CN212342679U - 一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具 - Google Patents

Abstract

一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，包括两个夹板，所述夹板中间有凹型槽，所述凹型槽高度与方形动力锂离子电池高度一致；所述凹型槽宽度比方形动力锂离子电池长度宽；所述凹型槽深度比方形动力锂离子电池厚度的一半浅；所述夹板中间有凹型槽内有一个向外凸起的结构，有效的改善了电池表面受力不均；如果中部区域受力过小，拐角区域受力过大，化成时会影响铝壳电池中正极片、隔膜和负极片三者之间的接触效果，进而影响到SEI膜的形成与排气的问题。

Description

一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产辅助工具领域，尤其是一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具。

背景技术

目前国内外新能源汽车迅速发展，同时也带动了整个产业的技术发展。消费者在购买新能源汽车时，尤其是纯电动汽车时，除了对安全、经济和环保方面的考虑之外，对纯电动汽车的续航里程和使用寿命也充满了更大的期待。其中，动力型锂离子电池作为纯电动汽车不可或缺的关键储能器件，一直以来都受到高度的关注。为了提升动力锂离子电池的能量密度和循环寿命，在现今及以后相当长一段时期内，方形铝壳动力锂离子电池都将是一个最佳的解决方案。

在方形铝壳动力锂离子电池生产过程中，化成工序是造成锂离子电池容量、循环寿命差的一个重要原因，经过研究发现：化成充电后负极褶皱，造成界面不良，甚至极片出现黑斑和析锂，从而导致电池厚度超标，容量偏低，循环寿命变差；目前主流的化成工艺分为：高负压化成和普通夹具拘束化成。采用高负压-0.7～-0.9Mpa化成,利用大气压对铝壳表面产生作用力，使化成过程产生的气体及时排出，改善正极片、隔膜和负极片三者之间的接触效果。采用普通夹具拘束化成，利用夹具固定铝壳的两侧，利用两侧对铝壳形成作用力，使用化成过程产生的气体及时挤出，改善正极片、隔膜和负极片三者之间的接触效果。

容量、循环寿命和电池一致性是锂离子电池避不开的性能指标，经过研究发现：化成充电后负极褶皱，造成界面不良，甚至极片出现黑斑和析锂，从而导致电池厚度超标，容量偏低，循环寿命变差和电芯一致性差。

实用新型内容

为了解决上述问题，提供了一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，有效的解决了电池化成时负极极片褶皱、黑斑和析锂等问题，从而提高电池的容量、循环寿命和一致性

本实用新型采取的技术方案如下：

一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，包括两个夹板；夹板中间有凹型槽，凹型槽高度与方形动力锂离子电池高度一致；凹型槽宽度比方形动力锂离子电池长度宽；凹型槽深度比方形动力锂离子电池厚度的一半浅；夹板中间有凹型槽内有一个向外轻微凸起的结构；凹型槽每侧有固定夹结构，固定夹结构与夹具为一个整体；两侧固定夹结构内侧距离比方形动力锂离子电池长度大；凹型槽每侧有固定夹结构内有圆形通孔。

进一步的，所述结构向外轻微凸起，结构为圆弧型凸起，所述向外轻微凸起的结构最高点作用在电池的最中心；所述向外轻微凸起的结构高度占电芯厚度的3-7％；所述向外轻微凸起的结构的起点距离凹型槽4底端为电芯高度的7％-9％；所述向外轻微凸起的结构的凸起起点距离固定夹结构3内侧为电芯长度的7％-9％。

进一步的，圆形通孔用于固定和挤压方形动力锂离子电池；圆形通孔用于在使用时，用长螺杆和螺母固定。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，有效的改善了电池表面受力不均，如果中部区域受力过小，拐角区域受力过大，化成时会影响铝壳电池中正极片、隔膜和负极片三者之间的接触效果，进而影响到SEI膜的形成与排气的问题。

附图说明

图1本实用新型的正视图；

图2本实用新型的俯视图；

图3本实用新型的右视图。

其中，1、向外轻微凸起的结构，2、圆形通孔，3、固定夹结构，4、凹型槽，5、夹板。

具体实施方式

下面结合具体实施对本实用新型的技术方案进行进一步详细地说明，本实用新型的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3，一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，包括两个夹板5，所述夹板5中间有凹型槽4，所述凹型槽4高度与方形动力锂离子电池高度一致；所述凹型槽4宽度比方形动力锂离子电池长度略宽；所述凹型槽4深度比方形动力锂离子电池厚度的一半略浅；所述夹板中间有凹型槽4内有一个向外轻微凸起的结构1。

进一步的，所述凹型槽4每侧有固定夹结构3，所述固定夹结构3与夹具为一个整体；两侧固定夹结构3内侧距离比方形动力锂离子电池长度略大；所述凹型槽每侧有固定夹结构 3内有圆形通孔2。

进一步的，所述结构1向外轻微凸起，结构1为圆弧型凸起，所述向外轻微凸起的结构 1最高点作用在电池的最中心；所述向外轻微凸起的结构1高度占电芯厚度的3-7％；所述向外轻微凸起的结构1的起点距离凹型槽4底端为电芯高度的7％-9％；所述向外轻微凸起的结构1的凸起起点距离固定夹结构3内侧为电芯长度的7％-9％。

进一步的：所述圆形通孔2用于固定和挤压方形动力锂离子电池；所述圆形通孔2用于在使用时，用长螺杆和螺母固定。

本实用新型所述的夹具使用步骤如下：

1、用长螺杆将两个夹板凹型槽面对面串联起来，用螺母初步固定；

2、将方形动力锂离子电池放入凹型槽内，电池中心位置与圆弧型凸起在同一位置；

3、用螺母锁紧电池；

4、开始化成。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应述于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，其特征在于：包括两个夹板(5)，所述夹板(5)中间有凹型槽(4)，所述凹型槽(4)高度与方形动力锂离子电池高度一致；所述凹型槽(4)宽度比方形动力锂离子电池长度宽；所述凹型槽(4)深度比方形动力锂离子电池厚度的一半浅；所述夹板中间有凹型槽(4)内有一个向外凸起的结构(1)；所述凹型槽(4)每侧有固定夹结构(3)，所述固定夹结构(3)与夹具为一个整体；两侧固定夹结构(3)内侧距离比方形动力锂离子电池长度大；所述凹型槽每侧有固定夹结构(3)内有圆形通孔(2)。

2.根据权利要求1所述的一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，其特征在于：所述结构(1)为圆弧型凸起，结构(1)的最高点作用在电池的最中心，结构(1)高度占电芯厚度的3-7％，结构(1)的起点距离凹型槽(4)底端为电芯高度的7％-9％，结构(1)的凸起起点距离固定夹结构(3)内侧为电芯长度的7％-9％。

3.根据权利要求2所述的一种新型方形动力锂离子电池的化成夹具，其特征在于：所述圆形通孔(2)用于固定和挤压方形动力锂离子电池；所述圆形通孔(2)用于在使用时，用长螺杆和螺母固定。

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