CN218274696U - 电芯封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯封装装置，包括：载具安装座，载具安装座用以容纳装有电芯的载具；第一推顶件，位于载具安装座的一侧，第一推顶件具有用于与电芯的端部抵接的推顶位置和用于避让电芯的避让位置；第一驱动件，驱动第一推顶件移动以使第一推顶件在推顶位置和避让位置之间切换；加热装置，设置于第一推顶件上，以对电芯的端部进行热压。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中人工操作电芯封装时，容易导致保压参数不一致的问题。

Description

电芯封装装置

技术领域

本实用新型涉及电芯封装技术领域，具体而言，涉及一种电芯封装装置。

背景技术

目前用户对消费类电子产品(如手机、平板电脑等)的续航能力和安全性提出了较高的要求，因此消费类电子产品的电池容量需要设计得更大同时安全性更好才能满足客户的需求。具体地，消费类电子产品常采用软包电池，软包电池是由电芯和铝塑膜封装。

在相关技术中，电芯进行封装时，先将卷芯放入至壳体中，将顶封对齐后，将其放置到夹具中，在顶封时需要进行热保压，一般温度在180℃至190℃之间，压力在0.3Mpa至0.5Mpa之间，时间在3秒至5秒之间。但是在具体的操作为人工操作，人工操作就容易出现保压参数不一致的情况，这样则会导致电芯的质量受到影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电芯封装装置，以解决相关技术中人工操作电芯封装时，容易导致保压参数不一致的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电芯封装装置，包括：载具安装座，载具安装座用以容纳装有电芯的载具；第一推顶件，位于载具安装座的一侧，第一推顶件具有用于与电芯的端部抵接的推顶位置和用于避让电芯的避让位置；第一驱动件，驱动第一推顶件移动以使第一推顶件在推顶位置和避让位置之间切换.加热装置，设置于第一推顶件上，以对电芯的端部进行热压。

进一步地，电芯封装装置还包括冷却装置，冷却装置设置于第一推顶件上，以对电芯的端部进行冷压。

进一步地，冷却装置包括进气通道及位于进气通道两端的进气口和出气口，出气口设置在第一推顶件朝向电芯的表面。

进一步地，加热装置包括位于第一推顶件内部的电加热件，电芯封装装置还包括温度调节器，温度调节器与电加热件电连接。

进一步地，电芯封装装置还包括：第一连接板，第一连接板与第一驱动件连接；隔热件，隔热件与第一连接板远离第一驱动件的端部连接，第一推顶件和隔热件连接。

进一步地，电芯封装装置还包括第二驱动件和第二推顶件，第二推顶件可移动地设置在第一推顶件的侧部以与电芯的侧面配合，第二驱动件设置于第一连接板上并驱动第二推顶件移动。

进一步地，第二推顶件包括推顶块，推顶块沿电芯的厚度方向可调节地设置于第二驱动件，推顶块沿电芯的宽度方向可调节地设置于第二驱动件。

进一步地，第二推顶件包括第二连接板和第三连接板，第二连接板与第二驱动件连接，推顶块连接在第三连接板，第三连接板和第二连接板通过调节结构连接，以使第三连接板沿电芯的厚度方向可调节地设置于第二连接板。

进一步地，调节结构包括调节槽和调节块，调节块插入至调节槽内，调节块和调节槽中的一个设置于第二连接板上，调节块和调节槽中的另一个设置于第三连接板上。

进一步地，载具安装座包括固定座及与固定座限位配合的活动块，固定座的一个侧边处设置有缺口，活动块位于缺口处并与载具抵接配合，电芯封装装置还包括与活动块抵顶配合的第三驱动件。

进一步地，第三驱动件包括与活动块的配合的容纳角部，容纳角部与活动块远离第一驱动件的相邻的两个侧面面面配合。

应用本实用新型的技术方案，载具安装座能够容纳载具，载具能够固定电芯。电芯安装在载具内部时，电芯带有极耳的一端凸出于载具。第一推顶件位于载具安装座的一侧，第一推顶件具有与电芯的端部抵接的推顶位置和避让电芯的避让位置。具体地，第一推顶件推顶电芯的位置为具有极耳的端部。第一驱动件驱动第一推顶件移动，具体地，第一驱动件驱动第一推顶件的移动能够使得第一推顶件在推顶位置和避让位置之间切换。加热装置设置在第一推顶件，这样在第一推顶件压紧电芯的端部时，能够对电芯的端部进行热压。通过上述的设置能够实现对电芯顶封的热保压，并且由于第一驱动件直接驱动第一推顶件移动，这样能够保证顶封的热保压的时间和压强。同时由于加热装置设置在第一推顶件上，这样能够保证了热保压的温度。具体地，加热装置的最高温度满足热保压的温度要求。进而能够使得顶封的封装效果更好，因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中人工操作电芯封装时，容易导致保压参数不一致的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本实用新型的电芯封装装置的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的电芯封装装置的俯视示意图；

图3示出了图1的电芯封装装置的右侧侧视示意图；

图4示出了图1的电芯封装装置的后侧侧视示意图；

图5示出了图1的电芯封装装置的分解结构示意图；

图6示出了图1的电芯封装装置的部分结构的立体结构示意图；

图7示出了图1的电芯封装装置的第二驱动件和第二推顶件的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、载具安装座；11、固定座；111、缺口；12、活动块；20、载具；30、电芯；40、第一推顶件；50、第一驱动件；60、冷却装置；61、进气口；70、温度调节器；81、第一连接板；82、隔热件；91、第二驱动件；92、第二推顶件；921、推顶块；922、第二连接板；923、第三连接板；93、调节结构；931、调节槽；932、调节块；94、第三驱动件；941、容纳角部；100、机箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图6所示，在本实施例中，电芯封装装置包括：载具安装座10、第一推顶件40、第一驱动件50以及加热装置。载具安装座10用以容纳装有电芯30的载具20。第一推顶件40位于载具安装座10的一侧，第一推顶件40具有用于与电芯30的端部抵接的推顶位置和用于避让电芯30的避让位置。第一驱动件50驱动第一推顶件40移动以使第一推顶件40在推顶位置和避让位置之间切换。加热装置均设置于第一推顶件40上，以对电芯30的端部进行热压。

应用本实施例的技术方案，载具安装座10能够容纳载具20，载具20能够固定电芯30。电芯30安装在载具20内部时，电芯30带有极耳的一端凸出于载具20。第一推顶件40位于载具安装座10的一侧，第一推顶件40具有与电芯30的端部抵接的推顶位置和避让电芯30的避让位置。具体地，第一推顶件40推顶电芯30的位置为电芯30设置有极耳的端部。第一驱动件50驱动第一推顶件40移动，具体地，第一驱动件50驱动第一推顶件40的移动能够使得第一推顶件40在推顶位置和避让位置之间切换。加热装置设置在第一推顶件40上，这样在第一推顶件40压紧电芯30的端部时，能够对电芯30的端部进行热压。通过上述的设置能够实现对电芯顶封(电芯30设置有极耳的端部)处的热保压，并且由于第一驱动件50直接驱动第一推顶件40移动，这样能够保证顶封的热保压的时间和压强。同时由于加热装置设置在第一推顶件40上，这样能够保证了热保压的温度。具体地，加热装置的最高温度满足热保压的温度要求。进而能够使得顶封的封装效果更好，因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中人工操作电芯封装时，容易导致保压参数不一致的问题。

具体地，如图1至图6所示，在本实施例中，电芯封装装置还包括机箱100，载具安装座10、第一推顶件40、第一驱动件50均设置于机箱100上。

如图1至图6所示，在本实施例中，电芯封装装置还包括冷却装置60，冷却装置60设置于第一推顶件40上，以对电芯30的端部进行冷压。通过上述的设置，电芯封装装置能够同时实现热保压和冷保压，这样能够使得本实施例的电芯封装装置能够适配不同的工序，因此能够有效地提高电芯封装装置的通用性。

如图1至图6所示，在本实施例中，冷却装置60包括进气通道及位于进气通道两端的进气口61和出气口，出气口设置在第一推顶件40朝向电芯30的表面。上述的设置能够有效地实现对电芯30的端部进行吹风，这样能够实现冷压。

当然，在图中未示出的实施例中，冷却装置包括制冷件，制冷件设置在第一推顶件内，这样也能够实现冷压。具体地，制冷件包括制冷管。

或者，本实施例的电芯封装装置也可以不设置冷却装置，只通过第一推顶件自身的温度对电芯的端部进行冷压。

如图1至图6所示，在本实施例中，加热装置包括位于第一推顶件40内部的电加热件，电芯封装装置还包括温度调节器70，温度调节器70与电加热件电连接。温度调节器70能够实现对加热装置的加热温度进行控制，这样能够有效地提高热压的效果。

如图1至图6所示，在本实施例中，电芯封装装置还包括：第一连接板81，第一连接板81与第一驱动件50连接。隔热件82，隔热件82与第一连接板81远离第一驱动件50的端部连接，第一推顶件40和隔热件82连接。隔热件82的设置能够将第一推顶件40和第一连接板81隔断开，这样能够避免第一连接板81的温度过高而传递至第一驱动件50上。

如图1至图6所示，在本实施例中，第一连接板81设置在第一驱动件50的上方，第一驱动件50的轴线和第一连接板81的表面平行设置。

如图1至图6所示，在本实施例中，电芯封装装置还包括第二驱动件91和第二推顶件92，第二推顶件92可移动地设置在第一推顶件40的侧部以与电芯30的侧面配合，第二驱动件91设置于第一连接板81上并驱动第二推顶件92移动。第二驱动件91和第二推顶件92的设置能够实现对电芯30的侧部进行限位，这样能够使得电芯30的压紧效果更好。具体地，第二推顶件92是为铝箔纸的角部进行限位，防止角部朝向电芯30的外侧翻出。

如图1至图7所示，在本实施例中，第二推顶件92包括推顶块921，推顶块921沿电芯30的厚度方向可调节地设置于第二驱动件91，推顶块921沿电芯30的宽度方向可调节地设置于第二驱动件91。推顶块921的结构简单，便于设置能够有效地实现对铝箔纸的角部进行限位。同时，由于推顶块921沿电芯30的厚度方向可调节地设置于第二驱动件91，推顶块921沿电芯30的宽度方向可调节地设置于第二驱动件91，这样使得第二推顶件92能够适配不同尺寸的电芯30，进而能够提高电芯封装装置的通用性。

如图1至图7所示，在本实施例中，第二推顶件92包括第二连接板922和第三连接板923，第二连接板922与第二驱动件91连接，推顶块921连接在第三连接板923，第三连接板923和第二连接板922通过调节结构93连接，以使第三连接板923沿电芯30的厚度方向可调节地设置于第二连接板922。上述的第二连接板922和第三连接板923的设置能够使得推顶块921更好地与电芯30的侧部进行限位配合。具体地，第二连接板922为第一弯折板，第三连接板923为第二弯折板，第一弯折板包括第一板体和第二板体，第二弯折板包括第三板体和第四板体，第一板体连接在第二驱动件91的驱动端，第三板体和第二板体连接，第三板体朝向第一驱动件50的方向延伸，第四板体朝向载具安装座10的方向延伸。

如图1至图7所示，在本实施例中，调节结构93包括调节槽931和调节块932，调节块932插入至调节槽931内，调节块932和调节槽931中的一个设置于第二连接板922上，调节块932和调节槽931中的另一个设置于第三连接板923上。上述的设置能够更加便于第二连接板922和第三连接板923的调节，具体地，调节块932设置在第二连接板922上，调节槽931设置在第三连接板923上，具体地，调节块932位于第二板体的端部，调节槽931设置在第四板体上。

如图1至图7所示，在本实施例中，载具安装座10包括固定座11及与固定座11限位配合的活动块12，固定座11的一个侧边处设置有缺口111，活动块12位于缺口111处并与载具20抵接配合，电芯封装装置还包括与活动块12抵顶配合的第三驱动件94。上述的活动块12能够对载具20进行固定，并且通过第三驱动件94对活动块12进行固定，这样能够使得载具20的位置更加稳定。

具体地，如图1至图7所示，在本实施例中，载具20通过缺口111放置在载具安装座10内，再将活动块12卡设在载具20的底部和侧部，最后通过第三驱动件94推顶活动块12，这样将活动块12固定，活动块12的固定能够将载具20进行固定。

如图1至图7所示，在本实施例中，活动块12包括第一块体和第二块体，第一块体和第二块体垂直设置，第一块体位于载具20的下方，第二块体位于载具20的侧部，第三驱动件94推顶第二块体。

如图1至图7所示，在本实施例中，第三驱动件94包括与活动块12的配合的容纳角部941，容纳角部941与活动块12远离第一驱动件50的相邻的两个侧面面面配合。容纳角部941的设置能够有效地将活动块12进行固定，具体地，由于是固定活动块12远离第一驱动件50的相邻的两个侧面，这样能够对活动块12的两个运动方向同时进行限位。

如图1至图7所示，本实施例的电芯封装装置主要由机箱100、机箱100内部电气控制单元及机箱100外围的控制按钮、聚合物锂离子的电芯30及载具20、第一驱动件50、第二驱动件91、第三驱动件94以及温度调节器70组成。电芯30放置于载具20中，首先电芯30头部滴有热熔胶等需要加热的胶水，然后装有电芯30的载具20放置于机箱100上的载具安装座10中，启动开关键使第三驱动件94固定载具20，然后启动开关键使第一驱动件50移动以带动第一推顶件40压紧电芯30头部并使得第二驱动件91带动第二推顶件92运动至电芯30的端部的外侧，第一推顶件40装有加热装置和冷却装置60，通过温度调节器70可以调节加热装置所需要的温度及压紧电芯30的头部的时间，待电芯30的头部折弯区胶水热保压固化后退回第一驱动件50和第二驱动件91，再退回第三驱动件94，装有电芯30的载具20拆卸电芯30，完成整个电芯30顶封热保压的过程。

如图1至图7所示，在本实施例中，使用的热熔胶需要加热温度150°，打胶胶枪位置的温度170°，胶水滴到电芯30顶封弯折处需要保压5秒，然后切换到冷保压5秒，除了本实施例中介绍的胶水，其他带有热保压及冷保压胶水所用到的装置或者只有冷保压胶水所用到的装置也在此保护范围内。

如图1至图7所示，本实施例的技术方案的工作过程如下：电源插头与交流220V电路接通；外界气管连接第一驱动件50、第二驱动件91以及第三驱动件94并为其进行供气，通过调节阀对气压进行调节，同时气压阀上有气压表可以实时监测气压的大小来驱动第一驱动件50、第二驱动件91以及第三驱动件94；开关键对电芯封装装置进行启停，开启电芯封装装置时候指示灯亮绿灯，开关键关闭时，指示灯熄灭；第三驱动件94伸出固定载具20，使载具20牢牢固定在机箱100上的载具安装座10静止不动，然后同时按下启动键控制第一驱动件50和第二驱动件91以使第一推顶件40和第二推顶件92挤压载具中电芯30的顶封位置，并且保压时间可以控制温度调节器70上的时间控制器进行调节；急停键在遇到紧急状况可以迅速按下停止正在进行的动作并恢复到初始状态；第一推顶件40设置有加热装置和冷却装置60，第一推顶件40为NAK80模具钢，此模具钢具有良好的热传导及优良的硬度，本实施例的技术方案仅展示了NAK80模具钢，其他具有良好的热传导及硬度也在此保护范围内，第一推顶件40处的温度可以调节范围在0-1000℃之间，通过温度调节器进行温度调节。本实施例的技术方案应用到的胶水为热熔胶，此胶水滴到电芯顶封处需要热保压5秒，温度150℃，然后切换到冷保压(室温)保压3秒。

如图1至图7所示，机箱100内部装置的说明如下：机箱100内部有控制机箱100表面气缸等动作的控制装置，对启动键及其他控制键做出的动作，传到到控制装置，控制中心将此动作的命令传送到需要动作的地方做出相应的动作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (11)

1.一种电芯封装装置，其特征在于，包括：

载具安装座(10)，所述载具安装座(10)用以容纳装有电芯(30)的载具(20)；

第一推顶件(40)，位于所述载具安装座(10)的一侧，所述第一推顶件(40)具有用于与所述电芯(30)的端部抵接的推顶位置和用于避让所述电芯(30)的避让位置；

第一驱动件(50)，驱动所述第一推顶件(40)移动以使所述第一推顶件(40)在所述推顶位置和所述避让位置之间切换；

加热装置，设置于所述第一推顶件(40)上，以对所述电芯(30)的端部进行热压。

2.根据权利要求1所述的电芯封装装置，其特征在于，所述电芯封装装置还包括冷却装置(60)，所述冷却装置(60)设置于所述第一推顶件(40)上，以对所述电芯(30)的端部进行冷压。

3.根据权利要求2所述的电芯封装装置，其特征在于，所述冷却装置(60)包括进气通道及位于所述进气通道两端的进气口(61)和出气口，所述出气口设置在第一推顶件(40)朝向所述电芯(30)的表面。

4.根据权利要求1所述的电芯封装装置，其特征在于，所述加热装置包括位于所述第一推顶件(40)内部的电加热件，所述电芯封装装置还包括温度调节器(70)，所述温度调节器(70)与所述电加热件电连接。

5.根据权利要求1所述的电芯封装装置，其特征在于，所述电芯封装装置还包括：

第一连接板(81)，所述第一连接板(81)与所述第一驱动件(50)连接；

隔热件(82)，所述隔热件(82)与所述第一连接板(81)远离所述第一驱动件(50)的端部连接，所述第一推顶件(40)和所述隔热件(82)连接。

6.根据权利要求5所述的电芯封装装置，其特征在于，所述电芯封装装置还包括第二驱动件(91)和第二推顶件(92)，所述第二推顶件(92)可移动地设置在所述第一推顶件(40)的侧部以与所述电芯(30)的侧面配合，所述第二驱动件(91)设置于所述第一连接板(81)上并驱动所述第二推顶件(92)移动。

7.根据权利要求6所述的电芯封装装置，其特征在于，所述第二推顶件(92)包括推顶块(921)，所述推顶块(921)沿所述电芯(30)的厚度方向可调节地设置于所述第二驱动件(91)，所述推顶块(921)沿所述电芯(30)的宽度方向可调节地设置于所述第二驱动件(91)。

8.根据权利要求7所述的电芯封装装置，其特征在于，所述第二推顶件(92)包括第二连接板(922)和第三连接板(923)，所述第二连接板(922)与所述第二驱动件(91)连接，所述推顶块(921)连接在所述第三连接板(923)，所述第三连接板(923)和所述第二连接板(922)通过调节结构(93)连接，以使所述第三连接板(923)沿所述电芯(30)的厚度方向可调节地设置于第二连接板(922)。

9.根据权利要求8所述的电芯封装装置，其特征在于，调节结构(93)包括调节槽(931)和调节块(932)，所述调节块(932)插入至所述调节槽(931)内，所述调节块(932)和所述调节槽(931)中的一个设置于所述第二连接板(922)上，所述调节块(932)和所述调节槽(931)中的另一个设置于所述第三连接板(923)上。

10.根据权利要求1所述的电芯封装装置，其特征在于，所述载具安装座(10)包括固定座(11)及与所述固定座(11)限位配合的活动块(12)，所述固定座(11)的一个侧边处设置有缺口(111)，所述活动块(12)位于所述缺口(111)处并与所述载具(20)抵接配合，所述电芯封装装置还包括与所述活动块(12)抵顶配合的第三驱动件(94)。

11.根据权利要求10所述的电芯封装装置，其特征在于，所述第三驱动件(94)包括与所述活动块(12)的配合的容纳角部(941)，所述容纳角部(941)与所述活动块(12)远离所述第一驱动件(50)的相邻的两个侧面面面配合。

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