CN210200891U - 一种锂离子动力电池化成处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于锂离子电池生产设备技术领域的锂离子动力电池化成处理装置，所述的锂离子动力电池化成处理装置的夹具上端部(3)上设置集气管安装孔(6)，夹具上端部(3)一端与夹具左板件(4)上部连接，夹具上端部(3)另一端与夹具右板件(5)上部连接，集气管(2)下端设置插装口，集气管(2)上端拧装活塞(8)，集气管(2)侧面设置阀门(9)，下部螺栓(10)穿过夹具右板件(5)上的通孔与夹具左板件(4)上的螺孔拧装连接，本实用新型的锂离子动力电池化成处理装置，结构简单，能够方便可靠实现锂离子电池的化成处理，提高锂离子电池化成效率，避免化成处理过程中的电解液抽出污染排气口问题。

Description

一种锂离子动力电池化成处理装置

技术领域

本实用新型属于锂离子电池生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种锂离子动力电池化成处理装置。

背景技术

对于锂离子动力电池而言，通常采用注液孔作为化成的排气口。目前，待化成的锂离子动力电池化成时普遍采用负压化成方式，而负压化成方式存在电解液抽出的现象。电解液抽出的主要原因，是锂离子动力电池化成过程产气速度不同，在产气峰值时，负压化成采用的真空度过大，产气快速地被抽出，而产气通常以气泡方式排出电解液，由于负压化成采用的真空度过大，从而导致气泡因气泡内的压力与外部的负压化成的压力之间的压力差也过大，进而气泡的体积会过大，过大的气泡经由负压抽吸向排出口排出时而会顶出一定量的电解液，污染排气口和吸嘴，同时导致吸嘴结晶。目前解决办法主要有两个：一是分两次注液；另一个是更换吸嘴和擦拭排气口。分两次注液并不能完全解决电解液抽出问题，同时增加设备成本，而更换吸嘴和擦拭排气口会增加人工成本且降低生产效率。此外，电解液抽出进而会引起密封钉焊接容易出现爆点的问题。因此，现有技术无法满足需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够方便可靠实现锂离子电池的化成处理，从而取消负压化成系统，提高锂离子电池化成效率，避免化成处理过程中的电解液抽出污染排气口问题，避免由负压抽气导致的电解液腐蚀管道内壁和注液孔，防止密封钉激光焊接出现爆点现象，提高锂离子电池整体性能，减少能耗，降低成本的锂离子动力电池化成处理装置。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种锂离子动力电池化成处理装置，所述的锂离子动力电池化成处理装置包括固定夹具、集气管，所述固定夹具包括夹具上端部、夹具左板件、夹具右板件，夹具上端部上设置集气管安装孔，夹具上端部一端与夹具左板件上部连接，夹具上端部另一端与夹具右板件上部连接，集气管下端设置插装口，集气管上端拧装活塞，集气管侧面设置阀门，下部螺栓穿过夹具右板件上的通孔与夹具左板件上的螺孔拧装连接。

所述的夹具上端部包括夹具上端部左组件和夹具上端部右组件，夹具上端部左组件与夹具左板件上部连接，夹具上端部右组件与夹具右板件上部连接，夹具上端部左组件上设置左组件凹槽部，夹具上端部右组件上设置右组件凹槽部，上部螺栓穿过夹具上端部右组件上的通孔与夹具上端部左组件上的螺孔拧装连接。

所述的集气管的阀门设置为能够与气泵连接的结构，气泵与能够控制气泵泵送压力和抽取真空的控制部件连接。

所述的夹具上端部左组件与夹具左板件为一体式结构，夹具上端部左组件与夹具左板件呈倒L形结构，夹具上端部右组件与夹具右板件为一体式结构，夹具上端部右组件与夹具右板件呈倒L形结构。

所述的夹具上端部左组件上的左组件凹槽部为凹进的半圆形结构，夹具上端部右组件上的右组件凹槽部为凹进的半圆形结构，所述的上部螺栓穿过夹具上端部右组件上的通孔与夹具上端部左组件上的螺孔拧装连接时，左组件凹槽部和右组件凹槽部形成集气管安装孔。

所述的下部螺栓设置为能够控制夹具左板件和夹具右板件夹紧锂离子动力电池的结构。

所述的集气管安装在夹具上端部上的集气管安装孔时，集气管下端的插装口设置为能够插装在锂离子动力电池上端面的注液孔内的结构。

所述的集气管上设置刻度线。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置，在需要进行锂离子动力电池化成处理时，将固定夹具布置在锂离子动力电池上，而将集气管卡装在集气管安装孔内，此时，调整固定夹具和集气管安装孔的各自位置，使得集气管头部对准电池注液孔，而后，通过固定夹具与锂离子电池的固定，使得固定夹具夹持电池外壳，两者位置定位，而后拧紧下部螺栓(固定螺丝)，使得固定夹具、集气管、锂离子电池壳体之间实现位置固定，同时保证集气管与注液孔接触处密封。化成过程中，通过集气管上的刻度和活塞的配合来监控化成产气的量，可以对化成产气量有一个定量分析。阀门部位通过管件与真空装置连接，用于化成过程中抽取真空。而在抽取真空进行化成处理时，如果有电解液被抽出，电解液也会进入集气管，而不会从注液孔溢出或污染排气口和吸嘴，自然与也不会导致吸嘴结晶。而化成结束后，关闭真空装置，关闭集气管上的阀门，拆卸本实用新型的装置。整个化成过程中，无有害气体外溢，生成的气体收集入集气管中。电池注液孔周围无电解液溢出腐蚀的现象。而化成完成后，对化成完的电池进行满充拆解，观察电池阳极界面，呈金黄色，且无明显隔膜打皱和黑斑/紫斑现象出现。此外，对实施例电池进行密封钉焊接，焊缝外观美观，无爆点现象产生。这样，提高电池化成便利性。本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置，结构简单，能够方便可靠实现锂离子电池的化成处理，取消负压化成系统，提高锂离子电池化成效率，避免化成处理过程中的电解液抽出污染排气口问题，避免由负压抽气导致的电解液腐蚀管道内壁和注液孔，防止密封钉激光焊接出现爆点现象，提高锂离子电池整体性能，减少能耗，降低成本。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置的结构示意图；

附图中标记分别为：1、固定夹具；2、集气管；3、夹具上端部；4、夹具左板件；5、夹具右板件；6、集气管安装孔；8、活塞；9、阀门；10、下部螺栓；11、夹具上端部左组件；12、夹具上端部右组件；14、右组件凹槽部；15、上部螺栓；16、锂离子动力电池。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本实用新型为一种锂离子动力电池化成处理装置，所述的锂离子动力电池化成处理装置包括固定夹具1、集气管2，所述的固定夹具1包括夹具上端部3、夹具左板件4、夹具右板件5，夹具上端部3上设置集气管安装孔6，夹具上端部3一端与夹具左板件4上部连接，夹具上端部3另一端与夹具右板件5上部连接，集气管2下端设置插装口，集气管2上端拧装活塞8，集气管2侧面设置阀门9，下部螺栓10穿过夹具右板件5上的通孔与夹具左板件4上的螺孔拧装连接。上述结构，在需要进行锂离子动力电池化成处理时，将固定夹具1布置在锂离子动力电池上，而将集气管2卡装在集气管安装孔6内，此时，调整固定夹具和集气管安装孔6的各自位置，使得集气管头部对准电池注液孔，而后，通过固定夹具与锂离子电池的固定，使得固定夹具夹持电池外壳，两者位置定位，而后拧紧下部螺栓(固定螺丝)，使得固定夹具、集气管、锂离子电池壳体之间实现位置固定，同时保证集气管与注液孔接触处密封。化成过程中，通过集气管上的刻度和活塞的配合来监控化成产气的量，可以对化成产气量有一个定量分析。阀门部位通过管件与真空装置(真空泵)连接，用于化成过程中抽取真空。而在抽取真空进行化成处理时，如果有电解液被抽出，电解液也会进入集气管，而不会从注液孔溢出或污染排气口和吸嘴，自然与也不会导致吸嘴结晶。而化成结束后，关闭真空装置，关闭集气管上的阀门，拆卸本实用新型的装置。整个化成过程中，无有害气体外溢，生成的气体收集入集气管中。电池注液孔周围无电解液溢出腐蚀的现象。而化成完成后，对化成完的电池进行满充拆解，观察电池阳极界面，呈金黄色，且无明显隔膜打皱和黑斑/紫斑现象出现。此外，对实施例电池进行密封钉焊接，焊缝外观美观，无爆点现象产生。这样，提高电池化成便利性。本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置，结构简单，能够方便可靠实现锂离子电池的化成处理，取消负压化成系统，提高锂离子电池化成效率，避免化成处理过程中的电解液抽出污染排气口问题，避免由负压抽气导致的电解液腐蚀管道内壁和注液孔，防止密封钉激光焊接出现爆点现象，提高锂离子电池整体性能，减少能耗，降低成本。

所述的夹具上端部3包括夹具上端部左组件11和夹具上端部右组件12，夹具上端部左组件11与夹具左板件4上部连接，夹具上端部右组件12与夹具右板件5上部连接，夹具上端部左组件11上设置左组件凹槽部，夹具上端部右组件12上设置右组件凹槽部14，上部螺栓15穿过夹具上端部右组件12上的通孔与夹具上端部左组件11上的螺孔拧装连接。上述结构，夹具上端部左组件11和夹具上端部右组件12连接后，左组件凹槽部和右组件凹槽部14形成一个粗孔，供集气管(集气管道)穿过，而夹具上端部左组件11和夹具上端部右组件12通过上部螺栓和下部螺栓连接。上部螺栓与夹具上端部右组件12只能转动，而不能相对于通孔轴向移动，下部螺栓与夹具上端部右组件12只能转动，而不能相对于通孔轴向移动。这样，当拧动上部螺栓和下部螺栓时，上部螺栓相对于夹具上端部左组件11的螺纹孔相对于螺纹孔轴向转动，下部螺栓相对于夹具上端部左组件11的螺纹孔相对于螺纹孔轴向转动，从而使得夹具上端部左组件11和夹具上端部右组件12的距离实现调节，从而满足不同尺寸电池的夹紧固定。这样，有效提高装置的通用性，降低化成投入成本。

所述的集气管2的阀门9设置为能够与气泵(真空泵)连接的结构，气泵与能够控制气泵泵送压力和抽取真空的控制部件连接。上述结构，能够通过气泵，实现通过注液孔实现对电池内部抽取真空，以便于进行化成，化成时电解液产生的气体会被集气管收集，不会外溢。

所述的夹具上端部左组件11与夹具左板件4为一体式结构，夹具上端部左组件11与夹具左板件4呈倒L形结构，所述的夹具上端部右组件12与夹具右板件5为一体式结构，夹具上端部右组件12与夹具右板件5呈倒L形结构。所述的夹具上端部左组件11上的左组件凹槽部为凹进的半圆形结构，夹具上端部右组件12上的右组件凹槽部14为凹进的半圆形结构，所述的上部螺栓15穿过夹具上端部右组件12上的通孔与夹具上端部左组件11上的螺孔拧装连接时，左组件凹槽部和右组件凹槽部14形成集气管安装孔6。

所述的上部螺栓和下部螺栓10设置为能够控制夹具左板件4和夹具右板件5夹紧锂离子动力电池16的结构。上述结构，通过调节上部螺栓和下部螺栓，能够改变夹具左板件4和夹具右板件5的间距。而通过调节，能够使得夹具左板件4和夹具右板件5夹紧在电池壳体。实现固定夹具与电池的固定，实现集气管与电池的固定，便于化成。

所述的集气管2安装在夹具上端部3上的集气管安装孔6时，集气管2下端的插装口设置为能够插装在锂离子动力电池16上端面的注液孔内的结构。上述结构，集气管与注液口接触时可靠密封。

所述的集气管2上设置刻度线。上述结构，通过所述集气管上标有刻度，可以直观地观察集气管内收集的气体的位置和量，集气管内部配有活塞，可以通过活塞相对于集体管的抽送，能够更加便利通过观察活塞位置检测收集气体的量；进一步地，集气管下端端口安装有橡胶圈，保证集气管头部与电池注液孔接触时密封性能得到保障。

本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置，在需要进行锂离子动力电池化成处理时，将固定夹具布置在锂离子动力电池上，而将集气管卡装在集气管安装孔内，此时，调整固定夹具和集气管安装孔的各自位置，使得集气管头部对准电池注液孔，而后，通过固定夹具与锂离子电池的固定，使得固定夹具夹持电池外壳，两者位置定位，而后拧紧下部螺栓(固定螺丝)，使得固定夹具、集气管、锂离子电池壳体之间实现位置固定，同时保证集气管与注液孔接触处密封。化成过程中，通过集气管上的刻度和活塞的配合来监控化成产气的量，可以对化成产气量有一个定量分析。阀门部位通过管件与真空装置连接，用于化成过程中抽取真空。而在抽取真空进行化成处理时，如果有电解液被抽出，电解液也会进入集气管，而不会从注液孔溢出或污染排气口和吸嘴，自然与也不会导致吸嘴结晶。而化成结束后，关闭真空装置，关闭集气管上的阀门，拆卸本实用新型的装置。整个化成过程中，无有害气体外溢，生成的气体收集入集气管中。电池注液孔周围无电解液溢出腐蚀的现象。而化成完成后，对化成完的电池进行满充拆解，观察电池阳极界面，呈金黄色，且无明显隔膜打皱和黑斑/紫斑现象出现。此外，对实施例电池进行密封钉焊接，焊缝外观美观，无爆点现象产生。这样，提高电池化成便利性。本实用新型所述的锂离子动力电池化成处理装置，结构简单，能够方便可靠实现锂离子电池的化成处理，取消负压化成系统，提高锂离子电池化成效率，避免化成处理过程中的电解液抽出污染排气口问题，避免由负压抽气导致的电解液腐蚀管道内壁和注液孔，防止密封钉激光焊接出现爆点现象，提高锂离子电池整体性能，减少能耗，降低成本。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的锂离子动力电池化成处理装置包括固定夹具(1)、集气管(2)，所述固定夹具(1)包括夹具上端部(3)、夹具左板件(4)、夹具右板件(5)，夹具上端部(3)上设置集气管安装孔(6)，夹具上端部(3)一端与夹具左板件(4)上部连接，夹具上端部(3)另一端与夹具右板件(5)上部连接，集气管(2)下端设置插装口，集气管(2)上端拧装活塞(8)，集气管(2)侧面设置阀门(9)，下部螺栓(10)穿过夹具右板件(5)上的通孔与夹具左板件(4)上的螺孔拧装连接。

2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：夹具上端部(3)包括夹具上端部左组件(11)和夹具上端部右组件(12)，夹具上端部左组件(11)与夹具左板件(4)上部连接，夹具上端部右组件(12)与夹具右板件(5)上部连接，夹具上端部左组件(11)上设置左组件凹槽部，夹具上端部右组件(12)上设置右组件凹槽部(14)，上部螺栓(15)穿过夹具上端部右组件(12)上的通孔与夹具上端部左组件(11)上的螺孔拧装连接。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的集气管(2)的阀门(9)设置为能够与气泵连接的结构，气泵与能够控制气泵泵送压力和抽取真空的控制部件连接。

4.根据权利要求2所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的夹具上端部左组件(11)与夹具左板件(4)为一体式结构，夹具上端部左组件(11)与夹具左板件(4)呈倒L形结构，所述的夹具上端部右组件(12)与夹具右板件(5)为一体式结构，夹具上端部右组件(12)与夹具右板件(5)呈倒L形结构。

5.根据权利要求2或4所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的夹具上端部左组件(11)上的左组件凹槽部为凹进的半圆形结构，夹具上端部右组件(12)上的右组件凹槽部(14)为凹进的半圆形结构，所述的上部螺栓(15)穿过夹具上端部右组件(12)上的通孔与夹具上端部左组件(11)上的螺孔拧装连接时，左组件凹槽部和右组件凹槽部(14)形成集气管安装孔(6)。

6.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的下部螺栓(10)设置为能够控制夹具左板件(4)和夹具右板件(5)夹紧锂离子动力电池(16)的结构。

7.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的集气管(2)安装在夹具上端部(3)上的集气管安装孔(6)时，集气管(2)下端的插装口设置为能够插装在锂离子动力电池(16)上端面的注液孔内的结构。

8.根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池化成处理装置，其特征在于：所述的集气管(2)上设置刻度线。

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