CN214378533U - 一种电池化成夹具 - Google Patents
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Abstract
一种电池化成夹具，包括负极托架，负极托架内设有负极压触件，电池一端置于负极托架上，且电池负极与负极压触件接触，电池的另一端设有正极压块，正极压块内设有正极压触件，正极压触件与驱动件连接，驱动件驱动正极压触件向电池正极靠近，正极压块与电池接触预定位后，正极压触件与电池的正极接触实现电池压紧。本实用新型的一种电池化成夹具可以简单高效的对电池进行固定，增加正负极的导电接触面积，提高接触可靠性，提升了对电池制造误差的包容性，降低制造成本，提高化成工序效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电池新能源领域，尤其涉及一种电池化成夹具。
背景技术
锂离子电池在注液后需要通过特定的充放电方式将内部正负极活性物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能，这个过程称为化成，化成是电池的初始化过程，是影响电池性能很重要的一道工序，化成过程中设备和电池正负极之间需要形成可靠的电路连接，其中一方面需要电池稳固放置，另一方面需要良好的导电接触，现有的大多数化成夹具在实现以上功能时操作繁琐，工作效率低。
实用新型内容
为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种电池化成夹具，该实用新型可将电池快速安装固定，增加正负极接触面积，提升对电池制造误差的包容性，可通过更换部件满足多种型号电池的化成需求，降低成本。
为实现上述目的，本实用新型的一种电池化成夹具的具体技术方案如下：
一种电池化成夹具，包括负极托架，负极托架内设有负极压触件，电池一端置于负极托架上，且电池负极与负极压触件接触，电池的另一端设有正极压块，正极压块内设有正极压触件，正极压触件与驱动件连接，驱动件驱动正极压触件向电池正极靠近，正极压块与电池接触预定位后，正极压触件与电池的正极接触实现电池压紧。
进一步，正极压触件包括正极套筒和穿套在正极套筒内的正极压触杆，正极压触杆上设有正极限位件，正极压触杆的外周套设弹性件，正极套筒的内侧壁上具有环形的第一限位台阶，弹性件的两端分别与正极限位件和第一限位台阶抵接，正极压触杆的底端由第一限位台阶中穿出并与正极定位螺母连接，通过正极定位螺母的旋入深度调节压触行程。
进一步，正极压块包括连接筒和抵接块，正极套筒与连接筒螺纹连接，抵接块上开设有正极压槽，正极压槽内开设有供正极压触杆穿过的正极压触杆过孔，抵接块上开设有正极接线孔。
进一步，驱动件为夹钳，夹钳包括夹钳行程杆和与夹钳行程杆连接的手柄，夹钳行程杆的驱动端与正极压触杆的顶端连接。
进一步，负极压触件包括负极套筒和穿套在负极套筒内的负极压触杆，负极压触杆上设有负极限位件，负极压触杆的外周套设有弹性件，负极套筒的内侧壁上具有环形的第三限位台阶，弹性件的两端分别与负极限位件和第三限位台阶抵接，负极压触杆的底端由第三限位台阶中穿出并与负极定位螺母连接，通过负极定位螺母的旋入深度调节压触行程，负极套筒上开设有负极接线孔。
进一步，负极托架包括用于限制电池竖直方向位移的负极托台，负极托台上开设有负极套筒过孔，负极套筒固定在负极套筒过孔内。
进一步，负极托台上具有弧形凸块，弧形凸块的弧面贴合电池的侧壁，从而限制电池在化成柜垂直方向的位移自由度。
进一步，夹钳上连接有夹钳垫块，负极托架固定连接在托架垫块上，夹钳垫块和托架垫块分别通过紧固件固定连接在化成柜内。
进一步，在夹钳垫块和托架垫块之间的化成柜上设有支撑电池侧壁的电池垫块，电池垫块通过紧固件固定连接在化成柜内，电池垫块支撑并固定电池，限制电池在水平方向的位移自由度和化成柜垂直方向的旋转自由度。
进一步，夹钳垫块、托架垫块和电池垫块位于远离手柄方向且处于同一平面内。
本实用新型的一种电池化成夹具具有以下优点：电池放上负极托架后负极落入负极套筒，与负极压触件接触并下压负极压触杆下行，负极套筒腔内的弹性件被压缩，在弹性件复原作用力下抵紧电池负极，负极托架的负极托台、弧形凸块和电池垫块相配合，简单高效的对电池进行固定，保证电池的稳固性，夹钳下压使正极压触杆的底端抵紧电池正极，通过正极抵压块与负极套筒上与正负极形状相适应的预置孔，增加正负极的导电接触面积，弹性件被压缩产生的弹性力提高接触可靠性，通过调节定位螺母利用弹性件的压缩行程实现提升对电池制造误差的包容性，通过更换零部件可适应不同电池型号的需求，降低制造成本，提高化成工序效率。
附图说明
图1为本实用新型的电池化成夹具整体结构示意图；
图2为本实用新型的正极压触件结构示意图；
图3为本实用新型的负极压触件结构示意图；
图4为本实用新型的正极压块结构示意图；
图5为本实用新型的负极托架结构示意图；
图6为本实用新型的托架垫块结构示意图；
图7为本实用新型的夹钳结构示意图；
图8为本实用新型的正极压触件结构剖视图；
图9为本实用新型的负极压触件结构剖视图。
图中标记说明：1、夹钳；11、夹钳行程杆；2、夹钳垫块；3、正极压触件；31、正极压触杆；32、正极弹簧；33、正极套筒；34、正极定位螺母；4、正极压块；41、正极压触杆过孔；42、正极压槽；43、正极接线孔；5、电池；6、电池垫块；7、负极托架；71、负极套筒过孔；72、弧形凸块；73、负极托台；8、托架垫块；81、辅助托台；82、负极托架安装孔；83、预留孔；9、负极压触件；91、负极压触杆；92、负极弹簧；93、负极套筒；94、负极定位螺母；95、负极接线孔；10、紧固件。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种电池化成夹具做进一步详细的描述。
本实用新型的电池化成夹具包括负极托架7，负极托架7内设有负极压触件9，电池5一端置于负极托架7上，且电池5负极与负极压触件9接触，电池5的另一端设有正极压块4，正极压块4内设有正极压触件3，正极压触件3与驱动件连接，驱动件驱动正极压触件3向电池正极靠近，正极压块4与电池5接触预定位后，正极压触件3与电池5的正极接触实现电池5压紧。
正极压触件3包括正极压触杆31，正极压触杆31穿入正极套筒33内，正极压触杆31上设有正极限位件，正极压触杆31上穿套有弹性件，弹性件可为正极弹簧32或由橡胶等弹性材料制成的弹性块，在本实施例中，弹性件选用正极弹簧32，正极套筒33的内侧壁上具有环形的第一限位台阶，正极弹簧32的两端分别与正极限位件和第一限位台阶抵接，正极压触杆31的底端由第一限位台阶中穿出并连接正极定位螺母34，通过正极定位螺母34的旋入深度调节压触行程，正极定位螺母34位于第一限位台阶的下方，可根据圆柱形电池5的型号尺寸调节正极定位螺母34在正极压触杆31上的旋入位置，正极压触杆31和正极套筒33优选采用紫铜材质，正极弹簧32和正极定位螺母34优选采用不锈钢材质。
正极套筒33穿入正极压块4内，正极压块4包括连接筒和抵接块，正极套筒33上具有外螺纹，连接筒内具有内螺纹，正极套筒33通过螺纹配合穿入并固定在连接筒内，连接筒的内侧壁上具有环形的第二限位台阶，正极定位螺母34位于第二限位台阶的上方，正极压触杆31的底端由第二限位台阶中穿出，抵接块上开设有正极压槽42，正极压槽42内开设有与连接筒连通的正极压触杆过孔41，抵接块上开设有围绕在正极压槽42周边的正极接线孔43，电池5的顶端卡入正极压槽42内，正极压触杆31的底端由正极压触杆过孔41伸出并压紧电池5的正极，正极压块4优选采用铜等导电性能良好的金属材料。
正极压触件3连接在驱动件上，驱动件可为夹钳1、电动推杆、电动伸缩杆或其他能够直线驱动机构，现以夹钳1为例，夹钳1包括可旋转的手柄和夹钳行程杆11，通过旋转手柄可使夹钳行程杆11上下伸缩运动，从而调节夹钳行程杆11的行程，正极压触杆31上具有外螺纹，夹钳行程杆11内具有内螺纹，正极压触杆31的顶端与夹钳行程杆11的底端通过螺纹配合固定连接，从而夹钳行程杆11可带动正极压触件3和正极压块4共同上下运动，当向下运动时，实现对电池5预定位并压紧电池5的正极，从而电池5的正负极分别压紧在正极压触杆31和负极压触杆91之间，夹钳1上连接有夹钳垫块2，通过紧固件10将夹钳垫块2固定连接在化成柜内，夹钳垫块2优选采用环氧树脂或电木等耐热耐腐蚀的绝缘材质。
负极压触件9包括负极压触杆91，负极压触杆91穿入负极套筒93内，负极压触杆91上设有负极限位件，负极压触杆91上穿套有弹性件，弹性件可为负极弹簧92或由橡胶等弹性材料制成的弹性块，在本实施例中，弹性件选用负极弹簧92，负极套筒93的内侧壁上具有环形的第三限位台阶，负极弹簧92的两端分别与负极限位件和第三限位台阶抵接，负极压触杆91的底端由第三限位台阶中穿出并连接负极定位螺母94，通过负极定位螺母94的旋入深度调节压触行程，负极定位螺母94位于第三限位台阶的下方，可根据圆柱形电池5的型号尺寸调节负极定位螺母94在负极压触杆91上的旋入位置，负极套筒93上开设有负极接线孔95，负极压触杆91和负极套筒93优选采用紫铜材质，负极弹簧92和负极定位螺母94优选采用不锈钢材质。
负极套筒93穿入负极托架7内，负极托架7具有负极托台73，负极托台73上开设有负极套筒过孔71，负极套筒93上具有外螺纹，负极套筒过孔71内具有内螺纹，负极套筒93通过螺纹配合穿入并固定在负极套筒过孔71内，负极托台73上具有弧形凸块72，弧形凸块72的一面为弧形凹面，电池5的底端抵接在负极托台73上，弧形凹面与电池5的侧壁相互贴合，从而限制电池5在负极托台73上的左右位移，使电池5更加稳固，负极压触杆91的顶端由负极套筒93的顶端开口伸出并压紧电池5的负极，负极托架7优选采用环氧树脂或电木等耐热耐腐蚀的绝缘材质。
负极托架7上连接有托架垫块8，托架垫块8上开设有负极托架安装孔82以及预留孔83，通过紧固件10将负极托架7和托架垫块8之间固定连接，托架垫块8通过紧固件10固定连接在化成柜内，托架垫块8具有用于辅助托在电池5底端的辅助托台81，托架垫块8优选采用环氧树脂或电木等耐热耐腐蚀的绝缘材质。
在夹钳垫块2和托架垫块8之间的化成柜上设有支撑电池5侧壁的电池垫块6，电池垫块6通过紧固件10固定连接在化成柜内，可根据电池5的型号尺寸调节电池垫块6的连接高度，电池垫块6优选采用环氧树脂或电木等耐热耐腐蚀的绝缘材质。
上述夹具中的部件均可以拆卸更换，从而满足不同电池型号的使用要求，在本案中以尺寸为φ66mm*160mm的圆柱形锂电池为例进行实验，分别将正负极端子通过正极接线孔43和负极接线孔95进行固定，根据化成工艺流程进行电池化成即可。
本实用新型的一种电池化成夹具电池放上负极托架后负极落入负极套筒，与负极压触件接触并下压负极压触杆下行，负极套筒腔内的弹性件被压缩，在弹性件复原作用力下抵紧电池负极，负极托架的负极托台、弧形凸块和电池垫块相配合，简单高效的对电池进行固定，保证电池的稳固性，夹钳下压使正极压触杆的底端抵紧电池正极，通过正极抵压块与负极套筒上与正负极形状相适应的预置孔，增加正负极的导电接触面积，弹性件被压缩产生的弹性力提高接触可靠性，通过调节定位螺母利用弹性件的压缩行程实现提升对电池制造误差的包容性，通过更换零部件可适应不同电池型号的需求，降低制造成本，提高化成工序效率。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种电池化成夹具，其特征在于，包括负极托架(7)，负极托架(7)内设有负极压触件(9)，电池(5)一端置于负极托架(7)上，且电池(5)负极与负极压触件(9)接触，电池(5)的另一端设有正极压块(4)，正极压块(4)内设有正极压触件(3)，正极压触件(3)与驱动件连接，驱动件驱动正极压触件(3)向电池(5)正极靠近，正极压块(4)与电池(5)接触预定位后，正极压触件(3)与电池(5)的正极接触实现电池(5)压紧。
2.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于，正极压触件(3)包括正极套筒(33)和穿套在正极套筒(33)内的正极压触杆(31)，正极压触杆(31)上设有正极限位件，正极压触杆(31)的外周套设弹性件，正极套筒(33)的内侧壁上具有环形的第一限位台阶，弹性件的两端分别与正极限位件和第一限位台阶抵接，正极压触杆(31)的底端由第一限位台阶中穿出并与正极定位螺母(34)连接，通过正极定位螺母(34)的旋入深度调节压触行程。
3.根据权利要求2所述的电池化成夹具，其特征在于，正极压块(4)包括连接筒和抵接块，正极套筒(33)与连接筒螺纹连接，抵接块上开设有正极压槽(42)，正极压槽(42)内开设有供正极压触杆(31)穿过的正极压触杆过孔(41)，抵接块上开设有正极接线孔(43)。
4.根据权利要求2所述的电池化成夹具，其特征在于，驱动件为夹钳(1)，夹钳(1)包括夹钳行程杆(11)和与夹钳行程杆(11)连接的手柄，夹钳行程杆(11)的驱动端与正极压触杆(31)的顶端连接。
5.根据权利要求1所述的电池化成夹具，其特征在于，负极压触件(9)包括负极套筒(93)和穿套在负极套筒(93)内的负极压触杆(91)，负极压触杆(91)上设有负极限位件，负极压触杆(91)的外周套设有弹性件，负极套筒(93)的内侧壁上具有环形的第三限位台阶，弹性件的两端分别与负极限位件和第三限位台阶抵接，负极压触杆(91)的底端由第三限位台阶中穿出并与负极定位螺母(94)连接，通过负极定位螺母(94)的旋入深度调节压触行程，负极套筒(93)上开设有负极接线孔(95)。
6.根据权利要求5所述的电池化成夹具，其特征在于，负极托架(7)包括负极托台(73)，负极托台(73)上开设有负极套筒过孔(71)，负极套筒(93)固定在负极套筒过孔(71)内。
7.根据权利要求6所述的电池化成夹具，其特征在于，负极托台(73)上具有弧形凸块(72)，弧形凸块(72)的弧面贴合电池(5)的侧壁。
8.根据权利要求4所述的电池化成夹具，其特征在于，夹钳(1)上连接有夹钳垫块(2)，负极托架(7)固定连接在托架垫块(8)上，夹钳垫块(2)和托架垫块(8)分别通过紧固件(10)固定连接在化成柜内。
9.根据权利要求8所述的电池化成夹具，其特征在于，在夹钳垫块(2)和托架垫块(8)之间的化成柜上设有支撑电池(5)侧壁的电池垫块(6)，电池垫块(6)通过紧固件(10)固定连接在化成柜内。
10.根据权利要求9所述的电池化成夹具，其特征在于，夹钳垫块(2)、托架垫块(8)和电池垫块(6)位于远离手柄方向且处于同一平面内。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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| CN202120070766.2U Active CN214378533U (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种电池化成夹具 |
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2021
- 2021-01-12 CN CN202120070766.2U patent/CN214378533U/zh active Active
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