CN217740611U - 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，用于对由正极片、隔膜、负极片叠置于一起的电芯构成热压，其包括机架及多组热压单元，各组热压单元包括依次布置的上热压组件、中间热压组件和下热压组件，上热压组件和下热压组件分别具有上热压模具板和下热压模具板，中间热压组件具有与上热压模具板配合压合的第一热压模具板，以及与下热压模具板配合压合的第二热压模具板，上热压模具板和第一热压模板之间，以及第二热压模具板和下热压模具板之间设有的隔垫组件。本实用新型的电芯热压装置能够实现电芯的双层多组热压，可大大提高热压效率，且通过设置的隔垫组件，可有效防止电芯在热压过程中产生压痕，而可提升电芯的热压质量，并有着较好的使用效果。

Description

电芯热压装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，特别涉及一种电芯热压装置。

背景技术

在锂电池制造过程中，电芯热压工艺是至关重要的一个环节。其中，热压是指将正负极极片加隔膜一层一层整齐的堆叠在一起而形成的电芯在特定温度和压力条件下进行平面挤压，使得正负极极片与隔膜粘连在一起的工艺流程。此时就涉及到电芯热压设备。

现有的热压机构通常采用的是单层热压的方式，大多是一次热压一片，或者一次单层热压多片。此类结构用料成本较高，占用设备空间较大，且热压效率相对较低，无法满足产能需求，而且无形之中也增加了运营成本。

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，以能够提高热压效率及热压质量。

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，用于对由正极片、隔膜、负极片叠置于一起的电芯构成热压，所述电芯热压装置包括机架，以及设于机架上的多组热压单元，各组所述热压单元包括沿高度方向依次间隔布置于所述机架上的上热压组件、中间热压组件和下热压组件，其中，所述下热压组件固定在所述机架上，且所述中间热压组件和所述上热压组件滑动设于所述机架上；

所述上热压组件和所述下热压组件分别具有用于对所述电芯构成热压的上热压模具板和下热压模具板，所述中间热压组件具有与所述上热压模具板配合压合的第一热压模具板，以及与所述下热压模具板配合压合的第二热压模具板，所述上热压模具板和所述第一热压模板之间，以及所述第二热压模具板和所述下热压模具板之间设有用于对所述电芯两表面进行防护的隔垫组件；

所述上热压组件承接外力驱使而可向下移动，并带动所述中间热压组件朝向所述下热压组件移动，以对位于所述上热压模具板和所述第一热压模具板之间的所述电芯，以及位于所述第二热压模具板和所述下热压模具板之间的所述电芯构成热压。

进一步的，所述机架相对的两侧设有导轨，各所述上热压组件的两端以及各所述中间热压组件的两端分别设有与对应侧的所述导轨滑动配合的滑块，所述滑块嵌设滑动于所述导轨上，所述上热压组件和所述中间热压组件之间设有联动件。

进一步的，所述联动件包括设于所述中间热压组件上的联动导向杆，所述联动导向杆插设于形成在所述上热压组件的通孔中，且所述联动导向杆的靠近所述上热压组件的一端设有限位部。

进一步的，所述上热压组件包括上安装板，所述上热压模具板设于所述上安装板上，且所述上热压模具板和所述上安装板之间依次设有加热板和隔热板。

进一步的，所述中间热压组件包括中间安装板，所述第一热压模具板和所述第二热压模具板设于所述中间安装板的两侧，且所述第一热压模具板和所述中间安装板之间，以及所述第二热压模具板和所述中间安装板之间依次设有加热板和隔热板。

进一步的，所述下热压组件包括下安装板，所述下热压模具板设于所述下安装板上，且所述下热压模具板和所述下安装板之间依次设有加热板和隔热板。

进一步的，所述上热压组件、所述中间热压组件以及所述下热压组件上分别设有间距布置的一对转辊；所述隔垫组件包括用于覆盖所述电芯两表面的柔性体，所述柔性体绕经所述一对转辊，且所述柔性体的两端分别设有重力辊。

进一步的，所述柔性体采用青稞纸或PET膜。

进一步的，所述上热压模具板和所述第一热压模具板之间，和/或，所述第二热压模具板和所述下热压模具板之间设有电芯夹持机构。

进一步的，所述电芯夹持机构包括相对布置的两个夹持板，两所述夹持板承接外力驱使而能够开合设置。

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，通过设置的多组热压单元，以及各组热压单元中设置的上热压组件、中间热压组件和下热压组件，能够实现电芯的双层多组热压，而能够大大提高热压效率，并且，通过设置的用于对电芯表面进行防护的隔垫组件，可有效防止电芯在热压过程中产生压痕，而能够提升电芯的热压质量，并有着较好的使用效果。

此外，设置在上热压组件和中间热压组件之间的联动件，有利于上热压组件和中间热压组件一起沿机架高度方向升降，并且在上升复位时，有利于在上热压组件在复位后带动下热压组件进行复位。

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的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的电芯热压装置的另一视角的立体图；

图3为本实用新型实施例所述的电芯热压装置的主视图；

图4为本实用新型实施例所述的上热压组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的中间热压组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的下热压组件的结构示意图；

附图标记说明：

1、机架；101、导轨；2、上热压组件；201、上安装板；2011、驱动连接端；202、隔热板；203、加热板；204、上热压模具板；205、升降气缸；3、中间热压组件；301、中间安装板；302、第一热压模具板；303、第二热压模具板；306、压力检测安装板；307、板式压力传感器；4、下热压组件；401、下安装板；402、下热压模具板；5、联动导向杆；7、柔性体；701、重力辊；10、驱动电缸；100、夹持板。

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，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，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，用于对由正极片、隔膜、负极片叠置于一起的电芯构成热压，其主要包括机架1，以及设于机架1上的多组热压单元，各组热压单元包括上热压组件2、中间热压组件3和下热压组件4。如此能够实现电芯的双层多组热压，并可大大地提升热压效率，并且，在电芯热压时，通过设置的隔垫组件，能够对电芯表面进行防护，从而能够有效防止电芯在热压过程中产生压痕，而能够提升电芯的热压质量。

在整体结构上，本实施例的电芯热压装置的一种示例性结构如图1至图3 所示，机架1上并排设有两组热压单元，各组热压单元包括沿高度方向依次间隔布置于机架1上的上热压组件2、中间热压组件3和下热压组件4，其中，下热压组件4固定在机架1上，且中间热压组件3和上热压组件2滑动设于机架 1上。

并且，上热压组件2和下热压组件4分别具有用于对电芯构成热压的上热压模具板204和下热压模具板402，中间热压组件3具有与上热压模具板204 配合压合的第一热压模具板302，以及与下热压模具板402配合压合的第二热压模具板303，上热压模具板204和第一热压模板之间，以及第二热压模具板 303和下热压模具板402之间设有用于对电芯两表面进行防护的隔垫组件。

上述结构中，通过上热压组件2承接外力驱使而可向下移动，并带动中间热压组件3朝向下热压组件4移动，从而能够对位于上热压模具板204和第一热压模具板302之间的电芯，以及位于第二热压模具板303和下热压模具板402 之间的电芯进行热压，实现双层两组电芯的同时热压，相比于每次只能热压一个电芯的设备，可大大的提高热压效率，并且也具有成本较低占用空间小的优点。

在此需说明的是，本实施例的热压单元除了上述中设置的两组外，其还可以设置为其他数量，比如三组、四组等。另外，为驱动上热压组件2向下移动，本实施例中，在机架1上设置有驱动电缸10，上述的外力由驱动电缸10提供，并且驱动电缸10的动力输出端与上热压组件2连接，如此，使得上热压组件2 能够承接驱动电缸10的驱动而沿机架1高度升降设置。

并且，为提高热压的均衡性，本实施例中，各组热压单元中均设有间距布置的两个驱动电缸10，如此可使得电芯的热压过程中，整体受力更为均匀。

作为一种优选实施方式，本实施例的上热压组件2，在具体结构上，如图4 所示，其具体包括上安装板201，上热压模具板204设于上安装板201上，并且，上热压模具板204和上安装板201之间依次设有加热板203和隔热板202。其中，加热板203用于对上热压模具板204进行加热，以加热至电芯热压时所需的温度。隔热板202用于隔热，防止加热板203的热量传递至其他构件上。

并且，为便于上热压组件2与驱动电缸10的连接，在上安装板201上设有驱动连接端2011，驱动电缸10的驱动端与驱动连接端2011连接，以将驱动电缸10输出的动力施加于上安装板201上。

此外，也作为本实施例的优选实施方式，本实施例的中间热压组件3，在具体结构上，如图5所示，该中间热压组件3包括中间安装板301，第一热压模具板302和第二热压模具板303设于中间安装板301的两侧，且第一热压模具板302和中间安装板301之间，以及第二热压模具板303和中间安装板301 之间依次设有加热板203和隔热板202。

为利于热压过程中施加的压力进行检测，本实施例中，在中间热压组件3 上设有压力检测装置，具体的，在靠近第二热压模具板303的隔热板202与中间安装板301之间设有压力检测安装板306，压力检测装置具体为设于该压力检测安装板306上的板式压力传感器307。

同样也作为本实施例的优选实施方式，本实施例的下热压组件4，在具体结构上，如图6所示，该下热压组件4包括下安装板401，下热压模具板402 设于下安装板401上，并且，与上热压组件2相同的是，在下热压模具板402 和下安装板401之间依次设有加热板203和隔热板202。

为利于上热压组件2和中间热压组件3沿机架1顺利滑动，本实施例中，在机架1相对的两侧设有导轨101，各上热压组件2的两端以及各中间热压组件3的两端分别设有与对应侧的导轨101滑动配合的滑块，滑块嵌设滑动于导轨101上。

与此同时，为利于中间热压组件3的滑动及复位，在上热压组件2和中间热压组件4之间设有联动件。具体来讲，由图5并结合图1至图3所示，该联动件包括设于中间热压组件4上的联动导向杆5，联动导向杆5插设于形成在上热压组件2的通孔中，且联动导向杆5的靠近上热压组件2的一端设有限位部。

参看图1至图3，以及图5所示，联动导向杆5的一端固定在中间安装板 301上，另一端穿经形成在上安装板201上的通孔，并通过位于端部的限位部进行限位。具体的，限位部为形成于联动导向杆5端部的凸缘，凸缘的直径大于联动导向杆5的直径，从而在上热压组件2上升的过程中，通过设置的凸缘可有效防止上热压组件2的脱出，并在凸缘与上安装板201的连接作用下，能够带动中间热压组件3上升复位。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，在上热压组件2、中间热压组件3以及下热压组件4上分别设有间距布置的一对转辊。前述的隔垫组件包括用于覆盖电芯两表面的柔性体7，柔性体7绕经一对转辊，且柔性体7的两端分别设有重力辊701。

结合图1至图6所示，在上安装板201及下安装板401上分别设有一对转辊，而中间安装板301的上下两侧分别设有一对转辊，各柔性体7绕设在对应的一对转辊上，并在重力辊701的作用下，柔性体7能够被拉伸平整，并贴合在上热压模具板204上、第一热压模具板302上和第二热压模具板303上、及下热压模具板402上。

并且在具体实施时，柔性体7能够随升降气缸205驱动夹持板100夹持电芯时，能够被撑起，在相邻上下两个柔性体7之间的电芯，被柔性体7覆盖两个平面，从而能够对电芯进行防护，防止电芯在热压过程中产生的压痕。

其中，值得一提的是，上述的柔性体7优选采用青稞纸或PET膜，而能够起到更好的绝缘防护效果。

作为本实施例的进一步改进，本实施例中，在上热压模具板204和第一热压模具板302之间，以及第二热压模具板303和下热压模具板402之间均设有电芯夹持机构。具体来讲，继续参看图1至图6所示，该电芯夹持机构包括相对布置的两个夹持板100，两夹持板100承接外力驱使而能够开合设置。

为便于描述，现将两个夹持板100分别对应命名为第一夹持板和第二夹持板，并具体以设于上热压模具板204和第一热压模具板302之间的电芯夹持机构为例进行详细说明。其中，第一夹持板装设在形成于上热压模具板204上的凹槽内，并且，上安装板201上设有驱动第一夹持板沿机架1高度方向移动的升降气缸205。第二夹持板装设在形成于第一热压模具板302上的凹槽内，且第一热压模具板302上也设有驱动第二夹持板沿机架1高度方向移动的升降气缸205。如此在升降气缸205的同时驱动下，使得第一夹持板和第二夹持板同步反向运动，从而能够实现对电芯的夹持固定。

而设置在第二热压模具板303和下热压模具板402之间的电芯夹持机构与上述中相同，在此不再赘述。由此，通过设置的电芯夹持机构，可有效提高对电芯夹持固定的效果。

在此值得说明的是，除了在上热压模具板204和第一热压模具板302之间，以及第二热压模具板303和下热压模具板402之间均设置电芯夹持机构外，还可仅在上热压模具板204和第一热压模具板302之间设置电芯夹持机构，也还可仅在第二热压模具板303和下热压模具板402之间设置电芯夹持机构。另外，还值得说明的是，电芯夹持机构除了上述中所说的结构形式外，其也还可采用其他结构形式。

本实施例的电芯热压装置在具体使用时，首先，升降气缸205动作，驱动夹持板100沿机架1高度方向移动，并将柔性体7撑起，然后通过外部设备如机械手等，将待热压的电芯放置于位于下部的夹持板100上，此时，电芯和夹持板100之间铺设有柔性体7，接着升降气缸205继续动作，将电芯夹持固定。

接着，通过加热片的加热下，使得上热压模具板204、第一热压模具板302 和第二热压模具、及下热压模具板402加热到特定温度。然后，使得多个驱动电缸10同时动作，在驱动电缸10的驱使下，使得上热压组件2和中间热压组件3沿导轨101向下移动，并使得第二热压模具板303和下热压模具板402贴合，上热压模具板204和第一热压模具板302贴合，此时，夹持板100在电缸的较大驱使力下，回位至对应的凹槽中。从而实现对位于第二热压模具板303 和下热压模具板402之间，以及上热压模具板204和第一热压模具板302之间的电芯进行热压。并在保压一定时间后，通过驱动电缸10的驱动，使得上热压组件2、中间热压组件3在联动导向杆5的作用下一一复位，以待下一次热压使用。

本实施例的电芯热压装置具有成本较低，占用空间较小，且能够大大地提高电芯热压效率，并也能够防止电芯在热压过程中产生的压痕，而可提升电芯的热压质量，且有着较好的实用性。

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)

1.一种电芯热压装置，用于对由正极片、隔膜、负极片叠置于一起的电芯构成热压，其特征在于：

所述电芯热压装置包括机架(1)，以及设于机架(1)上的多组热压单元，各组所述热压单元包括沿高度方向依次间隔布置于所述机架(1)上的上热压组件(2)、中间热压组件(3)和下热压组件(4)，其中，所述下热压组件(4)固定在所述机架(1)上，且所述中间热压组件(3)和所述上热压组件(2)滑动设于所述机架(1)上；

所述上热压组件(2)和所述下热压组件(4)分别具有用于对所述电芯构成热压的上热压模具板(204)和下热压模具板(402)，所述中间热压组件(3)具有与所述上热压模具板(204)配合压合的第一热压模具板(302)，以及与所述下热压模具板(402)配合压合的第二热压模具板(303)，所述上热压模具板(204)和所述第一热压模板之间，以及所述第二热压模具板(303)和所述下热压模具板(402)之间设有用于对所述电芯两表面进行防护的隔垫组件；

所述上热压组件(2)承接外力驱使而可向下移动，并带动所述中间热压组件(3)朝向所述下热压组件(4)移动，以对位于所述上热压模具板(204)和所述第一热压模具板(302)之间的所述电芯，以及位于所述第二热压模具板(303)和所述下热压模具板(402)之间的所述电芯构成热压。

2.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述机架(1)相对的两侧设有导轨(101)，各所述上热压组件(2)的两端以及各所述中间热压组件(3)的两端分别设有与对应侧的所述导轨(101)滑动配合的滑块，所述滑块嵌设滑动于所述导轨(101)上，所述上热压组件(2)和所述中间热压组件(3)之间设有联动件。

3.根据权利要求2所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述联动件包括设于所述中间热压组件(3)上的联动导向杆(5)，所述联动导向杆(5)插设于形成在所述上热压组件(2)的通孔中，且所述联动导向杆(5)的靠近所述上热压组件(2)的一端设有限位部。

4.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述上热压组件(2)包括上安装板(201)，所述上热压模具板(204)设于所述上安装板(201)上，且所述上热压模具板(204)和所述上安装板(201)之间依次设有加热板(203)和隔热板(202)。

5.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述中间热压组件(3)包括中间安装板(301)，所述第一热压模具板(302)和所述第二热压模具板(303)设于所述中间安装板(301)的两侧，且所述第一热压模具板(302)和所述中间安装板(301)之间，以及所述第二热压模具板(303)和所述中间安装板(301)之间依次设有加热板(203)和隔热板(202)。

6.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述下热压组件(4)包括下安装板(401)，所述下热压模具板(402)设于所述下安装板(401)上，且所述下热压模具板(402)和所述下安装板(401)之间依次设有加热板(203)和隔热板(202)。

7.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述上热压组件(2)、所述中间热压组件(3)以及所述下热压组件(4)上分别设有间距布置的一对转辊；

所述隔垫组件包括用于覆盖所述电芯两表面的柔性体(7)，所述柔性体(7)绕经所述一对转辊，且所述柔性体(7)的两端分别设有重力辊(701)。

8.根据权利要求7所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述柔性体(7)采用青稞纸或PET膜。

9.根据权利要求1至8中任一所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述上热压模具板(204)和所述第一热压模具板(302)之间，和/或，所述第二热压模具板(303)和所述下热压模具板(402)之间设有电芯夹持机构。

10.根据权利要求9所述的电芯热压装置，其特征在于：

所述电芯夹持机构包括相对布置的两个夹持板(100)，两所述夹持板(100)承接外力驱使而能够开合设置。

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