CN218568998U - 一种电芯加压接触预热试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电芯加压接触预热试验机，包括机架，所述机架上设置有工作台面，所述工作台面上设置有电芯加热治具，所述电芯加热治具包括从上往下依次设置的行程调节气缸、上层加热压板、中层加热压板及下层加热压板，所述行程调节气缸的活动端与所述上层加热压板的顶部固定，并带动所述上层加热压板压向所述中层加热压板和所述下层加热压板，所述中层加热压板和所述下层加热压板的顶部设置有若干个电芯加热工位。本实用新型提供的电芯加压接触预热试验机采用加压接触的方式进行预热，电芯升温速度快，以达到快速均匀预热的效果，同时热量传递效率高、预热时间短、耗能小。

Description

一种电芯加压接触预热试验机

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，具体的说，是涉及一种电芯加压接触预热试验机。

背景技术

目前，国内外锂电池行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每个工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要对裸电芯、极片、极卷和电芯进行预热或干燥处理。

目前在锂电池的生产工艺中，裸电芯的预热大多采用电芯烘烤箱进行，如专利公开号为CN206593394U的一种聚合物锂电池电芯预烘烤设备，包括外箱体、内箱体、热风循环模块、控制模块，通过热风循环的方式对裸电芯进行预热。然而，采用热风循环的方式对裸电芯进行预热，存在热量传递效率低、预热时间长、以及耗能大等问题。

以上问题，亟待解决。

实用新型内容

为了克服现有的电芯烘烤箱对裸电芯进行预热，存在热量传递效率低、预热时间长、以及耗能大的技术问题，本实用新型提供一种电芯加压接触预热试验机。

本实用新型技术方案如下所述：

一种电芯加压接触预热试验机，包括机架，所述机架上设置有工作台面，所述工作台面上设置有电芯加热治具，所述电芯加热治具包括从上往下依次设置的行程调节气缸、上层加热压板、中层加热压板及下层加热压板，所述行程调节气缸的活动端与所述上层加热压板的顶部固定，并带动所述上层加热压板压向所述中层加热压板和所述下层加热压板，所述中层加热压板和所述下层加热压板的顶部设置有若干个电芯加热工位。

根据上述方案的本实用新型，所述上层加热压板与所述中层加热压板之间的两侧设置有若干个第一上行程限位组件，所述中层加热压板与所述下层加热压板之间的两侧设置有若干个第二上行程限位组件。

进一步的，所述第一上行程限位组件包括第一连接块和第一上行程导柱，所述第一连接块与所述上层加热压板固定，所述中层加热压板的两侧设置有与所述第一上行程导柱相配合的第一限位导向孔，所述第一上行程导柱的上端穿过所述第一限位导向孔与所述第一连接块固定，所述第一上行程导柱的下端设置有第一限位挡块。

更进一步的，所述第一上行程限位组件还包括若干个第一直线导柱，所述中层加热压板的两侧设置有与所述第一直线导柱相配合的第一导向孔，所述第一直线导柱的上端与所述第一连接块固定，所述第一直线导柱的下端插在所述第一导向孔内。

进一步的，所述第二上行程限位组件包括第二连接块和第二上行程导柱，所述第二连接块与所述中层加热压板固定，所述下层加热压板的两侧设置有与所述第二上行程导柱相配合的第二限位导向孔，所述第二上行程导柱的上端穿过所述第二限位导向孔与所述第二连接块固定，所述第二上行程导柱的下端设置有第二限位挡块。

更进一步的，所述第二上行程限位组件还包括若干个第二直线导柱，所述下层加热压板的两侧设置有与所述第二直线导柱相配合的第二导向孔，所述第二直线导柱的上端与所述第二连接块固定，所述第二直线导柱的下端插在所述第二导向孔内。

根据上述方案的本实用新型，所述上层加热压板的底部四角设置有第一下行程限位柱，所述中层加热压板的底部四角设置有第二下行程限位柱。

根据上述方案的本实用新型，所述上层加热压板包括上层压板和设置在所述上层压板底部的第一上发热板，所述中层加热压板包括中层压板、设置在所述中层压板顶部的第一下发热板及设置在所述中层压板底部的第二上发热板，所述下层加热压板包括下层压板和设置在所述下层压板顶部的第二下发热板。

进一步的，所述第一下发热板和所述第二下发热板的上方对应每一个所述电芯加热工位的位置均设置有垫板和设置在所述垫板外围的多个限位块。

进一步的，所述上层加热压板的一侧设置有第一温控采集装置，所述第一温控采集装置与所述第一上发热板电性连接；

所述中层加热压板的一侧设置有第二温控采集装置，所述第二温控采集装置与所述第一下发热板和所述第二上发热板电性连接；

所述下层加热压板的一侧设置有第三温控采集装置，所述第三温控采集装置与所述第二下发热板电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的电芯加压接触预热试验机采用加压接触的方式进行预热，电芯升温速度快，以达到快速均匀预热的效果，同时热量传递效率高、预热时间短、耗能小；

2、具有两层电芯加热工位，可同时预热大量的电芯，工作效率更快；

3、结构简单紧凑，维护方便快捷；

4、每层加热压板配有独立的温控采集装置，用于控制以及监测该层加热压板上发热板的加热温度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中电芯加热治具的爆炸图；

图3为本实用新型中电芯加热治具的侧视图；

图4为本实用新型中电芯加热治具的剖视图。

在图中，

1、机架；101、工作台面；2、行程调节气缸；3、上层加热压板；301、上层压板；302、第一上发热板；4、中层加热压板；401、中层压板；402、第一下发热板；403、第二上发热板；5、下层加热压板；501、下层压板；502、第二下发热板；6、固定架；7、第一上行程限位组件；701、第一连接块；702、第一上行程导柱；703、第一直线导柱；7031、第一距离刻度；704、第一限位挡块；8、第二上行程限位组件；801、第二连接块；802、第二上行程导柱；803、第二直线导柱；8031、第二距离刻度；804、第二限位挡块；9、第一下行程限位柱；10、第二下行程限位柱；11、垫板；12、限位块；13、第一温控采集装置；14、第二温控采集装置；15、第三温控采集装置；16、吊环；17、玻纤隔热板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“中”、“顶”、“底”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本实用新型实施例提供了一种电芯加压接触预热试验机，包括机架1，机架1上设置有工作台面101，工作台面101上设置有电芯加热治具。电芯加热治具包括从上往下依次设置的行程调节气缸2、上层加热压板3、中层加热压板4及下层加热压板5，行程调节气缸2通过固定架6固定在上层加热压板3的上方，行程调节气缸2的活动端朝向上层加热压板3并与上层加热压板3的顶部固定，并带动上层加热压板3压向中层加热压板4及下层加热压板5，下层加热压板5固定在工作台面101上。具体的，上层加热压板3包括上层压板301和设置在上层压板301底部的第一上发热板302，中层加热压板4包括中层压板401、设置在中层压板401顶部的第一下发热板402及设置在中层压板401底部的第二上发热板403，下层加热压板5包括下层压板501和设置在下层压板501顶部的第二下发热板502。第一下发热板402和第二下发热板502的上方设置有若干个均匀分布的电芯加热工位，电芯放置在电芯加热工位上。

预热时，将电芯放置在电芯加热工位上，行程调节气缸2带动上层加热压板3压向中层加热压板4和下层加热压板5，使第一上发热板302和第一下发热板402分别对放置在中层加热压板4电芯加热工位上的电芯的上下两面进行加压加热，以及使第二上发热板403和第二下发热板502分别对放置在下层加热压板5电芯加热工位上的电芯的上下两面进行加压加热，使电芯快速升温，以达到快速均匀预热的效果；采用上述加热接触的预热方式，热量传递效率高、预热时间短、耗能小，同时具有两层电芯加热工位，可同时预热大量的电芯，工作效率更快。

请参阅图1至图3，在本实施例中，上层加热压板3与中层加热压板4之间的两侧设置有若干个均匀分布的第一上行程限位组件7，中层加热压板4与下层加热压板5之间的两侧设置有若干个均匀分布的第二上行程限位组件8。通过第一上行程限位组件7可以限制上层加热压板3与中层加热压板4之间的最大上行程距离，通过第二上行程限位组件8可以限制中层加热压板4与下层加热压板5之间的最大上行程距离。行程调节气缸2带动上层加热压板3移动时，可以调节上层加热压板3与中层加热压板4之间的距离；当上层加热压板3与中层加热压板4之间的上行程距离达到最大时，行程调节气缸2可以同步带动上层加热压板3和中层加热压板4上移，从而调节中层加热压板4与下层加热压板5之间的距离，直到中层加热压板4与下层加热压板5之间的上行程距离达到最大。当上层加热压板3与中层加热压板4之间、中层加热压板4与下层加热压板5之间均达到最大上行程距离时，工人可以在中层加热压板4和下层加热压板5的电芯加热工位上取放电芯。

请参阅图3，具体的，第一上行程限位组件7包括第一连接块701、第一上行程导柱702及若干个第一直线导柱703，第一连接块701与上层加热压板3固定，中层加热压板4的两侧设置有与第一上行程导柱702相配合的第一限位导向孔，第一上行程导柱702的上端穿过第一限位导向孔与第一连接块701固定，第一上行程导柱702的下端设置有第一限位挡块704，第一限位挡块704可以避免上层加热压板3上移时，第一上行程导柱702脱离中层加热压板4的第一限位导向孔。中层加热压板4的两侧还设置有若干个与第一直线导柱703相配合的第一导向孔，第一直线导柱703的上端与第一连接块701固定，第一直线导柱703的下端插在第一导向孔内，第一直线导柱703可以使上层加热压板3移动的更加稳定。同时，第一直线导柱703的外侧设置有第一距离刻度7031，便于工人观察上层加热压板3与中层加热压板4之间的距离。

请参阅图3，具体的，第二上行程限位组件8包括第二连接块801、第二上行程导柱802及若干个第二直线导柱803，第二连接块801与中层加热压板4固定，下层加热压板5的两侧设置有与第二上行程导柱802相配合的第二限位导向孔，第二上行程导柱802的上端穿过第二限位导向孔与第二连接块801固定，第二上行程导柱802的下端设置有第二限位挡块804，第二限位挡块804可以避免中层加热压板4上移时，第二上行程导柱802脱离下层加热压板5的第二限位导向孔。下层加热压板5的两侧还设置有若干个与第二直线导柱803相配合的第二导向孔，第二直线导柱803的上端与第二连接块801固定，第二直线导柱803的下端插在第二导向孔内，第二直线导柱803可以使中层加热压板4移动的更加稳定。同时，第二直线导柱803的外侧设置有第二距离刻度8031，便于工人观察中层加热压板4与下层加热压板5之间的距离。

请参阅图2、图3，在本实施例中，上层加热压板3的底部四角设置有第一下行程限位柱9，中层加热压板4的底部四角设置有第二下行程限位柱10，第一下行程限位柱9用于限制上层加热压板3与中层加热压板4的最大下行程距离，避免上层加热压板3压坏中层加热压板4上的电芯；第二下行程限位柱10用于限制中层加热压板4与下层加热压板5之间的最大下行程距离，避免中层加热压板4压坏下层加热压板5上的电芯。

请参阅图2、图4，在本实施例中，第一下发热板402和第二下发热板502的上方对应每一个电芯加热工位的位置均设置有垫板11和设置在垫板11外围的多个限位块12。垫板11为铝材质，便于工人取放电芯。限位块12可以将电芯限制在电芯加热工位，避免电芯偏移电芯加热工位。

请参阅图1、图2，在本实施例中，上层加热压板3的一侧设置有第一温控采集装置13，第一温控采集装置13与第一上发热板302电性连接，第一温控采集装置13用于控制以及监测第一上发热板302的加热温度。中层加热压板4的一侧设置有第二温控采集装置14，第二温控采集装置14分别与第一下发热板402和第二上发热板403电性连接，第二温控采集装置14用于控制以及监测第一下发热板402和第二上发热板403的加热温度。下层加热压板5的一侧设置有第三温控采集装置15，第三温控采集装置15与第二下发热板502电性连接，第三温控采集装置15用于控制以及监测第二下发热板502的加热温度。

请参阅图2、图3，在本实施例中，下层加热压板5的顶部四角设置有吊环16，方便拆装电芯加热治具。

请参阅图4，在本实施例中，上层压板301与第一上发热板302之间、中层压板401与第一下发热板402之间、中层压板401与第二上发热板403之间、下层压板501与第二下发热板502之间均设置有玻纤隔热板17，玻纤隔热板17可以避免发热板产生的热量传递到对应的压板上。

在本实施例中，第一上发热板302、第一下发热板402、第二上发热板403及第二下发热板502均包括上铝板、下铝板及设置在上铝板和下铝板之间的硅胶发热板。同时第一上发热板302、第一下发热板402、第二上发热板403及第二下发热板502朝向电芯的一侧设置有铁氟龙胶布，能够防止电芯与铝板直接撞击，起到保护电芯的作用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电芯加压接触预热试验机，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有工作台面，所述工作台面上设置有电芯加热治具，所述电芯加热治具包括从上往下依次设置的行程调节气缸、上层加热压板、中层加热压板及下层加热压板，所述行程调节气缸的活动端与所述上层加热压板的顶部固定，并带动所述上层加热压板压向所述中层加热压板和所述下层加热压板，所述中层加热压板和所述下层加热压板的顶部设置有若干个电芯加热工位。

2.根据权利要求1所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述上层加热压板与所述中层加热压板之间的两侧设置有若干个第一上行程限位组件，所述中层加热压板与所述下层加热压板之间的两侧设置有若干个第二上行程限位组件。

3.根据权利要求2所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述第一上行程限位组件包括第一连接块和第一上行程导柱，所述第一连接块与所述上层加热压板固定，所述中层加热压板的两侧设置有与所述第一上行程导柱相配合的第一限位导向孔，所述第一上行程导柱的上端穿过所述第一限位导向孔与所述第一连接块固定，所述第一上行程导柱的下端设置有第一限位挡块。

4.根据权利要求3所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述第一上行程限位组件还包括若干个第一直线导柱，所述中层加热压板的两侧设置有与所述第一直线导柱相配合的第一导向孔，所述第一直线导柱的上端与所述第一连接块固定，所述第一直线导柱的下端插在所述第一导向孔内。

5.根据权利要求2所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述第二上行程限位组件包括第二连接块和第二上行程导柱，所述第二连接块与所述中层加热压板固定，所述下层加热压板的两侧设置有与所述第二上行程导柱相配合的第二限位导向孔，所述第二上行程导柱的上端穿过所述第二限位导向孔与所述第二连接块固定，所述第二上行程导柱的下端设置有第二限位挡块。

6.根据权利要求5所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述第二上行程限位组件还包括若干个第二直线导柱，所述下层加热压板的两侧设置有与所述第二直线导柱相配合的第二导向孔，所述第二直线导柱的上端与所述第二连接块固定，所述第二直线导柱的下端插在所述第二导向孔内。

7.根据权利要求1所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述上层加热压板的底部四角设置有第一下行程限位柱，所述中层加热压板的底部四角设置有第二下行程限位柱。

8.根据权利要求1所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述上层加热压板包括上层压板和设置在所述上层压板底部的第一上发热板，所述中层加热压板包括中层压板、设置在所述中层压板顶部的第一下发热板及设置在所述中层压板底部的第二上发热板，所述下层加热压板包括下层压板和设置在所述下层压板顶部的第二下发热板。

9.根据权利要求8所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述第一下发热板和所述第二下发热板的上方对应每一个所述电芯加热工位的位置均设置有垫板和设置在所述垫板外围的多个限位块。

10.根据权利要求8所述的电芯加压接触预热试验机，其特征在于，所述上层加热压板的一侧设置有第一温控采集装置，所述第一温控采集装置与所述第一上发热板电性连接；

所述中层加热压板的一侧设置有第二温控采集装置，所述第二温控采集装置与所述第一下发热板和所述第二上发热板电性连接；

所述下层加热压板的一侧设置有第三温控采集装置，所述第三温控采集装置与所述第二下发热板电性连接。

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