CN209071541U - 一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具 - Google Patents

一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具，包括：支撑架、施压装置和驱动机构；支撑架包括底座、第一固定板、第二固定板、四个固定杆、四个第一轴承和四个第二轴承；第一固定板和第二固定板分别固定安装在底座两侧、并相对设置且互相平行；四个固定杆均位于第一固定板和第二固定板之间，每个固定杆两端分别固定在第一固定板和第二固定板上；第一固定板设有四个第一通孔，第二固定板设有四个第二通孔；四个第一轴承分别固定安装在四个第一通孔中，四个第二轴承分别固定安装在四个第二通孔中。本实用新型可实现软包锂离子电池在化成时受力均匀；改善胀气现象；改善软包锂离子电池化成后的界面效果。

Description

一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具。
背景技术
当下，国内外新能源汽车迅速发展，同时也带动了整个产业链的强劲发展。消费者在购买新能源汽车的时候，尤其是纯电动汽车，除了对安全、经济、娱乐和环保方面的考量之外，对纯电动汽车的续航里程也充满了更大的期待。其中，动力锂离子电池作为纯电动汽车不可缺失的关键储能器件，一直以来都受到了高度的关注。为了提升动力锂离子电池的能量密度，在现今及以后相当长一段时期内，软包型动力锂离子电池都将是一个最佳的解决方案，软包型动力锂离子电池主要是通过有效地降低电池重量来提高电池的能量密度。
软包锂离子电池通常采用铝塑膜作为外壳，最突出的特点就是可以根据实际需求来设计软包尺寸。铝塑膜的质地较软，易折弯变形，不及传统铝壳容易控制外形。在现行的软包锂离子电池化成工序中，一般采用板材夹持的方法。常规的板材夹持容易导致电池表面受力不均，中部区域受力过小，拐角区域受力过大，化成时会影响软包电池中正极片、隔膜和负极片三者之间的接触效果，进而影响到SEI膜的形成与排气。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具。
本实用新型提出的一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具，包括：支撑架、施压装置和驱动机构；
支撑架包括底座、第一固定板、第二固定板、四个固定杆、四个第一轴承和四个第二轴承；第一固定板和第二固定板分别固定安装在底座两侧、并相对设置且互相平行；四个固定杆均位于第一固定板和第二固定板之间，每个固定杆两端分别固定在第一固定板和第二固定板上；第一固定板设有四个第一通孔，第二固定板设有四个第二通孔；四个第一轴承分别固定安装在四个第一通孔中，四个第二轴承分别固定安装在四个第二通孔中；
施压装置包括四个螺杆、多个第一活动层压板和一个第二活动层压板；多个第一活动层压板依次间隔布置在第一固定板和第二固定板之间，且均与第一固定板互相平行，每个第一活动层压板均设有四个第三通孔；第二活动层压板设在第二固定板与第一活动层压板之间，第二活动层压板设有四个第四通孔且每个第四通孔均设有一个与螺杆相配合的紧固螺母；四个螺杆分别依次穿过第一轴承、第三通孔、紧固螺母和第二轴承；
驱动机构与四个螺杆连接，并驱动四个螺杆同时进行正向或者反向旋转实现对第二活动层压板与第一固定板之间的距离调整，进而带动第一活动层压板进行距离调整。
优选地，所有的固定杆均为L型角钢。
优选地，驱动机构包括支撑板、四个电机和电源；电源和四个电机均固定在支撑板上，支撑板位于第一固定板远离第二固定板一侧；电源连接在四个电机上，四个电机分别与四个螺杆连接并驱动四个螺杆同向转动。
优选地，每个电机分别设有一个输出轴，输出轴末端设有内六角螺栓孔，每根螺杆靠近电机一端设有与内六角螺栓孔相配合的外六角螺栓，通过内六角螺栓孔和外六角螺栓的相互配合，电机驱动输出轴转动带动螺杆转动。
优选地，还包括四个力矩传感器，四个力矩传感器分别固定安装在支撑板上且分别套设在四个电机的输出轴上。
本实用新型中，所提出的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，可以确保软包锂离子电池在化成时受力均匀；促进化成过程中产生的气体的排出，改善软包锂离子电池化成时的胀气现象；增加隔膜与正负极片的接触面积，改善软包锂离子电池化成后的界面效果；同时易于实现化成工序的机械自动化；装置结构简单、安全可靠、可进行批量化作业。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具的结构示意图。
图2为本实用新型提出的支撑架的结构示意图。
图3为本实用新型提出的施压装置的结构示意图。
图4为本实用新型提出的驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1-4所示，图1为本实用新型提出的一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具的结构示意图。
图2为本实用新型提出的支撑架的结构示意图。
图3为本实用新型提出的施压装置的结构示意图。
图4为本实用新型提出的驱动机构的结构示意图。
参照图1-4，本实用新型提出的一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具，包括：支撑架、施压装置和驱动机构；
支撑架包括底座1、第一固定板2、第二固定板3、四个固定杆4、四个第一轴承5和四个第二轴承6；第一固定板2和第二固定板3分别固定安装在底座1两侧、并相对设置且互相平行；四个固定杆4均位于第一固定板2和第二固定板3之间，每个固定杆4两端分别固定在第一固定板2和第二固定板3上；第一固定板2设有四个第一通孔，第二固定板3设有四个第二通孔；四个第一轴承5分别固定安装在四个第一通孔中，四个第二轴承6分别固定安装在四个第二通孔中；
施压装置包括四个螺杆7、多个第一活动层压板8和一个第二活动层压板9；多个第一活动层压板8依次间隔布置在第一固定板2和第二固定板3之间，且均与第一固定板2互相平行，每个第一活动层压板8均设有四个第三通孔；第二活动层压板9设在第二固定板3与第一活动层压板8之间，第二活动层压板9设有四个第四通孔且每个第四通孔均设有一个与螺杆7相配合的紧固螺母10；四个螺杆7分别依次穿过第一轴承5、第三通孔、紧固螺母10和第二轴承6；
驱动机构与四个螺杆7连接，并驱动四个螺杆7同时进行正向或者反向旋转实现对第二活动层压板9与第一固定板2之间的距离调整，进而带动第一活动层压板8进行距离调整。
本实施例的用于软包锂离子电池的电动化成夹具在具体工作过程中，将支撑架、施压装置和驱动机构组装完毕之后，将待化成的多个软包锂离子电池分别放置在相邻的两个第一活动层压板8以及第一活动层压板8和第二活动层压板9之间，启动驱动机构，驱动机构驱动四个螺杆7同时进行正向或者反向旋转，并通过紧固螺母10与螺杆7的相互配合，对第二活动层压板9与第一固定板2之间的距离进行调整，进而调整相邻的两个第一活动层压板8之间的距离，使得每个软包锂离子电池被相邻的两个第一活动层压板8或者第一活动层压板8和第二活动层压板9进行夹持。
在本实施例中，所提出的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，可以确保软包锂离子电池在化成时受力均匀；促进化成过程中产生的气体的排出，改善软包锂离子电池化成时的胀气现象；增加隔膜与正负极片的接触面积，改善软包锂离子电池化成后的界面效果；同时易于实现化成工序的机械自动化；装置结构简单、安全可靠、可进行批量化作业。
在具体实施方式中，为增强支撑架的稳固性，所有的固定杆4均为L型角钢。
进一步地，驱动机构包括支撑板11、四个电机12和电源13；电源13和四个电机12均固定在支撑板11上，支撑板11位于第一固定板2远离第二固定板3一侧；电源13连接在四个电机12上，四个电机12分别与四个螺杆7连接并驱动四个螺杆7同向转动，四个螺杆7分别通过四个电机12驱动，方便装置的安装、拆卸和调控。
进一步地，为了方便驱动机构与施压装置的安装和拆卸，提高工作效率，每个电机12分别设有一个输出轴14，输出轴14末端设有内六角螺栓孔，每根螺杆7靠近电机12一端设有与内六角螺栓孔相配合的外六角螺栓，通过内六角螺栓孔和外六角螺栓的相互配合，电机12驱动输出轴14转动带动螺杆7转动。
进一步地，所述的用于软包锂离子电池的电动化成夹具还包括四个力矩传感器15，四个力矩传感器15分别固定安装在支撑板11上且分别套设在四个电机12的输出轴14上，力矩传感器15的应用可以更加精确地控制第一活动层压板8以及第二活动层压板9对电池施加力的值。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于软包锂离子电池的电动化成夹具，其特征在于，包括：支撑架、施压装置和驱动机构；
支撑架包括底座(1)、第一固定板(2)、第二固定板(3)、四个固定杆(4)、四个第一轴承(5)和四个第二轴承(6)；第一固定板(2)和第二固定板(3)分别固定安装在底座(1)两侧、并相对设置且互相平行；四个固定杆(4)均位于第一固定板(2)和第二固定板(3)之间，每个固定杆(4)两端分别固定在第一固定板(2)和第二固定板(3)上；第一固定板(2)设有四个第一通孔，第二固定板(3)设有四个第二通孔；四个第一轴承(5)分别固定安装在四个第一通孔中，四个第二轴承(6)分别固定安装在四个第二通孔中；
施压装置包括四个螺杆(7)、多个第一活动层压板(8)和一个第二活动层压板(9)；多个第一活动层压板(8)依次间隔布置在第一固定板(2)和第二固定板(3)之间，且均与第一固定板(2)互相平行，每个第一活动层压板(8)均设有四个第三通孔；第二活动层压板(9)设在第二固定板(3)与第一活动层压板(8)之间，第二活动层压板(9)设有四个第四通孔且每个第四通孔均设有一个与螺杆(7)相配合的紧固螺母(10)；四个螺杆(7)分别依次穿过第一轴承(5)、第三通孔、紧固螺母(10)和第二轴承(6)；
驱动机构与四个螺杆(7)连接，并驱动四个螺杆(7)同时进行正向或者反向旋转实现对第二活动层压板(9)与第一固定板(2)之间的距离调整，进而带动第一活动层压板(8)进行距离调整。
2.根据权利要求1所述的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，其特征在于，所有的固定杆(4)均为L型角钢。
3.根据权利要求1所述的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，其特征在于，驱动机构包括支撑板(11)、四个电机(12)和电源(13)；电源(13)和四个电机(12)均固定在支撑板(11)上，支撑板(11)位于第一固定板(2)远离第二固定板(3)一侧；电源(13)连接在四个电机(12)上，四个电机(12)分别与四个螺杆(7)连接并驱动四个螺杆(7)同向转动。
4.根据权利要求3所述的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，其特征在于，每个电机(12)分别设有一个输出轴(14)，输出轴(14)末端设有内六角螺栓孔，每根螺杆(7)靠近电机(12)一端设有与内六角螺栓孔相配合的外六角螺栓，通过内六角螺栓孔和外六角螺栓的相互配合，电机(12)驱动输出轴(14)转动带动螺杆(7)转动。
5.根据权利要求4所述的用于软包锂离子电池的电动化成夹具，其特征在于，还包括四个力矩传感器(15)，四个力矩传感器(15)分别固定安装在支撑板(11)上且分别套设在四个电机(12)的输出轴(14)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112164827A (zh) * 2020-09-02 2021-01-01 珠海泰坦新动力电子有限公司 一种软包电池化成装置及方法

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