CN218939769U - 一种扣式电池组装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及扣式电池组装技术领域，公开了一种扣式电池组装工装，包括组装平台，所述组装平台上设置有至少一个用于安装正极壳的卡槽，所述组装平台上设置有可升降的定位环，所述定位环和卡槽的中心轴线位于同一直线上，所述定位环的外径小于正极壳的内径，所述定位环的内径与扣式电池的锂片、垫片和弹片的外径相互匹配，在安装过程中，利用所述定位环的内径与锂片、垫片和弹片的外径相互匹配的特性，保证各个组件的准确定位，有效提高扣式电池的装配合格率。

Description

一种扣式电池组装工装

技术领域

本实用新型涉及扣式电池组装技术领域，具体涉及一种扣式电池组装工装。

背景技术

扣式电池因其制作周期短、实验成本低而被广泛应用于锂离子电池的材料性能评估领域，例如正、负极材料的克容量、首效等。扣式电池通常包含互相配合的正极壳和负极壳，组装在正极壳和负极壳之间的正极片或负极片、隔膜、锂片、垫片、弹片及电解液，通常组装扣式电池的顺序为：按照从下到上的组装顺序组装扣式电池：正极壳→待测极片（正极片或负极片）＋适量电解液→一层隔膜→锂片→垫片→弹片→负极壳。组装的关键点在于各个物料的中心需对齐。若出现偏移，则会导致扣式电池出现低容、实验数据失真。若出现重度偏移，则会出现短路，电池失效，从而影响电池材料评估工作的正常进行。

目前，材料评估过程中，扣式电池的组装过程中物料的偏移主要是人为引起的，即组装人员在组装过程中因为手的颤抖等原因而导致物料偏移，扣式电池的组装人员需要长时间的训练组装来提高对齐度，培训周期较长，一般需要2-3月的培训练习，才能保证组装的电池的质量达标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扣式电池组装工装，保证扣式电池各个组件之间的中心对齐，避免扣式电池发生低容、实验数据失真的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种扣式电池组装工装，包括组装平台，所述组装平台上设置有至少一个用于安装正极壳的卡槽，所述组装平台上设置有可升降的定位环，所述定位环和卡槽的中心轴线位于同一直线上，所述定位环的外径小于正极壳的内径，所述定位环的内径与扣式电池的锂片、垫片和弹片的外径相互匹配。

本实用新型中，为了保证扣式电池的各个组件之间的同轴，在所述组装平台上设置有可上下移动的定位环，在组装过程中工作人员可以在所述组装平台的卡槽上放置正极壳，并在正极壳内放置正极片或负极片，在放入正极片或负极片的正极壳内加入适量电解液后放置隔膜，此时将所述定位环下移并对隔膜进行按压固定，并在所述定位环的中空位置处依次放入锂片、垫片和弹片，在完成组件的叠放之后上移所述定位环，并将负极壳进行安装，完成扣式电池的组装工作，在安装过程中，利用所述定位环中心与卡槽中心位于同一轴线以及定位环的内径与锂片、垫片和弹片的外径相互匹配的特性，保证各个组件的准确定位，有效提高扣式电池的装配合格率。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述定位环的侧壁上沿周向设置有若干个第一缺口，所述第一缺口的开口方向朝向所述卡槽一侧。

本实用新型中，为了方便操作人员在安装过程中对组件进行观察，在所述定位环的侧壁上设置有若干个沿竖向方向设置的第一缺口，使操作人员可以在组装过程中对各个组件的安装操作进行观察，尽可能避免操作人员的安装失误；

同时，所述定位环上设置的第一缺口可以减小所述定位环与各物料之间的接触面积，降低定位环在移动过程中对物料造成影响。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述定位环与组装平台之间通过升降组件连接，所述升降组件包括定位支臂，所述定位支臂靠近卡槽一端设置有定位套筒，所述定位支臂的另一端通过固定支架与组装平台固定连接，所述定位套筒内设置有用于连接定位环的连接杆，所述定位套筒与连接杆之间为滑动配合，所述定位套筒上沿纵向方向设置有纵向滑轨，所述连接杆上对应所述纵向滑轨位置处设置有定位件，所述定位件与纵向滑轨之间为滑动配合。

本实用新型中，在组装过程中利用所述连接杆与定位套筒之间的滑动配合，实现对定位环的升降调节，同时通过定位件与纵向滑轨之间的配合对定位环在升降过程中进行限位，保证定位环与卡槽之间的同轴度。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述定位套筒上位于所述纵向滑轨的上端端部设置有沿横向方向设置的横向滑轨。

本实用新型中，通过所述横向滑轨的设置，为所述定位件提供固定机构，防止定位件发生掉落，方便操作的同时提高操作效率。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述定位件在横向滑轨上移动至所述横向滑轨远离所述纵向滑轨一侧的端部时，所述定位环在组装平台上的纵向投影与所述卡槽之间互不重叠。

本实用新型中，通过增加所述横向滑轨的长度可以避免所述定位环发生掉落的同时，所述定位件在横向滑轨内转动的过程中，可以使所述定位环在组装平台上的纵向投影与卡槽之间互不重叠，避免所述定位环在安装负极壳的过程中形成干涉。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述卡槽内径与正极壳的外径相互匹配。

本实用新型中，为了保证扣式电池在组装过程中的稳定性，将所述卡槽内径设计为与所述正极壳外径相互匹配的尺寸，使所述卡槽对正极壳形成稳定的固定定位效果。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述组装平台包括底座和转盘，所述卡槽设置在转盘上，并在转盘上沿其周向均布设置，所述底座和所述转盘之间为转动连接。

本实用新型中，为了提高扣式电池的安装效率，以对应定位环的卡槽为基准，沿转盘转动反方向一侧的卡槽内放置正极壳，并在正极壳转动至定位环位置之前完成放入正极片或负极片，加入电解液和隔膜的操作，将完成上述操作的正极壳转动至对应所述定位环位置处时再进行后续操作，形成流水线操作平台，从而提高扣式电池的组装效率。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述组装平台上设置有顶出组件，所述顶出组件包括顶板和拨杆，所述组装平台上设置有滑槽，所述拨杆插入所述滑槽的同时可以沿所述滑槽上下滑动，所述顶板位于所述卡槽之内，所述顶板与拨杆的插入一端固定连接。

本实用新型中，利用所述滑槽与拨杆之间的滑动配合，在扣式电池完成安装过后，将所述拨杆上移，使所述顶板可以将扣式电池从所述卡槽内顶出，方便操作人员的拿取。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述顶出组件设置在所述组装平台上以所述定位环为基准沿转盘转动方向一侧的卡槽内。

本实用新型中，根据所述顶出组件的设置位置，将扣式电池的组装工序和从卡槽内取出扣式电池的工序分别在两个不同工位上进行，从而形成流水线操作平台，有效提高扣式电池的组装效率。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述卡槽上均设置有第二缺口。

本实用新型中，所述卡槽的内径与所述正极壳相互匹配，可以保证正极壳在安装过程中的稳定性，为了避免扣式电池在完成组装后无法顺利从所述卡槽内取出，通过在所述卡槽上设置第二缺口，以保证将扣式电池顺利从所述卡槽内推出。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过所述组装平台上设置的定位环，利用所述定位环中心与卡槽中心位于同一轴线以及定位环的内径与锂片、垫片和弹片的外径相互匹配的特性，保证各个组件的准确定位，有效提高扣式电池的装配合格率。

（2）通过增加所述横向滑轨的长度可以避免所述定位环发生掉落的同时，所述定位件在横向滑轨内转动的过程中，可以使所述定位环在组装平台上的纵向投影与卡槽之间互不重叠，避免所述定位环在安装负极壳的过程中形成干涉。

（3）为了提高扣式电池的安装效率，以对应定位环的卡槽为基准，沿转盘转动反方向一侧的卡槽内放置正极壳，并在正极壳转动至定位环位置之前完成放入正极片或负极片，加入电解液和隔膜的操作，将完成上述操作的正极壳转动至对应所述定位环位置处时再进行后续操作，形成流水线操作平台，从而提高扣式电池的组装效率。

附图说明

本实用新型结合下面附图和实施例做进一步说明，本实用新型所有构思创新应视为所公开内容和本实用新型保护范围。

图1为本实用新型中扣式电池组装工装的其中一种实施方式结构示意图。

图2为图1中扣式电池组装工装的另一视角结构示意图。

图3为图1中扣式电池组装工装的另一视角结构示意图。

图4为图3中A位置处的结构示意图。

图5为图1中扣式电池组装工装的另一视角结构示意图。

图6为图5中B位置处的结构放大示意图。

图7为图2中定位环转动后的结构示意图。

图8为图7中C-C位置处的剖面结构示意图。

图9为图8中D位置处的结构放大示意图。

其中：1-组装平台；101-卡槽；102-转盘；103-底座；104-第二缺口；

2-升降组件；201-固定支架；202-定位支臂；203-定位套筒；204连接杆；205-纵向滑轨；206-横向滑轨；207-定位件；

3-定位环；301-第一缺口；

4-顶出组件；401-顶板；402拨杆。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种扣式电池组装工装，如图1、图2所示，包括组装平台1，所述组装平台1上设置有至少一个用于安装正极壳的卡槽101，所述组装平台1上设置有可升降的定位环3，所述定位环3和卡槽101的中心轴线位于同一直线上，所述定位环3的外径小于正极壳的内径，所述定位环3的内径与扣式电池的锂片、垫片和弹片的外径相互匹配。

进一步的，如图3、图4所示，所述定位环3的侧壁上沿周向设置有若干个第一缺口301，所述第一缺口301的开口方向朝向所述卡槽101一侧。

进一步的，如图3、图5、图6所示，所述定位环3与组装平台1之间通过升降组件2连接，所述升降组件2包括定位支臂202，所述定位支臂202靠近卡槽101一端设置有定位套筒203，所述定位支臂202的另一端通过固定支架201与组装平台1固定连接，所述定位套筒203内设置有用于连接定位环3的连接杆204，所述定位套筒203与连接杆204之间为滑动配合，所述定位套筒203上沿纵向方向设置有纵向滑轨205，所述连接杆204上对应所述纵向滑轨205位置处设置有定位件207，所述定位件207与纵向滑轨205之间为滑动配合。

进一步的，如图6所示，所述定位套筒203上位于所述纵向滑轨205的上端端部设置有沿横向方向设置的横向滑轨206。

进一步的，如图7所示，所述定位件207在横向滑轨206上移动至所述横向滑轨206远离所述纵向滑轨205一侧的端部时，所述定位环3在组装平台1上的纵向投影与所述卡槽101之间互不重叠。

进一步的，所述卡槽101内径与正极壳的外径相互匹配。

进一步的，如图7、图8、图9所示，所述组装平台1上设置有顶出组件4，所述顶出组件4包括顶板401和拨杆402，所述组装平台1上设置有滑槽，所述拨杆402插入所述滑槽的同时可以沿所述滑槽上下滑动，所述顶板401位于所述卡槽101之内，所述顶板401与拨杆402的插入一端固定连接。

本实施例在使用过程中，通过连接杆204在定位套筒203进行向上滑动，并将所述定位件207转动至所述横向滑轨206内，使所述定位环3与所述卡槽101之间形成错位，在此状态下将正极壳放入所述卡槽101内，此时将所述定位件207转动至所述纵向滑轨205内，使所述定位环3与卡槽101轴线相互重叠的状态下对正极壳进行压紧固定，在正极壳固定状态下放入正极片或负极片，上移所述定位环3后添加适量电解液并放置隔膜，再将所述定位环3下移对隔膜进行压紧固定，然后依次通过所述定位环3放入锂片、垫片和弹片，缓慢上移所述定位环3，并将所述定位件207转动至所述横向滑轨206内，使所述定位环3与卡槽101之间形成相互错位，在完成组件叠放的正极壳上安装负极壳，完成扣式电池的组装；

将完成组装的扣式电池通过所述顶出组件4将扣式电池整体从所述卡槽101内移出。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1、图3所示，所述组装平台1包括底座103和转盘102，所述转盘102上沿周向均布设置有若干个卡槽101，所述底座103和所述转盘102之间为转动连接，所述顶板401的上端面与所述底座103的上端面之间保持平齐。

进一步的，如图8、图9所示，所述底座103上对应所述顶板401安装位置处设置有凹陷，将所述顶板401安装在所述凹陷位置处时，所述顶板401的上端面与所述底座103的上端面保持平齐，避免所述顶出组件4的设置对所述转盘102的转动造成干涉。

进一步的，如图1、图2所示，所述顶出组件4设置在远离所述定位环3一侧的对应卡槽101位置处。

进一步的，如图2所示，所述转盘102上对应所述卡槽101位置处均设置有第二缺口104。

本实施例在使用过程中，以所述定位环3为基准，在所述转盘102转动反方向一侧的卡槽101内安装正极壳，并在正极壳内放入正极片或负极片，同时添加电解液和隔膜，完成上述操作后转动所述转盘102，将正极壳转动至对应所述定位环3位置处，利用所述定位环3按压所述隔膜进行固定，并在所述定位环3内依次放入锂片、垫片和弹片，缓慢上移所述定位环3，并将所述定位环3转动至所述横向滑轨206内，在完成组件叠放的正极壳上安装负极壳，完成扣式电池的组装；

继续转动所述转盘102，将完成组装的扣式电池转动至所述顶出组件4位置处，利用所述顶出组件4将扣式电池从卡槽101内移出。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扣式电池组装工装，其特征在于，包括组装平台（1），所述组装平台（1）上设置有至少一个用于安装正极壳的卡槽（101），所述组装平台（1）上设置有可升降的定位环（3），所述定位环（3）和卡槽（101）的中心轴线位于同一直线上，所述定位环（3）的外径小于正极壳的内径，所述定位环（3）的内径与扣式电池的锂片、垫片和弹片的外径相互匹配。

2.根据权利要求1所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述定位环（3）的侧壁上沿周向设置有若干个第一缺口（301），所述第一缺口（301）的开口方向朝向所述卡槽（101）一侧。

3.根据权利要求1所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述定位环（3）与组装平台（1）之间通过升降组件（2）连接，所述升降组件（2）包括定位支臂（202），所述定位支臂（202）靠近卡槽（101）一端设置有定位套筒（203），所述定位支臂（202）的另一端通过固定支架（201）与组装平台（1）固定连接，所述定位套筒（203）内设置有用于连接定位环（3）的连接杆（204），所述定位套筒（203）与连接杆（204）之间为滑动配合，所述定位套筒（203）上沿纵向方向设置有纵向滑轨（205），所述连接杆（204）上对应所述纵向滑轨（205）位置处设置有定位件（207），所述定位件（207）与纵向滑轨（205）之间为滑动配合。

4.根据权利要求3所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述定位套筒（203）上位于所述纵向滑轨（205）的上端端部设置有沿横向方向设置的横向滑轨（206）。

5.根据权利要求4所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述定位件（207）在横向滑轨（206）上移动至所述横向滑轨（206）远离所述纵向滑轨（205）一侧的端部时，所述定位环（3）在组装平台（1）上的纵向投影与所述卡槽（101）之间互不重叠。

6.根据权利要求1所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述卡槽（101）内径与正极壳的外径相互匹配。

7.根据权利要求1所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述组装平台（1）包括底座（103）和转盘（102），所述卡槽（101）设置在转盘（102）上，并在转盘（102）上沿其周向均布设置，所述底座（103）和所述转盘（102）之间为转动连接。

8.根据权利要求7所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述组装平台（1）上设置有顶出组件（4），所述顶出组件（4）包括顶板（401）和拨杆（402），所述组装平台（1）上设置有滑槽，所述拨杆（402）插入所述滑槽的同时可以沿所述滑槽上下滑动，所述顶板（401）位于所述卡槽（101）之内，所述顶板（401）与拨杆（402）的插入一端固定连接。

9.根据权利要求8所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述顶出组件（4）设置在所述组装平台（1）上以所述定位环（3）为基准沿转盘（102）转动方向一侧的卡槽（101）内。

10.根据权利要求1所述的扣式电池组装工装，其特征在于，所述卡槽（101）上均设置有第二缺口（104）。

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