CN217280909U - 电芯热压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯热压装置，包括底座，设于底座上的具有电芯放置工位的第一感应加热部，以及沿底座高度方向与第一感应加热部上下相对布置的下压机构，其中，下压机构包括设于架体上的驱动部，承接于驱动部的驱使而构成对电芯放置工位上的电芯进行下压动作的下压部，以及设于架体上的第一液压缓冲单元，第一液压缓冲单元具有朝向下压部布置的承压缓冲端，以构成下压部在下压动作后的缓慢回位，且下压部上设有第二感应加热部。本实用新型所述的电芯热压装置，采用感应加热的方式对电芯进行加热，能够提升对电芯的加热效率的同时，还能够保证在加热时电芯内部与电芯表面的温度一致性较好。

Description

电芯热压装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种电芯热压装置。

背景技术

目前锂离子电芯在组装之前，均采用热压整形工序，主要目的是加热隔膜上的粘结剂，使其与正、负极片粘结在一起，进而提升锂离子电池的化学性能。传统的热压整形工序是先把电芯进行预热，然后再施加压力进行整形。

现有锂电池电芯热压制程中，主要有两种加热的方式：第一种是传统的隧道鼓风机吹热风加热电芯；第二种是热压机的热压板加热电芯。但是上述的加热方式都存在痛点问题。一方面，上述的两种加热方式都是通过传统的由外到内的热传导方式对电芯进行加热的，故而会导致加热时间特别长，此外为了满足生产线的产能需求，需要配置有很多的热压工位或者很长的隧道加热炉，占据生产线上的大部分面积。

此外，无论是隧道鼓风机加热还是热压板加热，其对于能量的利用效率极低，从而对于需要将电芯加热到需要的温度，其整体能耗很高。且上述的两种加热方式都存在电芯内部与电芯表面温差大的问题，特别是电芯厚度大的时候更加明显，往往是电芯外部温度达到了设定温度而电芯内部温度达不到热熔胶的温度要求，而影响电芯的性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯热压装置，以便于提升对电芯的加热效率，保证在加热时电芯内部与电芯表面的温度一致性较好。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯热压装置，包括底座，设于所述底座上的具有电芯放置工位的第一感应加热部，以及沿所述底座高度方向与所述第一感应加热部上下相对布置的下压机构；

所述下压机构包括设于架体上的驱动部，承接于所述驱动部的驱使而构成对所述电芯放置工位上的电芯进行下压动作的下压部，以及设于所述架体上的第一液压缓冲单元，所述第一液压缓冲单元具有朝向所述下压部布置的承压缓冲端，以构成所述下压部在所述下压动作后的缓慢回位，且所述下压部上设有第二感应加热部。

进一步的，所述第一感应加热部和/或所述第二感应加热部包括板体，以及设于所述板体上的电磁感应加热线圈。

进一步的，所述驱动部采用气缸。

进一步的，所述下压部包括与所述气缸杆相连的下压板；所述第二感应加热部设于所述下压板上。

进一步的，所述第一液压缓冲单元采用油压缓冲器。

进一步的，所述下压机构包括导向部；所述导向部包括沿所述底座高度方向，滑动地设于所述架体上的导向杆，所述导向杆与所述下压板相连。

进一步的，所述导向杆为分设于所述驱动部两侧的两个。

进一步的，两个所述导向杆之间连接有连接板，并于所述连接板上设有第二液压缓冲单元，且所述第二液压缓冲单元的承压缓冲端朝向所述架体布置。

进一步的，所述连接板上设有用于避让所述驱动部和所述第一液压缓冲单元的避让槽。

进一步的，所述架体上设有直线轴承件，所述导向杆滑动地设于所述直线轴承件中。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电芯热压装置通过采用感应加热的方式对电芯进行加热，能够提升对电芯的加热效率的同时，还能够保证在加热时电芯内部与电芯表面的温度一致性较好。此外，通过于底座上设置有第一感应加热部，与下压部生设置有第二感应加热部，两感应加热部配合工作能够进一步提升加热效率。并且通过于架体上设置有第一液压缓冲单元，能够使下压部完成下压动作后缓慢回位，防止在下压部回位过程中因其回位速度过快，导致下压部与架体之间的撞击较为强烈而造成该装置的损坏。

通过设置有导向部，有利于提升下压部上下运动的稳定性与准确性，以便于使第二感应加热部更好的对电芯进而加热及压制。且通过将导向杆设置为分设于驱动部两侧的两个，能够进一步保证下压部上下运动的稳定性及准确性。此外，通过使导向杆滑动的设于直线轴承件内，也有利于提升下压部在运动时的稳定性。

通过使驱动部采用气缸，能够使得该电芯热压装置的整体结构较为简单，且操作较为方便。此外，通过于连接板上设置有第二液压缓冲单元，能够在下压部向下运动的过程中，对下压部起到缓冲的作用，防止因下压部的下降而导致的连接板与架体之间的碰撞最终导致该装置的损坏。

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例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为本实用新型实施例所述的电芯热压装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电芯热压装置的正视图；

图3为本实用新型实施例所述的电芯热压装置的侧视图。

附图标记说明：

1、底座；101、底板；102、立柱；103、支撑板；104、第一侧板；2、架体；201、安装板；202、支撑柱；3、电芯；

4、第一感应加热部；5、第二感应加热部；6、驱动部；7、下压板；8、第一液压缓冲单元；9、第二液压缓冲单元；10、第二侧板；11、导向杆；12、连接板；13、直线轴承件。

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例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种电芯热压装置，包括底座1，设于底座1上的具有电芯3放置工位的第一感应加热部4，以及沿底座1高度方向与第一感应加热部4上下相对布置的下压机构。

其中，下压机构包括设于架体2上的驱动部6，承接于驱动部6的驱使而构成对电芯3放置工位上的电芯3进行下压动作的下压部，以及设于架体2上的第一液压缓冲单元8，第一液压缓冲单元8具有朝向下压部布置的承压缓冲端，以构成下压部在下压动作后的缓慢回位，且下压部上设有第二感应加热部5。

基于上述的整体介绍，如图1至图3所示，作为优选的，在本实施例中，架体2包括供下压机构进行安装的安装板201，以及设于安装板201的四个角位置用于支撑安装板201的支撑柱202。而底座1则设置在安装板201下方的空间内，底座1包括和地面接触的底板101，设于底板101上向上伸出的立柱102，以及设于立柱102上的支撑板103，在支撑板103上设置有供第一感应加热部4进行安装的安装部。

如图1和图2所示，安装部具体为沿支撑板103的长度方向设置在支撑板103两端的第一侧板104，第一感应加热部4则设置在两第一侧板104的上方。在具体设置时，可于支撑板103上设置有多个安装部，以便于多个第一感应加热部4的安装，从而能够同时对多个电芯3进行热压。

作为优选的，如图3所示，在本实施例中，与支撑板103上共设置有两个安装部，并于各安装部上均设置有第一感应加热部4。相应的，在本实施例中共设置有两套下压机构，且两套下压机构的第二感应加热部5分别与一第一感应加热部4相对。

其中，作为优选的，第一感应加热部4和第二感应加热部5包括板体，以及设于板体上的电磁感应加热线圈。在安装时，可沿第一感应加热部4的板体的长度方向于其两端设置有通孔，进而能够通过螺栓将第一感应加热部4安装在两第一侧板104上。

通过使第一感应加热部4和第二感应加热部5的板体上均设置有感应加热线圈，从而能够使第一感应加热部4和第二感应加热部5在通电后均可对电芯3进行加热。当然，也可仅在第一感应加热部4的板体或第二感应加热部5的板体上设置有电磁感应加热线圈，此时，则可以仅通过第一感应加热部4或第二感应加热部5对电芯3进行加热。

本实施例中的驱动部6采用气缸。如图1和图2所示，气缸固设在安装板201上，气缸的气缸杆则向下伸出安装板201设置，下压部与气缸杆的端部相连，并因气缸的驱动而向上或向下运动。

如图2中所示，下压部包括与气缸杆相连的下压板7，第二感应加热部5设于下压板7上。在本实施例中，沿下压板7的长度在下压板7的两端设置有第二侧板10，则可在第二感应加热部5的板体上设置通孔，进而可以通过螺栓将第二感应加热部5连接在两第二侧板10上。

本实施例中的第一液压缓冲单元8采用油压缓冲器。其中，油压缓冲器的承压缓冲端在实际应用时，即为油压缓冲器的活塞杆的外伸端，且通常地，该外伸端上设有胶套，以便于与外部构件柔性抵接。仍如图2中所示，第一液压缓冲单元8的承压缓冲端向下伸出安装板201设置，从而能够在下压部完成下压动作而回位的过程中，防止下压部与安装板201的碰撞较为强烈而造成该电芯3加热装置的损坏。

此外，下压机构还包括导向部。其中，导向部包括沿底座1高度方向，滑动地设于架体2上的导向杆11，导向杆11与下压板7相连。当驱动部6驱动下压部上下运动时，导向部则能够相应的相对的架体2上下滑动。通过设置导向部，有利于提升下压部运动的稳定性与准确性，且作为优选的，在本实施例中，将导向杆11具体设置为分设于驱动部6两侧的两个。

如图1中所示，在两个导向杆11之间连接有连接板12，并于连接板12上设有第二液压缓冲单元9，且第二液压缓冲单元9的承压缓冲端朝向架体2布置。其中，连接板12设置在导向杆11的顶部，且作为优选，在本实施例中于连接板12上沿连接板12的长度方向间隔设置有两个第二液压缓冲单元9。此外，第二液压缓冲单元9也可参照第一液压缓冲单元8的选择，采用油压缓冲器便可。

为了防止连接板12在随导向杆11上下运动的过程中和驱动部6以及第一液压缓冲单元8产生干涉，在连接板12上设有用于避让驱动部6和第一液压缓冲单元8的避让槽。

此外，为了进一步保证下压部运动的稳定性，在架体2上设有直线轴承件13，导向杆11滑动地设于直线轴承件13中。如图中所示，直线轴承件13设置在安装板201上，并对应导向杆11设置。且直线轴承件13可选用现有技术中常用到的直线导向轴承。

该电芯热压装置在使用时，可先将电芯3放置在第一感应加热部4上的电芯3放置工位上，进而控制驱动部6驱使下压部对电芯3进行下压动作，当下压部运动到位后，则可对第一感应加热部4和第二感应加热部5的电磁感应线圈通电，从而对电芯3进行感应加热，对电芯3加热到需要的温度后，则可对第一感应加热部4和第二感应加热部5的电磁感应线圈断电，并控制驱动部6驱使下压部回位，之后即可将热压好的电芯3取出。

需要说明的是，本实施例的电芯热压装置可用于对短刀片电池和普通方壳电池的电芯进行热压制。在具体实施时，本实施例的电芯热压装置可对长度为350～650mm，宽度为80～130mm，厚度为85～120mm的短刀片电池的电芯进行热压制，此外，也可对长度为100～155mm，宽度为85～120mm，厚度为25～55mm的普通方壳电池的电芯进行热压制。

当然，也可根据需要进行热压制的电芯3的尺寸对第一感应加热部4和第二感应加热部5的板体的尺寸进行适应性修改，以便于对不同尺寸的电芯3进行热压制。

本实施例所述的电芯热压装置通过采用感应加热的方式对电芯3进行加热，能够提升对电芯3的加热效率的同时，还能够保证在加热时电芯3内部与电芯3表面的温度一致性较好。此外，通过于底座1上设置有第一感应加热部4，与下压部生设置有第二感应加热部5，两感应加热部配合工作能够进一步提升加热效率。并且通过于架体2上设置有第一液压缓冲单元8，能够使下压部完成下压动作后缓慢回位，防止在下压部回位过程中因其回位速度过快，导致下压部与架体2之间的撞击较为强烈而造成该装置的损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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)

1.一种电芯(3)热压装置，其特征在于：

包括底座(1)，设于所述底座(1)上的具有电芯(3)放置工位的第一感应加热部(4)，以及沿所述底座(1)高度方向与所述第一感应加热部(4)上下相对布置的下压机构；

所述下压机构包括设于架体(2)上的驱动部(6)，承接于所述驱动部(6)的驱使而构成对所述电芯(3)放置工位上的电芯(3)进行下压动作的下压部，以及设于所述架体(2)上的第一液压缓冲单元(8)，所述第一液压缓冲单元(8)具有朝向所述下压部布置的承压缓冲端，以构成所述下压部在所述下压动作后的缓慢回位，且所述下压部上设有第二感应加热部(5)。

2.根据权利要求1所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述第一感应加热部(4)和/或所述第二感应加热部(5)包括板体，以及设于所述板体上的电磁感应加热线圈。

3.根据权利要求1所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述驱动部(6)采用气缸。

4.根据权利要求3所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述下压部包括与所述气缸的气缸杆相连的下压板(7)；所述第二感应加热部(5)设于所述下压板(7)上。

5.根据权利要求1所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述第一液压缓冲单元(8)采用油压缓冲器。

6.根据权利要求4所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述下压机构包括导向部；

所述导向部包括沿所述底座(1)高度方向，滑动地设于所述架体(2)上的导向杆(11)，所述导向杆(11)与所述下压板(7)相连。

7.根据权利要求6所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述导向杆(11)为分设于所述驱动部(6)两侧的两个。

8.根据权利要求7所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

两个所述导向杆(11)之间连接有连接板(12)，并于所述连接板(12)上设有第二液压缓冲单元(9)，且所述第二液压缓冲单元(9)的承压缓冲端朝向所述架体(2)布置。

9.根据权利要求8所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述连接板(12)上设有用于避让所述驱动部(6)和所述第一液压缓冲单元(8)的避让槽。

10.根据权利要求6所述的电芯(3)热压装置，其特征在于：

所述架体(2)上设有直线轴承件(13)，所述导向杆(11)滑动地设于所述直线轴承件(13)中。

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