CN211320231U - 电芯化成用的托盘以及电芯化成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，公开了一种电芯化成用的托盘以及电芯化成装置，所述电芯化成用的托盘(10)包括托盘架(12)和设置在所述托盘架(12)上的多个容置腔体，所述容置腔体设有能够容纳单个电芯(20)的容置腔室(14)，所述容置腔室设置为具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，并且所述容置腔室具有能够分别面向相应的所述电芯的彼此相对的两个侧板的一对夹紧壁，一对所述夹紧壁设置为能够朝向彼此移动以夹紧所述电芯并能够带动所述电芯移动以使得所述电芯的注液孔(200)与相应的所述预设位置对准。该电芯化成用的托盘能够提高夹紧后的电芯的注液孔与化成柜的相应的真空吸嘴对准度。

Description

电芯化成用的托盘以及电芯化成装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体地涉及一种电芯化成用的托盘以及电芯化成装置。

背景技术

以锂离子电池为例，锂离子电池具备能量密度高、使用寿命长、安全环保等特性，在新能源领域得到了广泛的应用。化成是制备电芯的诸多工序中的尤其重要的一环，其主要目的就是在首次充电过程中，在电极材料表面形成一层固体电解质膜(solidelectrolyte interphase，简称SEI膜)，SEI膜的性能将直接决定电池的循环性能和电池的一致性。在化成的过程中，需吸走化成时在电芯内部所产生的气体。

目前，在将电芯放入化成柜化成之前，先将多个电芯放入到与化成柜配套使用的拘束托盘中，拘束托盘具有多个可滑动的挡板，相邻的挡板之间可放入电芯，电芯放置完毕后，在一侧加压，多个挡板滑动，相邻的两个挡板可将电芯夹紧；之后，将拘束托盘放入化成柜中，同时使得化成柜的多个真空吸嘴分别与拘束托盘上的相应的电芯的注液孔对位。

然而，在实际情况中，电芯的厚度有差异，因此在通过现有的拘束托盘将电芯夹紧的过程中，电芯之间相互影响，这样，影响了注液孔与相应的真空吸嘴的对位，使得抽真空效果大大降低，气体得不到有效排出，影响了电池性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的用于化成的拘束托盘使得电芯的注液孔与化成柜的相应的真空吸嘴对准度较差的问题，提供一种电芯化成用的托盘，该电芯化成用的托盘能够提高夹紧后的电芯的注液孔与化成柜的相应的真空吸嘴对准度。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种电芯化成用的托盘，所述电芯化成用的托盘包括托盘架和设置在所述托盘架上的多个容置腔体，所述容置腔体设有能够容纳单个电芯的容置腔室，所述容置腔室设置为具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，并且所述容置腔室具有能够分别面向相应的所述电芯的彼此相对的两个侧板的一对夹紧壁，一对所述夹紧壁设置为能够朝向彼此移动以夹紧所述电芯并能够带动所述电芯移动以使得所述电芯的注液孔与相应的所述预设位置对准。

在上述技术方案中，通过在托盘架上设置具有能够容纳单个电芯的容置腔室的多个容置腔体，并使得所述容置腔室具有一对能够朝向彼此移动的夹紧壁以及使得容置腔室具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，从而能够对放置在容置腔室内的电芯的侧部施加压力以夹紧电芯，同时能够带动电芯移动并使得电芯的注液孔与相应的真空吸嘴对准，即只要使得每个容置腔室中的电芯的注液孔移动至容置腔室的预设位置即可，由于每个容置腔室能够独立作业，电芯彼此之间互不影响，这样，在夹紧的过程中，可保证每个电芯的注液孔的位置与化成柜中的相应的真空吸嘴的位置对准，由此，每个电芯可在各自的容置腔室中被夹紧，即便在托盘上放置了不同厚度的电芯，也能够使得电芯与化成柜中的相应的真空吸嘴对准，只是会影响相应的一对夹紧壁之间的距离，由此，提高了抽真空效果，使得化成时产生的气体及时有效的排出，由此提高了电芯的性能。

优选地，所述托盘架包括至少三个彼此相互间隔设置的滑板；

所述托盘包括成对的夹紧板，所述夹紧板套设于多个所述滑板并能够沿所述滑板的长度方向滑动，成对的所述夹紧板和相邻的所述滑板共同限定相应的所述容置腔室，成对的所述夹紧板设置为能够朝向彼此移动。

优选地，所述托盘包括设置于所述托盘架的限位结构，所述限位结构设置为能够将成对的所述夹紧板限定在相应的预设安装区域内。

优选地，所述限位结构包括成对的限位块，成对的所述限位块设置于所述托盘架的最外侧的同一个所述滑板，成对的夹紧板夹设在成对的所述限位块之间。

优选地，所述托盘包括加压机构，所述加压机构能够带动成对的所述夹紧板朝向彼此移动，所述加压机构包括：

一对安装基座，一对所述安装基座分别设置于成对的所述夹紧板，且一对所述安装基座相对设置；以及

一对弹性件，所述弹性件压缩设置在相应的所述安装基座和与该安装基座邻近的所述限位块之间，所述弹性件能够带动相应的所述夹紧板沿所述滑板的长度方向往复移动以能够带动相应的所述夹紧板向所述电芯施加压力。

优选地，所述弹性件包括弹簧；和/或

成对的所述限位块设置为能够使得相应的所述容置腔室的中心位置与化成柜的相应的真空吸嘴对准。

优选地，所述托盘包括设置在相邻的两个所述夹紧板之间的托板，所述托板能够支撑相应的所述电芯。

优选地，所述托板包括多个能够支撑相应的所述电芯的支撑部和连接相邻的两个所述支撑部的第一弯折部以及分别设置在所述托板的两端的一对第二弯折部，所述第一弯折部和所述第二弯折部均设置为能够钩挂在相应的所述滑板上

优选地，所述托板的沿所述滑板的延伸方向上的尺寸小于所述电芯的厚度；和/或

所述托盘架包括连接多个所述滑板的加强板。

本实用新型第二方面提供一种电芯化成装置，所述电芯化成装置包括化成柜和设置在所述化成柜内的托盘，所述托盘为本实用新型所提供的电芯化成用的托盘。通过在所述电芯化成装置中设置本实用新型所提供的电芯化成用的托盘，可提高电芯化成装置的化成效果，从而提高了电芯的性能。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的电芯化成用的托盘的使用状态结构示意图；

图2是图1所示的电芯化成用的托盘的肢解结构示意图；

图3是图1所示的电芯化成用的托盘的夹紧板的立体结构示意图；

图4是图1所示的电芯化成用的托盘的托板的立体结构示意图。

附图标记说明

10-托盘；11-托板；110-支撑部；112-第一弯折部；114-第二弯折部；12-托盘架；120-滑板；122-加强板；13-弹性件；14-容置腔室；16-夹紧板；160-穿设孔；18-限位块；19-安装基座；20-电芯；200-注液孔。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

本实用新型提供了一种电芯化成用的托盘，电芯化成用的托盘10包括托盘架12和设置在托盘架12上的多个容置腔体，所述容置腔体设有能够容纳单个电芯20的容置腔室14，容置腔室14设置为具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，也就是说，每个容置腔室14具有可与相应的真空吸嘴相对准的预设位置，例如可使得容置腔室14的中心位置与相应的真空吸嘴对准，这样，将相应的电芯20放置在容置腔室14中后，可以理解的是，需将电芯20大致放置在合适的位置，例如放在容置腔室14的中部位置，之后，一对所述夹紧壁能够朝向彼此移动以夹紧电芯20并带动电芯20移动以使得电芯20的注液孔200与相应的所述预设位置对准。需要说明的是，电芯20包括电芯本体和设置在所述电芯本体外的封装盒，所述电芯本体呈长方体，封装盒包括分别设置在所述电芯本体的侧部的一对侧板和分别设置在所述电芯本体的端部的一对端板，一对侧板和一对端板共同围合形成了封装盒，电芯20还具有注液孔200。通过在托盘架12上设置具有能够容纳单个电芯20的容置腔室14的多个容置腔体，并使得容置腔室14具有一对能够朝向彼此移动的夹紧壁以及使得容置腔室14具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，从而能够对放置在容置腔室14内的电芯20的侧部施加压力以夹紧电芯20，同时能够带动电芯20移动并使得电芯20的注液孔200与相应的真空吸嘴对准，即只要使得每个容置腔室14中的电芯20的注液孔200处于移动至容置腔室14的预设位置即可，由于每个容置腔室14能够独立作业，电芯20彼此之间互不影响，这样，在夹紧的过程中，可保证每个电芯20的注液孔的位置与化成柜中的相应的真空吸嘴的位置对准，由此，每个电芯20可在各自的容置腔室14中被夹紧，即便在托盘10上放置了不同厚度的电芯20，也能够使得电芯20与化成柜中的相应的真空吸嘴对准，只是会影响相应的一对夹紧壁之间的距离，由此，提高了抽真空效果，使得化成时产生的气体及时有效的排出，由此提高了电芯的性能。

结合图1和图2中所示，托盘架12可包括至少三个彼此相互间隔设置的滑板120，另外，为了提高托盘架12的稳固性，托盘架12可包括连接多个滑板120的加强板122，优选地，可设置一对加强板122，一对加强板122可分别设置在滑板120的两端。

托盘10可包括成对的夹紧板16，夹紧板16套设于多个滑板120并能够沿滑板120的长度方向滑动，可以理解的是，夹紧板16可垂直于滑板120，成对的夹紧板16和相邻的滑板120共同限定相应的容置腔室14，需要说明的是，当设置有三个滑板120时，成对的夹紧板16之间可限定形成两个并排的容置腔室14，成对的夹紧板16可设置为能够朝向彼此移动以夹紧电芯20，可以理解的是，成对的夹紧板16朝向彼此移动后，可同时夹紧并排放置的多个电芯20。由于电芯20彼此之间的厚度差异较小，因此并排的电芯20受到夹紧后彼此产生的影响较小，可忽略不计，这样，每一排中的多个电芯20的注液孔200均可分别与化成柜中的相应的真空吸嘴对准。

另外，托盘10可包括设置于托盘架12的限位结构，所述限位结构设置为能够将成对的夹紧板16限定在相应的预设安装区域内。可以理解的是，所述限位结构可使得成对的夹紧板16在相应的预设安装区域内移动，这样，可进一步提高电芯20的注液孔200与相应的真空吸嘴的对位精确度。当设置有多对成对的夹紧板16时，每对夹紧板16可被限定在相应的预设安装区域内，每对夹紧板16则在相应的预设安装区域内移动以使得电芯20能够放入相应的容置腔室14的合适位置并夹紧相应的电芯20。可以理解的是，托盘架12上划分出多个所述预设安装区域，每对夹紧板16可被限定在相应的所述预设安装区域内。

为了便于夹紧板16的安装以及便于夹紧板16的滑动，如图3中所示，可在夹紧板16上开设供相应的滑板120穿过的多个穿设孔160。

优选地，所述限位结构可包括成对的限位块18，成对的限位块18可设置于托盘架12的最外侧的同一个滑板120，也就是说，在最外侧的同一个滑板120上可设置有成对的限位块18，成对的夹紧板16夹设在成对的限位块18之间，为了将成对的夹紧板16可靠的限位在预设安装区域内，同时在托盘架12的最外侧的两个滑板120上设置限位结构，这样，成对的夹紧板16可夹设在两对限位块18之间，即成对的夹紧板16的一端设置有其中一对限位块18，另一端设置有另一对限位块18。

为了能够灵活限定用于设置成对的夹紧板16的预设安装区域，限位块18可拆卸连接于滑板120，这样，通过调整限位块18之间的距离可相应的调整成对的夹紧板16之间的距离，从而适用于不同厚度的电芯20。

另外，成对的限位块18可设置为能够使得相应的容置腔室14的中心位置(预设位置)与化成柜的相应的真空吸嘴对准，可以理解的是，在将电芯化成用的托盘10放入化成柜后，由位于成对的限位块18之间的成对的夹紧板16所限定的容置腔室14的中心位置可与化成柜的相应的真空吸嘴对准，这样，放入容置腔室14的电芯20在成对的夹紧板16的夹紧作用下拘束在该容置腔室14内并且注液孔200能够移动至预设位置，由此电芯20的注液孔200能够与相应的真空吸嘴对准，即便电芯20较厚，也只会影响成对的夹紧板16之间的距离。

可以理解的是，托盘10可包括加压机构，所述加压机构能够带动成对的夹紧板16朝向彼此移动。其中，所述加压机构的结构形式并不受到特别的限制，只要能够带动夹紧板16朝向彼此移动即可。

如图1中所示，所述加压机构可包括一对安装基座19和一对弹性件13；其中：一对安装基座19可分别设置于成对的夹紧板16，且一对安装基座19相对设置，安装基座19可包括竖直部和与所述竖直部成角度连接的水平部，安装基座19的竖直部可连接于相应的夹紧板16，安装基座19的水平部可与相近的限位块18相对设置并与相近的限位块18之间形成间隙；弹性件13可压缩设置在相应的安装基座19和与该安装基座19邻近的限位块18之间，可以理解的是，弹性件13可压缩设置在所述间隙中，弹性件13的两端可分别抵靠于安装基座19和与该安装基座19邻近的限位块18，弹性件13能够带动相应的夹紧板16沿滑板120的长度方向往复移动以能够带动相应的夹紧板16向电芯20施加压力，并且在弹性件13的作用下夹紧板16可带动电芯20移动，其中，弹性件13可包括弹簧，另外，可根据实际需求选择弹性件13的类型以调整对电芯20所施加的压力的大小。

优选地，成对的夹紧板16的两端均可设置有弹性件13，一对弹性件13可相对设置在成对的夹紧板16的一端，另一对弹性件13可相对设置在成对的夹紧板16的另一端，这样，可更好的带动夹紧板166进行移动。另外，成对夹紧板13可在成对的弹性件13带动下使得电芯20朝向容置腔室14的中间位置移动，因此弹性件13起到纠偏的作用，可进一步提高电芯20的注液孔200与相应的真空吸嘴的对准度。

当需要将电芯20放入容置腔室14时，可撑开成对的夹紧板16以将电芯20放入容置腔室14，放置完毕后，成对的夹紧板16在相应的成对的弹性件13的作用下夹紧电芯20，从而将电芯20拘束在相应的容置腔室14内。

另外，托盘10可包括设置在相邻的两个夹紧板16之间的托板11，托板11能够支撑相应的电芯20，例如，同一个托板11可同时能够支撑两个电芯20。

结合图1和图4中所示，托板11可包括多个能够支撑相应的电芯20的支撑部110和连接相邻的两个支撑部110的第一弯折部112以及分别设置在托板11的两端的一对第二弯折部114，第一弯折部112和第二弯折部114均设置为能够钩挂在相应的滑板120上，通过将托板11设置成为上述结构，可便于托板11的安装和拆卸。当将托板11钩挂在滑板120上后，可使得托板11固定。

为了使得电芯20在化成时尽量与外界的温度保持一致，托板11的沿滑板120的延伸方向上的尺寸优选小于电芯20的厚度，也就是说，托板11能够起到支撑作用即可，托板11的宽度优选小于电芯20的厚度，托板11无需完全覆盖电芯20的底端。

本实用新型还提供了一种电芯化成装置，所述电芯化成装置包括化成柜和设置在所述化成柜内的托盘，所述托盘为本实用新型所提供的电芯化成用的托盘10。通过在所述电芯化成装置中设置本实用新型所提供的电芯化成用的托盘10，可提高电芯化成装置的化成效果，从而提高了电芯的性能。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯化成用的托盘，其特征在于，所述电芯化成用的托盘(10)包括托盘架(12)和设置在所述托盘架(12)上的多个容置腔体，所述容置腔体设有能够容纳单个电芯(20)的容置腔室(14)，所述容置腔室(14)设置为具有能够与化成柜的相应的真空吸嘴对准的预设位置，并且所述容置腔室(14)具有能够分别面向相应的所述电芯(20)的彼此相对的两个侧板的一对夹紧壁，一对所述夹紧壁设置为能够朝向彼此移动以夹紧所述电芯(20)并能够带动所述电芯(20)移动以使得所述电芯(20)的注液孔(200)与相应的所述预设位置对准。

2.根据权利要求1所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托盘架(12)包括至少三个彼此相互间隔设置的滑板(120)；

所述托盘(10)包括成对的夹紧板(16)，所述夹紧板(16)套设于多个所述滑板(120)并能够沿所述滑板(120)的长度方向滑动，成对的所述夹紧板(16)和相邻的所述滑板(120)共同限定相应的所述容置腔室(14)，成对的所述夹紧板(16)设置为能够朝向彼此移动。

3.根据权利要求2所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托盘(10)包括设置于所述托盘架(12)的限位结构，所述限位结构设置为能够将成对的所述夹紧板(16)限定在相应的预设安装区域内。

4.根据权利要求3所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述限位结构包括成对的限位块(18)，成对的所述限位块(18)设置于所述托盘架(12)的最外侧的同一个所述滑板(120)，成对的所述夹紧板(16)夹设在成对的所述限位块(18)之间。

5.根据权利要求4所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托盘(10)包括加压机构，所述加压机构能够带动成对的所述夹紧板(16)朝向彼此移动，所述加压机构包括：

一对安装基座(19)，一对所述安装基座(19)分别设置于成对的所述夹紧板(16)，且一对所述安装基座(19)相对设置；以及

一对弹性件(13)，所述弹性件(13)压缩设置在相应的所述安装基座(19)和与该安装基座(19)邻近的所述限位块(18)之间，所述弹性件(13)能够带动相应的所述夹紧板(16)沿所述滑板(120)的长度方向往复移动以能够带动相应的所述夹紧板(16)向所述电芯(20)施加压力。

6.根据权利要求5所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述弹性件(13)包括弹簧；和/或

成对的所述限位块(18)设置为能够使得相应的所述容置腔室(14)的中心位置与化成柜的相应的真空吸嘴对准。

7.根据权利要求2所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托盘(10)包括设置在相邻的两个所述夹紧板(16)之间的托板(11)，所述托板(11)能够支撑相应的所述电芯(20)。

8.根据权利要求7所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托板(11)包括多个能够支撑相应的所述电芯(20)的支撑部(110)和连接相邻的两个所述支撑部(110)的第一弯折部(112)以及分别设置在所述托板(11)的两端的一对第二弯折部(114)，所述第一弯折部(112)和所述第二弯折部(114)均设置为能够钩挂在相应的所述滑板(120)上。

9.根据权利要求7或8所述的电芯化成用的托盘，其特征在于，所述托板(11)的沿所述滑板(120)的延伸方向上的尺寸小于所述电芯(20)的厚度；和/或

所述托盘架(12)包括连接多个所述滑板(120)的加强板(122)。

10.一种电芯化成装置，其特征在于，所述电芯化成装置包括化成柜和设置在所述化成柜内的托盘，所述托盘为权利要求1-9中任意一项所述的电芯化成用的托盘(10)。

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