每一绝缘挡条11固定连接，使成挡条阵列1呈上下镂空的格栅状。

具体地，所述挡条阵列1活动设置在底座22的上方，且探针21的凸耳结构212部分置于隔腔13中，探针21可在相邻的绝缘挡条11之间进行横向位移。如图4所示，每绝缘挡条11可匹配对应同一纵向的若干探针21，但仅可容置同一横向上的一个探针21，实现接触极片211和绝缘挡条11对电池极耳的合理夹持。

所述驱动组件包括若干驱动气缸。其中的一个驱动气缸驱动连接所述底座22，进而驱动整个探针阵列2的工作位移。另一个气缸驱动连接置于最外边的绝缘挡条11，进而驱动整个挡条阵列1的工作位移，本实施例采用两者相对位移的方式进行夹持电池极耳。

本实用新型所述的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置工作原理是：

如图6和图7所示，驱动气缸与挡条阵列置于底座的上方，挡条阵列的若干隔腔容置探针的接触极片。驱动气缸与挡条阵列的位置设置，是方便电池的放置和更换：将若干待测电池倒立放置，并自上而下的将电池极耳插入隔腔中，电池极耳相对应的置于一接触极片与绝缘挡条之间。在充放电过程中电池是固定不动的，可通过支撑架或电池托盘等将电池固定。通过驱动气缸驱动底座和挡条阵列相对的位移，每一个探针与相应的绝缘挡板彼此接近，直至相互抵顶电池极耳的两侧，实现对电池极耳的夹持。

本实施例优选地，所述聚合物电池的电池极耳夹紧装置还包括一限位块4。限位块4独立受一气缸驱动，该限位块4置于挡条阵列的一侧下方。当驱动组件驱动挡条阵列至工作位置时，进而限位块4受气缸驱动，自下而上的进行位移，该限位块4移动至挡条阵列的回程方向的一侧，对挡条阵列的回程限位，进一步确保夹持的稳定。驱动组件在驱动探针阵列移动，对电池极耳进行夹持。

一种聚合物电池化成分容设备，其包括上述的一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置。所述聚合物电池化成分容设备可设置多组聚合物电池的电池极耳夹紧装置。

本实施例优选地，可根据电池聚合物电池化成分容设备的实际安装条件，对底座和挡条阵列增设辅助移动件，确保电池极耳夹持结构工作的稳定开展。如在底座下增设的导轨组件，便于直线滑动。挡条阵列亦是如此。

本实施例所述一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置、以及聚合物电池化成分容设备的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于，包括：

挡条阵列，其呈格栅状，所述挡条阵列包括若干依次并列设置的绝缘挡条，若干绝缘挡条之间相间隔设置以形成若干隔腔；

探针阵列，其设置在一底座上；所述探针阵列的若干探针相对应地置于若干隔腔中；

驱动组件，其驱动连接所述底座，并带动若干所探针自相对位置靠近并抵顶若干所述绝缘挡条、或远离若干所述绝缘挡条。

2.根据权利要求1所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于：

所述驱动组件还驱动连接所述挡条阵列；进而驱动若干的探针和若干的挡条于相对位置彼此靠近并抵顶、或远离。

3.根据权利要求1所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于：

所述挡条阵列活动架设于所述底座的上方。

4.根据权利要求2所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于，还包括：

限位块，其受驱动组件驱动；若干的探针和若干的绝缘挡条相互抵顶时，限位块限位绝缘挡条的回程。

5.根据权利要求1所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于，所述探针阵列的探针包括：

安装座，其可拆卸地设置在所述底座上；

接触极片，其成对的并排立设在安装座的顶部上；成对的接触极片置于所述隔腔中，并分别抵顶外部电池极耳的正负极。

6.根据权利要求5所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于：

所述接触极片呈T型且顶部设置有抵顶外部电池极耳的、横向凸起的凸耳结构。

7.根据权利要求6所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于：

所述接触极片包括互不接触的电压极片和电流极片，电压极片和电流极片两者并列叠置，且两者的凸耳结构上下相互错开设置。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置，其特征在于：

所述驱动组件包括若干气缸。

9.一种聚合物电池化成分容设备，其特征在于，包括上述权利要求1至7任意一项所述的聚合物电池的电池极耳夹紧装置。