CN219180577U - 一种用于软包电池化成的保护垫及化成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种用于软包电池化成的保护垫及化成装置，包括垫本体；凹陷结构，设置在所述垫本体的表面，用于匹配电芯表面的形状；所述凹陷结构沿长度方向设置，所述凹陷结构在宽度方向的两端的厚度大于所述凹陷结构的厚度。本实用新型通过优化保护垫的结构，使得电芯受力均匀，有助于降低电芯发生变形析锂的概率。

Description

一种用于软包电池化成的保护垫及化成装置

技术领域

本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种用于软包电池化成的保护垫及化成装置。

背景技术

如今，锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型储能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

在锂电池制造领域中，电芯制造环节的化成工序需将电芯转移至层板之间，夹紧进行充放电，保证电芯主体不受挤压变形。

由于电芯头部插入了极片，导致头部存在厚度差，卷绕时头尾部的卷绕张力有差异，导致头尾部较中间成蓬松状，但现有结构使电芯在循环过程中或化成时，电芯受压力不均匀，头尾部发生头部变形甚至析锂。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种用于软包电池化成的保护垫，通过优化保护垫的结构，使得电芯受力均匀，有助于降低电芯发生变形析锂的概率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于软包电池化成的保护垫，包括垫本体；凹陷结构，设置在所述垫本体的表面，用于匹配电芯表面的形状；所述凹陷结构沿长度方向设置，所述凹陷结构在宽度方向的两端的厚度大于所述凹陷结构的厚度。

优选的，所述侧壁为斜面，所述侧壁和所述底部形成有夹角。

优选的，所述凹陷结构在宽度方向的一端接触电芯的头部，所述凹陷结构在宽度方向的另一端接触电芯的尾部，所述凹陷结构接触电芯的中部。

优选的，所述垫本体包括对称设置的第一部分和第二部分，所述凹陷结构分别设置在所述第一部分和所述第二部分的表面，所述第一部分和所述第二部分之间设置有连接部，所述第一部分、所述连接部及所述第二部分围成凹形结构。

优选的，所述第一部分、所述连接部及所述第二部分为一体成型结构。

优选的，所述第一部分或所述第二部分的表面设置有至少两个凹陷结构，两个所述凹陷结构对称设置在所述第一部分或所述第二部分的表面。

优选的，所述连接部设置有多个通孔，多个所述通孔沿所述连接部依次排列。

优选的，所述垫本体的材质为硅胶。

本实用新型的目的之二在于提供一种化成装置，包括上述的用于软包电池化成的保护垫。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型将电芯放置在垫本体上，使得电芯的头部对应放置在凹陷结构在宽度方向的一端，该处厚度较大，起到保护电芯头部的作用，有助于减少电芯头部发生变形的概率，电芯的头部尾部放置在凹陷结构在宽度方向的另一端，该处厚度较大，起到保护电芯尾部的作用，有助于减少电芯尾部发生变形的概率，即通过补偿电芯的厚度差，使电芯在化成时受力均匀一致，同时，由于电芯的中部比其两端稍厚，电芯的中部放置在凹陷结构内，且垫本体具有可压缩性，当夹具压紧时，该结构使得电芯中部和两端的受力均匀，有助于避免电芯发生头部变形析锂的情况。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型的垫本体的结构示意图。

图2为本实用新型的垫本体的第一部分或第二部分的结构示意图。

图3为本实用新型的垫本体的侧面示意图。

图4为本实用新型的电芯放置在垫本体的示意图。

图5为本实用新型的电芯放置在垫本体的放大图。

其中，附图标记说明如下：

1-垫本体；11-第一部分；12-第二部分；13-连接部；131-通孔；

2-凹陷结构；21-底部；22-侧壁；

3-电芯；

X-长度方向；Y-宽度方向。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图1～5对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施方式一

下面结合附图1描述实施方式一

用于软包电池化成的保护垫，包括：垫本体1；凹陷结构2，设置在垫本体1的表面，用于匹配电芯3表面的形状；凹陷结构2沿长度方向X设置，凹陷结构2在宽度方向Y的两端的厚度大于凹陷结构2的厚度。

由于电芯头部插入了极片，导致头部存在厚度差，卷绕时头尾部的卷绕张力有差异，导致头尾部较中间成蓬松状，但现有结构使电芯在循环过程中或化成时，电芯受压力不均匀，头尾部发生头部变形甚至析锂，因此，将电芯3放置在垫本体1上，使得电芯3的头部对应放置在凹陷结构2在宽度方向Y的一端，该处厚度较大，起到保护电芯3头部的作用，有助于减少电芯3头部发生变形的概率，电芯3的头部尾部放置在凹陷结构2在宽度方向Y的另一端，该处厚度较大，起到保护电芯3尾部的作用，有助于减少电芯3尾部发生变形的概率，即通过补偿电芯3的厚度差，使电芯3在化成时受力均匀一致，同时，由于电芯3的中部比其两端稍厚，电芯3的中部放置在凹陷结构2内，且垫本体1具有可压缩性，当夹具压紧时，该结构使得电芯3中部和两端的受力均匀，有助于避免电芯3发生头部变形析锂的情况。

在根据本实用新型的用于软包电池化成的保护垫中，凹陷结构2包括底部21和侧壁22，侧壁22从底部21向上延伸，底部21和侧壁22围成通槽结构。具体的，侧壁22为斜面，侧壁22和底部21形成有夹角，侧壁22在厚度方向的投影长度为L2，底部22的长度为L3，凹陷结构2的边缘到垫本体1边缘的距离为L1，凹陷结构2的深度为H1，H1为1mm，垫本体1的厚度为H2，H2为3mm，在一些实施方式中，电芯3的长度小于65mm，L1为12mm，L2为20mm，L3为15mm，电芯3头部的受压长度为5mm，电芯3尾部的受压长度小于2mm。

在另一个实施方式中，电芯3的长度为65mm-80mm，L1为12mm，L2为20mm，L3为15mm，电芯3头部的受压长度为5mm，电芯3尾部的受压长度为2-17mm。

在一些实施方式中，电芯3的长度为80mm-90mm，L1为12mm，L2为20mm，L3为30mm，电芯3头部的受压长度为5mm，电芯3尾部的受压长度为2-17mm。

在一些实施方式中，电芯3的长度为95mm-110mm，L1为12mm，L2为20mm，L3为45mm，电芯3头部的受压长度为5mm，电芯3尾部的受压长度为2-17mm。

在一些实施方式中，电芯3的长度大于110mm，L1为12mm，L2为20mm，L3为45mm，电芯3头部的受压长度为5mm，电芯3尾部的受压长度大于17mm。

在根据本实用新型的用于软包电池化成的保护垫中，凹陷结构2在宽度方向Y的一端接触电芯3的头部，凹陷结构2在宽度方向Y的另一端接触电芯3的尾部，凹陷结构2接触电芯3的中部。具体的，电芯3的头部尾部放置在凹陷结构2在宽度方向Y的一端，该处厚度较大，起到保护电芯尾部的作用，有助于减少电芯尾部发生变形的概率，即通过补偿电芯3的厚度差，使电芯在化成时受力均匀一致，同时，由于电芯3的中部比其两端稍厚，电芯3的中部放置在凹陷结构2内，当夹具压紧时，该结构使得电芯3中部和两端的受力均匀。

在根据本实用新型的用于软包电池化成的保护垫中，垫本体1包括对称设置的第一部分11和第二部分12，凹陷结构2分别设置在第一部分11和第二部分12的表面，第一部分11和第二部分12之间设置有连接部13，第一部分11、连接部13及第二部分12围成凹形结构。具体的，第一部分11和第二部分12可沿连接部13翻折，形成类似凹形结构，第一部分11和第二部分12的长度和宽度可根据实际电池的数量和结构进行调整。

本实用新型的工作原理是：

将电芯3放置在垫本体1上，使得电芯3的头部对应放置在凹陷结构2在宽度方向Y的一端，该处厚度较大，起到保护电芯3头部的作用，有助于减少电芯3头部发生变形的概率，电芯3的头部尾部放置在凹陷结构2在宽度方向Y的另一端，该处厚度较大，起到保护电芯3尾部的作用，有助于减少电芯3尾部发生变形的概率，即通过补偿电芯3的厚度差，使电芯3在化成时受力均匀一致，同时，由于电芯3的中部比其两端稍厚，电芯3的中部放置在凹陷结构2内，且垫本体1具有可压缩性，当夹具压紧时，该结构使得电芯3中部和两端的受力均匀，有助于避免电芯3发生头部变形析锂的情况。

实施方式二

与实施方式一不同的是：本实施方式的第一部分11、连接部13及第二部分12为一体成型结构，有助于提高保护垫整体的机械强度，降低第一部分11或第二部分12发生脱落的概率，还能降低保护垫整体的生产成本，第一部分11或第二部分12的表面设置有至少两个凹陷结构2，两个凹陷结构2对称设置在第一部分11或第二部分12的表面，可同时放置多个电芯3，有助于提高化成装置整体的空间利用率，可同时对更多电芯3进行化成。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

实施方式三

与实施方式一不同的是：本实施方式的连接部13设置有多个通孔131，多个通孔131沿连接部13依次排列，便于将连接部13固定在装置或设备，即起到固定保护垫的作用，垫本体1的材质为硅胶，硅胶较软，具有缓冲的作用，也具有可压缩性。

其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。

化成装置

本实用新型包括实施方式一～三的用于软包电池化成的保护垫。

将改善后的保护垫安装在层板上，电芯3放置于保护垫头部，且电芯3头部放置于保护垫加厚的头部和尾部，以保护电芯3头尾部。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于，包括：

垫本体(1)；

凹陷结构(2)，设置在所述垫本体(1)的表面，用于匹配电芯(3)表面的形状；

所述凹陷结构(2)沿长度方向(X)设置，所述凹陷结构(2)在宽度方向(Y)的两端的厚度大于所述凹陷结构(2)的厚度。

2.如权利要求1所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述凹陷结构(2)包括底部(21)和侧壁(22)，所述侧壁(22)从所述底部(21)向上延伸，所述底部(21)和所述侧壁(22)围成通槽结构。

3.如权利要求2所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述侧壁(22)为斜面，所述侧壁(22)和所述底部(21)形成有夹角。

4.如权利要求1所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述凹陷结构(2)在宽度方向(Y)的一端接触电芯(3)的头部，所述凹陷结构(2)在宽度方向(Y)的另一端接触电芯(3)的尾部，所述凹陷结构(2)接触电芯(3)的中部。

5.如权利要求1所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述垫本体(1)包括对称设置的第一部分(11)和第二部分(12)，所述凹陷结构(2)分别设置在所述第一部分(11)和所述第二部分(12)的表面，所述第一部分(11)和所述第二部分(12)之间设置有连接部(13)，所述第一部分(11)、所述连接部(13)及所述第二部分(12)围成凹形结构。

6.如权利要求5所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述第一部分(11)、所述连接部(13)及所述第二部分(12)为一体成型结构。

7.如权利要求5所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述第一部分(11)或所述第二部分(12)的表面设置有至少两个凹陷结构(2)，两个所述凹陷结构(2)对称设置在所述第一部分(11)或所述第二部分(12)的表面。

8.如权利要求5所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述连接部(13)设置有多个通孔(131)，多个所述通孔(131)沿所述连接部(13)依次排列。

9.如权利要求1所述的一种用于软包电池化成的保护垫，其特征在于：所述垫本体(1)的材质为硅胶。

10.一种化成装置，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的用于软包电池化成的保护垫。

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