CN210200863U - 电池极组热压装置及电池极组热压组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池制造技术领域，提供一种电池极组热压装置及电池极组热压组件。本实用新型所述的电池极组热压装置包括相对设置的用于压紧极组的一对压板，两个所述压板的彼此相对的表面分别设有用于容纳极组表面贴胶的凹槽。本实用新型的电池极组热压装置通过在压板表面设置用于容纳贴胶的凹槽，使得热压过程中，压板能够与极组之间充分接触，减少预热过程中温度的散失，从而提高热压的效率。另外，设置凹槽后将克服贴胶位对热压过程的影响，保证热压的平整，进而减少由于热压不平整导致正负极片接触贴合不好、隔膜起皱引起正负极片接触贴合不好，以及电解液浸润不充分引起循环下降问题的发生，对锂离子电池性能的提升有较大改善。

Description

电池极组热压装置及电池极组热压组件

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种电池极组热压装置及电池极组热压组件。

背景技术

锂离子电池是一种高新技术电池，同时也是一种容量较高和寿命较长环保电池。热压作为锂离子电池制程过程中重要工序之一，其原理是通过设置合理的时间、温度、压力对叠片贴胶后松散的电芯进行热压整形，使电池外形固定、对厚度进行一定控制，以防止正负极片间的相对位移。

然而，贴胶后的极组由于贴胶位的影响，导致热压时极组受力不均匀，以及整个极组热压温度不达标、温度不均匀，进而由于热压不平整将造成正负极片接触贴合不好、隔膜起皱引起正负极片接触贴合不好，以及电解液浸润不充分引起循环下降，容易引发嵌锂路径不良、负极片出现黑斑、电芯低容等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种减少预热过程中温度的散失，提高热压的效率的电池极组热压装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池极组热压装置，所述电池极组热压装置包括相对设置的用于压紧极组的一对压板，两个所述压板的彼此相对的表面分别设有用于容纳极组表面贴胶的凹槽。

可选地，两个所述压板的彼此相对的表面分别向内凹陷以形成用于卡设极组的极组定位槽，所述凹槽设置在所述极组定位槽上。

可选地，所述凹槽沿所述极组定位槽的边缘设置。

可选地，所述凹槽的深度为26-28μm。

可选地，所述凹槽的底面设置为弧面。

可选地，所述电池极组热压装置包括设置在所述压板中的用于检测压板内部温度的温度检测单元。

可选地，所述温度检测单元包括用于在所述压板内部温度未达到预设标准温度时发生报警的温度达标传感器和/或用于在所述压板内部温度不均匀时发生报警的温度均匀传感器。

可选地，所述温度均匀传感器包括控制单元、报警单元和分布在所述压板中的多个点型感温探测位，多个点型感温探测位通过温感线路连接于所述控制单元，所述控制单元与所述报警单元相连以在多个点型感温探测位探测到温度不均匀的情况下控制报警单元进行报警。

可选地，多个所述点型感温探测位设置在所述压板内部贴近所述极组的区域。

本实用新型第二方面提供一种电池极组热压组件，包括极组和上述任意方案所述的电池极组热压装置，所述极组表面的贴胶能够嵌入所述凹槽。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池极组热压装置具有以下优势：

本实用新型的电池极组热压装置通过在压板表面设置用于容纳贴胶的凹槽，使得热压过程中，压板能够与极组之间充分接触，减少预热过程中温度的散失，从而提高热压的效率。另外，设置凹槽后将克服贴胶位对热压过程的影响，保证热压的平整，进而减少由于热压不平整导致正负极片接触贴合不好、隔膜起皱引起正负极片接触贴合不好，以及电解液浸润不充分引起循环下降问题的发生，对锂离子电池性能的提升有较大改善。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的压板的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施方式所述的电池极组热压组件的结构示意图。

附图标记说明：

1—压板、2—极组、3—温度均匀传感器、4—凹槽、5—极组定位槽、6—温度达标传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1、图2，根据本实用新型的一个方面，提供一种电池极组热压装置，所述电池极组热压装置包括相对设置的用于压紧极组的一对压板1，两个所述压板1的彼此相对的表面分别设有用于容纳极组2表面贴胶的凹槽4。

需要说明的是，极组2是由正负极片与隔膜交替性折叠而成，为了将叠好的极组2按照一定的标准固定，防止正负极片与隔膜之间发生错位，需进行贴胶，而热压则是对松软的极组进行加压、加温固定，使正负极片与隔膜之间发生粘连作用。然而，贴胶后的极组2由于贴胶位的影响，热压时会出现极组2受力不均匀以及整个极组2热压温度不达标、温度不均匀的问题。

本实用新型的电池极组热压装置通过在压板表面设置用于容纳贴胶的凹槽4，使得热压过程中，极组2表面贴胶正好嵌入凹槽4中，压板1能够与极组2之间充分接触，弥补了现有技术中受贴胶的影响，压板1与极组2表面存在间隙的问题，从而减少预热过程中热量的散失，提高热压的效率。

另外，设置凹槽后将克服贴胶位对热压过程的影响，保证热压的平整，进而减少由于热压不平整导致正负极片接触贴合不好、隔膜有起皱引起正负极片接触贴合不好，以及电解液浸润不充分引起循环下降问题的发生，对锂离子电池性能的提升也有较大改善。

当然，压板1表面的凹槽4数量需对应极组2表面贴胶的数量设置，在本实施方式中，凹槽4的数量为7个。通过设置凹槽4以便于贴胶的嵌入，还能够对极组的位置进行限定，进而保证热压稳定性，辅助提升热压效果。

为了进一步将极组2定位在压板1中，两个所述压板1的彼此相对的表面分别向内凹陷以形成用于卡设极组2的极组定位槽5，所述凹槽4设置在所述极组定位槽5上。

热压时，极组2位于两个压板1之间且极组2的两侧分别嵌入两个压板1的极组定位槽5中，从而有效防止热压过程中极组出现窜位等问题，特别地，压板2夹住极组2时确保两个压板1之间不会接触。另外，凹槽4设置在极组定位槽5上，即沿极组定位槽5的表面继续向内凹陷以形成所述凹槽4，以使压板1和极组2之间尽可能充分接触，这里的向内指的是沿相对的压板1彼此背离的方向延伸。凹槽4的设置还能进一步对极组进行定位，使得极组2有固定的热压位置，避免热压过程出现错位问题。

值得注意的是，所述凹槽4沿所述极组定位槽5的边缘设置，即凹槽4对准极组2的边缘设置，由此将减轻热压过程中极组表面的压印，若将凹槽4设置在压板1的中间区域，热压过程中可能对极组影响较大，导致极组表面出现明显的压印。

通常来说，凹槽4深度与极组2表面贴胶厚度相配合即可，以保证极组2其他平面区域与压板1表面相接触，在本实施方式中，所述凹槽4的深度为26-28μm。

考虑到进一步减轻压印的目的，所述凹槽4的底面设置为弧面。也就是说，凹槽4底面呈轻微弧形，能够为热压过程预留一定的空间，防止极组表面出现明显的压印，此时弧面的最低处的深度为26-28μm。将凹槽4设置在能够对准极组2边缘的位置且设置为具有微弧形的底面，二者相互配合，能够显著解决热压过程中极组表面的压印问题。

为了保证热压的均匀性，所述电池极组热压装置包括设置在所述压板1中的用于检测压板1内部温度的温度检测单元。通过温度检测单元对压板1内部温度进行检测，从而获知热压过程中压板1内部温度情况，以便及时了解温度是否均匀。

具体而言，所述温度检测单元包括用于在所述压板1内部温度未达到预设标准温度时发生报警的温度达标传感器6和/或用于在所述压板1内部温度不均匀时发生报警的温度均匀传感器3。

热压过程中，压板1靠近极组2的部分的温度需达到预设数值，才能保证热压效果，上述预设数值可根据实际需要自行设置，实际使用中，该预设数值为90度，因此，若热压时，未达到上述预设数值，则热压效果差难以满足要求，此时温度达标传感器6将进行报警，提醒进行调试或检修。

为满足上述检测的目的，了解到压板1内不同区域温度是否达标，温度达标传感器6可包括多个点型感温探测位，即在压板1内部分散设置多个感应点，以探测不同区域的温度。

与之不同的是，温度均匀传感器3是用于探测压板1内部温度是否均匀，以保证热压的均匀性，也就是说，为保证热压效果，压板1靠近极组2部分的温度应该是均匀的，数值相差不大，实际使用中，该温度通常稳定在87度-93度之间。具体来说，所述温度均匀传感器3包括控制单元、报警单元和分布在所述压板1中的多个点型感温探测位，多个点型感温探测位通过温感线路连接于所述控制单元，所述控制单元与所述报警单元相连以在多个点型感温探测位探测到温度不均匀的情况下控制报警单元进行报警。

多个点型感温探测位能够检测压板1内部不同区域的温度并将信号传递给控制单元，控制单元判断温度是否在上述均匀区间内，若均匀则热压过程正常进行，若不均匀则将信号传递给报警单元实现报警，后续进行调试检修。

热压时，压板1工作区域主要为靠近极组2的部分，因此，多个所述点型感温探测位设置在所述压板1内部贴近所述极组的区域，对该区域的温度进行探测，保证这部分温度达标和均匀即可。

本实用新型第二方面还提供一种电池极组热压组件，包括极组2和上述任意方案所述的电池极组热压装置，所述极组2表面的贴胶能够嵌入所述凹槽4。本实用新型的电池极组热压组件通过采用上述电池极组热压装置，因此具有上述电池极组热压装置的全部优点，热压过程中，极组2表面贴胶正好嵌入凹槽4中，压板1能够与极组2之间充分接触，弥补了现有技术中受到贴胶的影响，压板1与极组2表面存在间隙的问题，减少贴胶对整体热压均匀性的影响，从而减少预热过程中温度的散失，提高热压的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池极组热压装置，其特征在于，所述电池极组热压装置包括相对设置的用于压紧极组的一对压板(1)，两个所述压板(1)的彼此相对的表面分别设有用于容纳极组(2)表面贴胶的凹槽(4)。

2.根据权利要求1所述的电池极组热压装置，其特征在于，两个所述压板(1)的彼此相对的表面分别向内凹陷以形成用于卡设极组(2)的极组定位槽(5)，所述凹槽(4)设置在所述极组定位槽(5)上。

3.根据权利要求2所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述凹槽(4)沿所述极组定位槽(5)的边缘设置。

4.根据权利要求1所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述凹槽(4)的深度为26-28μm。

5.根据权利要求1所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述凹槽(4)的底面设置为弧面。

6.根据权利要求1所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述电池极组热压装置包括设置在所述压板(1)中的用于检测压板(1)内部温度的温度检测单元。

7.根据权利要求6所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述温度检测单元包括用于在所述压板(1)内部温度未达到预设标准温度时发生报警的温度达标传感器(6)和/或用于在所述压板(1)内部温度不均匀时发生报警的温度均匀传感器(3)。

8.根据权利要求7所述的电池极组热压装置，其特征在于，所述温度均匀传感器(3)包括控制单元、报警单元和分布在所述压板(1)中的多个点型感温探测位，多个点型感温探测位通过温感线路连接于所述控制单元，所述控制单元与所述报警单元相连以在多个点型感温探测位探测到温度不均匀的情况下控制报警单元进行报警。

9.根据权利要求8所述的电池极组热压装置，其特征在于，多个所述点型感温探测位设置在所述压板(1)内部贴近所述极组的区域。

10.一种电池极组热压组件，其特征在于，包括极组(2)和权利要求1-9中任意一项所述的电池极组热压装置，所述极组(2)表面的贴胶能够嵌入所述凹槽(4)。

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