CN219267687U - 一种整形装置、电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种整形装置、电极组件、电池单体、电池及用电装置,整形装置包括:第一压板及第二压板,沿电极组件的厚度方向分别设于电极组件的相对两侧;压紧件,凸设于第一压板及第二压板中至少一者面向另一者的表面上,且与削薄区对应设置;其中,第一压板与第二压板中至少一者配置为沿电极组件的厚度方向可移动设置。本申请的第一压板及第二压板能够对电极组件的主体区进行压合,使主体区的阴阳极片与隔离膜紧密粘结在一起,与此同时,压紧件能够与电极组件的削薄区进行匹配并对其进行压合,使削薄区的阴阳极片与隔离膜紧密粘结在一起,最终,使得电极组件整体实现良好的整形压合效果,改善电极组件的析锂问题。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种整形装置、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
极片卷绕形成电极组件之后呈蓬松状态,为了保证电极组件能够顺利入壳并形成电池单体,需要对卷绕后的电极组件进行整形压合。
然而,卷绕之后的电极组件的表面并非完全平整的表面,因此,在对电极组件整形压合的过程中,无法对电极组件的整个表面施加均匀的压力,从而导致整形压合不均匀,使电极组件在后续过程中出现析锂等问题,影响电池单体的使用性能。
实用新型内容
基于此,有必要针对目前对电极组件整形压合不均匀的问题,提供一种整形装置、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
第一方面,本申请提供一种整形装置,用于对电极组件进行整形,其中,所述电极组件包括主体区及削薄区,在所述电极组件的厚度方向上,所述削薄区的厚度小于所述主体区的厚度,所述整形装置包括:
第一压板及第二压板,沿所述电极组件的厚度方向分别设于所述电极组件的相对两侧;
压紧件,凸设于所述第一压板及所述第二压板中至少一者面向另一者的表面上,且与所述电极组件的所述削薄区对应设置,以对所述削薄区进行整形;
其中,所述第一压板与所述第二压板中至少一者配置为沿所述电极组件的厚度方向可移动设置。
第一压板及第二压板相互配合,并对电极组件的主体区进行整形压合。与此同时,第一压板和/或第二压板上的压紧件能够对电极组件上的削薄区进行整形压合,从而使得电极组件上主体区及削薄区的正负极片与隔离膜之间均紧密贴合,有效改善电极组件的析锂问题。
在一些实施例中,所述压紧件可拆卸地设于所述第一压板及所述第二压板中至少一者面向另一者的表面上。
由此,压紧件在第一压板和/或第二压板上的设置更加灵活,并且可以根据电极组件的削薄区的尺寸对压紧件进行相应的调整,使得压紧件与削薄区的匹配度更高,提高对削薄区的整形压合效果。
在一些实施例中,所述压紧件凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度为H,在所述电极组件的厚度方向上,所述削薄区与所述主体区的厚度差为L;H与L满足以下关系:
H≥L。
设置为H≥L能够使得压紧件更好地与削薄区接触,在第一压板或第二压板的抵压作用下,压紧件沿电极组件的厚度方向挤压削薄区,使得削薄区的正负极片与隔离膜之间能够紧密贴合,从而改善析锂的问题。
在一些实施例中,所述压紧件具有相对设置的第一端及第二端,所述第一端位于所述第一压板与所述削薄区之间和/或所述第一端位于所述第二压板与所述削薄区之间;
其中,所述第二端凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度大于所述第一端凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度。
由此,使得压紧件的轮廓能够与削薄区的轮廓更加匹配,使压紧件与削薄区更加贴合,提高压紧件对削薄区的整形压合效果。
在一些实施例中,所述第一端与所述第二端之间形成与所述削薄区匹配的压紧斜面。
将第一端与第二端之间设置为逐渐过渡的压紧斜面,能够使得压紧件的轮廓与削薄区的轮廓更加匹配,从而使压紧件在整形压合的过程中,与削薄区之间更加贴合,使得削薄区的正负极片与隔离膜之间更加紧密贴合,有效改善析锂的问题。
在一些实施例中,所述压紧件被构造为楔形压块,且所述第一端为所述楔形压块的小端,所述第二端为所述楔形压块的大端。
一方面,将压紧件设置为楔形压块,能够便于将楔形压块可拆卸地安装于第一压板和/或第二压板上。另一方面,楔形压块的小端能够更好地插入削薄区与对应的第一压板和/或第二压板之间,使得削薄区上各处的阴阳极片与隔离膜之间能够在楔形压块的整形压合作用下紧密贴合。
在一些实施例中,所述第一压板与所述电极组件接触的表面的面积大于所述电极组件的大面面积,所述第二压板与所述电极组件接触的表面的面积大于所述电极组件的大面面积。
通过上述结构,能够确保电极组件得到更好地整形压合效果。此外,第一压板及第二压板超过电极组件的大面的区域还能够为压紧件与第一压板和/或第二压板之间的连接螺栓提供安装基础,避免连接螺栓影响压紧件对电极组件的整形压合效果。
在一些实施例中,所述压紧件包括两个,两个所述压紧件分别凸设于所述第一压板及所述第二压板面向彼此的表面上,且均与所述削薄区对应设置。
由此,沿电极组件的厚度方向相对设置的两个压紧件能够彼此提供抵压力,从而使电极组件上的削薄区的整形压合效果更好。此外,两个压紧件能够实现对电极组件的一次压合到位,提高整形压合的效率。
在一些实施例中,所述整形装置还包括第一限位件,所述第一限位件设置于所述第一压板和/或所述第二压板面向彼此的表面上,且所述第一限位件沿所述电极组件的高度方向对其限位。
基于此,通过第一限位件对电极组件沿其高度方向进行限位,避免电极组件与第一压板及第二压板之间发生相对位移,从而确保整形压合过程中电极组件保持稳定,提高整形效果。
在一些实施例中,所述整形装置还包括第二限位件,所述第二限位件设置于所述第一压板和/或所述第二压板面向彼此的表面上,且所述第二限位件沿所述电极组件的宽度方向对其限位。
基于此,通过第二限位件对电极组件沿其宽度方向进行限位,避免电极组件与第一压板及第二压板之间发生相对位移,从而确保整形压合过程中电极组件保持稳定,提高整形效果。
第二方面,本申请提供一种电极组件,由如上所述的整形装置整形压合而成。
通过上述整形装置进行整形压合后,电极组件的削薄区与主体区的正负极片与隔离膜之间均能够实现紧密贴合,从而有效改善削薄区的正负极片与隔离膜之间间隔较大的问题,改善电极组件的析锂现象,提高电极组件的使用新能。
第三方面,本申请提供一种电池单体,包括如上所述的电极组件。
第四方面,本申请提供一种电池,包括如上所述的电池单体。
第五方面,本申请提供一种用电装置,包括上所述的电池或如上所述的电池单体。
上述整形装置、电极组件、电池单体、电池及用电装置,在极片的生产过程中,为了防止膜卷鼓边或辊压时爆边等问题,需要在极片边缘做削薄处理,由此,当极片卷绕形成电极组件时,在电极组件上形成主体区及削薄区;基于此,在对电极组件进行整形压合的过程中,第一压板及第二压板能够对电极组件的主体区进行压合,使主体区的阴阳极片与隔离膜紧密粘结在一起,与此同时,压紧件能够与电极组件的削薄区进行匹配并对其进行压合,使削薄区的阴阳极片与隔离膜紧密粘结在一起,最终,使得电极组件整体实现良好的整形压合效果,改善电极组件的析锂问题。
附图说明
图1为本申请一些实施例中整形装置的侧视图;
图2为图1所示的整形装置的俯视图;
附图标记说明:100、整形装置;200、电极组件;201、主体区;202、削薄区;10、第一压板;20、第二压板;30、压紧件;40、第一限位件;50、第二限位件;31、第一端;32、第二端;33、压紧斜面;a、厚度方向;b、高度方向;c、宽度方向。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,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。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
电池单体是组成电池的最小单元,而电池单体又包括端盖、壳体、电极组件以及其他的功能性部件。其中,端盖与壳体共同形成用于容纳电极组件的内部环境。电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件,主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通过在正负极片之间设置隔离膜。
正负极片及隔离膜共同卷绕之后形成的电极组件呈蓬松状态,此时正负极片与隔离膜之间存在一定的间隙。为了保证电极组件能够顺利入壳以及保证后续电池单体的使用性能,需要对卷绕之后的电极组件进行热压或者冷压整形。
具体地,整形过程是将卷绕后的电极组件放置于两个压板之间,两个压板相互靠近运动,在靠近的过程中对两者之间的电极组件进行压合,从而使电极组件的正负极片及隔离膜紧密贴合。
然而,随着对电池单体的性能要求越来越高,目前在极片的生产制造过程中,为了防止膜卷鼓边或者辊压极片时爆边的问题,在极片的涂布工序中,通常对极片的边缘进行削薄处理,使得极片边缘进行削薄的区域的厚度小于其他区域的厚度。
由此,削薄之后的极片进行卷绕形成电极组件之后,电极组件上对应形成削薄区与主体区。其中,削薄区的厚度小于主体区的厚度。需要说明的是,由于极片在削薄时,是对极片的宽度方向上的相对两端进行削薄。而极片在卷绕形成电极组件时,沿极片的长度方向进行卷绕,即电极组件的宽度方向对应于极片的长度方向,且电极组件的高度方向对应于极片的宽度方向。因此,削薄区位于电极组件高度方向的相对两端,主体区位于两端的削薄区之间。
基于此,在对卷绕之后的电极组件进行整形时,压板施加于削薄区的压力始终小于压板施加于主体区的压力,削薄区的正负极片及隔离膜之间得不到良好的压合,使得削薄区正负极片与隔离膜之间的间隙大于主体区正负极片与隔离膜之间的间隙,从而导致电极组件在后续使用过程中容易出现析锂现象,影响电池单体的使用性能。
基于以上考虑,为了解决电极组件上削薄区的整形压合效果差,导致电极组件容易出现析锂现象的问题,申请人经过深入的研究,设计了一种整形装置,通过设置第一压板及第二压板对电极组件的主体区进行整形压合,与此同时,通过压紧件对电极组件上的削薄区进行整形压合,使得电极组件的主体区与削薄区均得到良好的整形效果,改善电极组件的析锂现象,提高电池单体的使用性能。
参阅图1,本申请一实施例提供了一种整形装置100,用于对电极组件200进行整形。其中,电极组件200包括主体区201及削薄区202,在电极组件200的厚度方向a上,削薄区202的厚度小于主体区201的厚度。整形装置100包括第一压板10、第二压板20以及压紧件30,第一压板10及第二压板20沿电极组件200的厚度方向a分别设于电极组件200的相对两侧。压紧件30凸设于第一压板10及第二压板20中至少一者面向另一者的表面上,且与电极组件200的削薄区202对应设置,以对削薄区202进行整形。其中,第一压板10与第二压板20中至少一者配置为沿电极组件200的厚度方向a可移动设置。
需要说明的是,对电极组件200进行整形是指,第一压板10及第二压板20分别沿电极组件200的厚度方向a向电极组件200上施加压力,从而沿电极组件200的厚度方向a对其进行压合,使得电极组件200的正负极片与隔离膜在压力的作用下紧密贴合。
由于在极片的生产制造过程中,对极片预先进行了削薄处理,具体地,沿极片的宽度方向对极片的相对两端边缘进行削薄。因此,当极片进行卷绕并形成电极组件200之后,电极组件200上形成主体区201与削薄区202,且在电极组件200的厚度方向a上,削薄区202的厚度小于主体区201的厚度。
进一步地,由于电极组件200的高度方向b对应于极片的宽度方向。因此,削薄区202沿电极组件200的高度方向b形成于电极组件200的相对两端,而主体区201则位于相对两端的削薄区202之间。
第一压板10及第二压板20沿电极组件200的厚度方向a分别设于电极组件200的相对两侧,以便于通过第一压板10及第二压板20沿电极组件200的厚度方向a对其进行整形压合。作为一种具体的实施例,为了便于放置电极组件200,可将第一压板10水平设置,并将第二压板20沿竖直方向间隔设置于第一压板10的正上方。由此,在对电极组件200进行整形压合的过程中,可以将电极组件200直接放置于第一压板10上,即第一压板10可以对电极组件200起到承载作用,使得电极组件200能够稳定设置于第一压板10及第二压板20之间,以便于对其进行整形。
当然,在一些其他的实施例中,第一压板10及第二压板20也可以沿其他方向设置,例如,将第一压板10及第二压板20与水平方向呈一定的倾斜角度进行设置,并通过外部夹持装置对电极组件200进行夹持,并将电极组件200定位于第一压板10及第二压板20之间,以实现整形压合的效果,上述结构同样能够实现对电极组件200的整形压合,在此不做赘述。
具体地,当压紧件30凸设于第一压板10面向第二压板20的表面上时,将电极组件200支撑放置于第一压板10上,并且电极组件200上的削薄区202与第一压板10上的压紧件30对应设置。第一压板10与第二压板20相互靠近,第一压板10与第二压板20相互配合,对电极组件200的主体区201进行整形压合。与此同时,第一压板10上的压紧件30对电极组件200上与其相对的一侧削薄区202进行整形压合。完成之后,控制第一压板10及第二压板20相互远离,并将电极组件200进行翻转,再次重复以上过程,对电极组件200另一侧的削薄区202进行整形压合,由此完成电极组件200整体的整形压合。
当压紧件30凸设于第二压板20面向第一压板10的表面上时,同样将电极组件200支撑放置于第一压板10上。第一压板10与第二压板20相互靠近,并且使得电极组件200上的削薄区202与第二压板20上的压紧件30对应设置。由此,第一压板10与第二压板20相互配合,对电极组件200的主体区201进行整形压合。与此同时,第二压板20上的压紧件30对电极组件200上与其相对的一侧削薄区202进行整形压合。完成之后,控制第一压板10及第二压板20相互远离,并将电极组件200进行翻转,再次重复以上过程,对电极组件200另一侧的削薄区202进行整形压合,由此完成电极组件200整体的整形压合。
进一步地,当压紧件30设置为两个,且分别凸设于第一压板10及第二压板20相互面向的表面上时,第一压板10与第二压板20相互靠近,使得电极组件200上的削薄区202与第一压板10及第二压板20上的压紧件30对应设置。由此,第一压板10与第二压板20相互配合,对电极组件200上的主体区201进行整形压合。与此同时,第一压板10及第二压板20上的压紧件30同时对电极组件200两侧的削薄区202进行整形压合,从而使得电极组件200上主体区201及削薄区202的正负极片与隔离膜之间均紧密贴合,有效改善电极组件200的析锂问题。
通过上述结构,第一压板10及第二压板20相互配合,并对电极组件200的主体区201进行整形压合。与此同时,第一压板10和/或第二压板20上的压紧件30能够对电极组件200上的削薄区202进行整形压合,从而使得电极组件200上主体区201及削薄区202的正负极片与隔离膜之间均紧密贴合,有效改善电极组件200的析锂问题。
在一些实施例中,压紧件30可拆卸地设于第一压板10及第二压板20中至少一者面向另一者的表面上。
需要说明的是,不同规格的电极组件200,其削薄区202的厚度及尺寸也不一样。基于此,将压紧件30可以拆卸地设置,能够根据不同规格的电极组件200,对应更换不同尺寸的压紧件30,从而使压紧件30与削薄区202的匹配度更高,提高对削薄区202的整形压合效果。
具体地,压紧件30可拆卸地凸设于第一压板10面向第二压板20的表面上,和/或压紧件30可拆卸地凸设于第二压板20面向第一压板10的表面上。作为一种具体的实施例,压紧件30通过螺栓连接可拆卸地设置于第一压板10和/或第二压板20上。可以理解地,压紧件30也可以通过卡接或者其他连接方式可拆卸地设置于第一压板10和/或第二压板20上,在此不做赘述。
由此,压紧件30在第一压板10和/或第二压板20上的设置更加灵活,并且可以根据电极组件200的削薄区202的尺寸对压紧件30进行相应的调整,使得压紧件30与削薄区202的匹配度更高,提高对削薄区202的整形压合效果。
在一些实施例中,压紧件30凸出于对应的第一压板10和/或第二压板20表面的高度为H。在电极组件200的厚度方向a上,削薄区202与主体区201的厚度差为L。其中,H与L满足以下关系:H≥L。
由于在电极组件200的厚度方向a上,削薄区202的厚度小于主体区201的厚度。即当电极组件200的主体区201与第一压板10或第二压板20的表面接触时,削薄区202与第一压板10或第二压板20的表面之间将形成间隙,使得削薄区202无法与第一压板10或第二压板20的表面接触。
此时,在电极组件200的厚度方向a上,压紧件30正好位于第一压板10与对应的削薄区202之间,或者正好位于第二压板20与对应的削薄区202之间。因此,H≥L能够使得压紧件30更好地与削薄区202接触,在第一压板10或第二压板20的抵压作用下,压紧件30沿电极组件200的厚度方向a挤压削薄区202,使得削薄区202的正负极片与隔离膜之间能够紧密贴合,从而改善析锂的问题。
此外,为了使压紧件30能够更稳定地设置于第一压板10和/或第二压板20的表面上,可以在第一压板10和/或第二压板20的对应位置上开设限位槽,限位槽与压紧件30相互配合,以使压紧件30能够容置于限位槽内,并通过螺栓连接等连接方式使压紧件30能够可拆卸地设置于限位槽内。
一方面,限位槽能够对压紧件30进行限位,防止压紧件30在整合过程中与第一压板10和/或第二压板20的表面发生相对位移,从而使得整形过程更加稳定。另一方面,将压紧件30设置于限位槽内,并且通过螺栓等方式实现连接,从而能够使压紧件30与第一压板10和/或第二压板20之间的连接更加稳定。
可以理解地,当压紧件30设置于限位槽内时,压紧件30的高度并不等同于压紧件30凸出于第一压板10和/或第二压板20表面的高度,即H应当是在电池组件的厚度方向a上,压紧件30的最高点与所在的第一压板10和/或第二压板20的表面之间的距离。
在一些实施例中,压紧件30具有相对设置的第一端31及第二端32,第一端31位于第一压板10与削薄区202之间和/或第一端31位于第二压板20与削薄区202之间。其中,第二端32凸出于对应的第一压板10和/或第二压板20表面的高度大于第一端31凸出于对应的第一压板10和/或第二压板20表面的高度。
需要说明的是,由于在对极片进行削薄处理时,是在极片的宽度方向上,由中间向两端逐渐削薄,即极片上的削薄区202域的厚度是沿极片的宽度方向由中间向两端逐渐减小。
因此,当极片卷绕形成电极组件200时,电极组件200的削薄区202的厚度应该是由靠近主体区201的一端向另一端逐渐减小。基于此,为了使压紧件30能够与削薄区202更加贴合,使压紧件30的第一端31与削薄区202靠近主体区201的一端对应设置,并将压紧件30的第二端32与削薄区202远离主体区201的一端对应设置。此外,第二端32凸出于对应的第一压板10和/或第二压板20表面的高度大于第一端31凸出于对应的第一压板10和/或第二压板20表面的高度,从而使得压紧件30的轮廓能够与削薄区202的轮廓更加匹配,使压紧件30与削薄区202更加贴合,提高压紧件30对削薄区202的整形压合效果。
在一些实施例中,第一端31与第二端32之间形成与削薄区202匹配的压紧斜面33。
由于极片上的削薄区202域的厚度是沿极片的宽度方向c由中间向两端逐渐减小,因此,将第一端31与第二端32之间设置为逐渐过渡的压紧斜面33,能够使得压紧件30的轮廓与削薄区202的轮廓更加匹配,从而使压紧件30在整形压合的过程中,与削薄区202之间更加贴合,使得削薄区202的正负极片与隔离膜之间更加紧密贴合,有效改善析锂的问题。
在一些实施例中,压紧件30被构造为楔形压块,且第一端31为楔形压块的小端,第二端32为楔形压块的大端。
一方面,将压紧件30设置为楔形压块,能够便于通过螺栓将楔形压块可拆卸地安装于第一压板10和/或第二压板20上。具体地,将螺栓连接于楔形压块的大端与第一压板10和/或第二压板20之间,从而实现压紧件30在第一压板10和/或第二压板20表面上的稳定设置。
另一方面,楔形压块的小端能够更好地插入削薄区202与对应的第一压板10和/或第二压板20之间,使得削薄区202上各处的阴阳极片与隔离膜之间能够在楔形压块的整形压合作用下紧密贴合。
在一些实施例中,第一压板10与电极组件200接触的表面的面积大于电极组件200的大面面积,第二压板20与电极组件200接触的表面的面积大于电极组件200的大面面积。
具体地,当电极组件200设置于第一压板10与第二压板20之间时,电极组件200相对设置的两个大面分别与第一压板10及第二压板20的表面接触。因此,第一压板10与电极组件200接触的表面的面积大于电极组件200的大面面积,能够使第一压板10对电极组件200的大面上的每一位置进行有效整形压合,使得电极组件200大面上各处的阴阳极片及隔离膜之间均紧密贴合。
同样地,第二压板20与电极组件200接触的表面的面积大于电极组件200的大面面积,能使第二压板20对电极组件200的大面上的每一位置进行有效整形压合,使得电极组件200大面上各处的阴阳极片及隔离膜之间均紧密贴合。
由此,通过上述结构,能够确保电极组件200得到更好地整形压合效果。此外,第一压板10及第二压板20超过电极组件200的大面的区域还能够为压紧件30与第一压板10和/或第二压板20之间的连接螺栓提供安装基础,避免连接螺栓影响压紧件30对电极组件200的整形压合效果。
在一些实施例中,压紧件30包括两个,两个压紧件30分别凸设于第一压板10及第二压板20面向彼此的表面上,且均与削薄区202对应设置。
在第一压板10及第二压板20上分别设置与削薄区202对应的压紧件30,当第一压板10与第二压板20相互靠近时,第一压板10及第二压板20上未设置压紧件30的区域对电极组件200上的主体区201进行整形压合,相对应地,第一压板10及第二压板20上的压紧件30分别对电极组件200上相对两端的削薄区202进行整形压合。
由此,沿电极组件200的厚度方向a相对设置的两个压紧件30能够彼此提供抵压力,从而使电极组件200上的削薄区202的整形压合效果更好。此外,两个压紧件30能够实现对电极组件200的一次压合到位,提高整形压合的效率。
请一并参看图1及图2,在一些实施例中,整形装置100还包括第一限位件40,第一限位件40设置于第一压板10和/或第二压板20面向彼此的表面上,且第一限位件40沿电极组件200的高度方向b对其限位。
具体地,第一限位件40沿电极组件200的高度方向b设置于电极组件200的相对两侧,以沿电极组件200的高度方向b对其进行限位。在对电极组件200进行整形压合的过程中,由于压紧件30与削薄区202之间为斜面贴合,随着压紧件30对削薄区202的整形压合,两者接触的斜面之间可能会产生平行于第一压板10及第二压板20的分力,使得电极组件200在该分力的作用下相对第一压板10及第二压板20发生偏移,从而影响整形效果。
基于此,通过第一限位件40对电极组件200沿其高度方向b进行限位,避免电极组件200与第一压板10及第二压板20之间发生相对位移,从而确保整形压合过程中电极组件200保持稳定,提高整形效果。
作为一种具体的实施例,第一限位件40可以设置为限位块,并且可以凸出设置于第一压板10面向第二压板20的表面上,也可以凸出设置于第二压板20面向第一压板10的表面上,当然,还可以同时凸出设置于第一压板10与第二压板20相互面向的表面上,以上结构均能够实现沿电极组件200的高度方向b对其进行限位,在此不做赘述。
进一步地,当限位块设置于电极组件200的极耳一端时,可将限位块拆分为两个或三个独立的子限位块,并且使得各子限位块避开极耳与电极组件200在高度方向b上的端面相互抵接设置,以沿电极组件200的高度方向b对其进行限位。
在一些实施例中,整形装置100还包括第二限位件50,第二限位件50设置于第一压板10和/或第二压板20面向彼此的表面上,且第二限位件50沿电极组件200的宽度方向c对其限位。
具体地,第二限位件50沿电极组件200的宽度方向c设置于电极组件200的相对两侧,以沿电极组件200的宽度方向c对其进行限位。在对电极组件200进行整形压合的过程中,电极组件200可能会相对第一压板10及第二压板20发生一定的偏移,从而影响整形效果。
基于此,通过第二限位件50对电极组件200沿其宽度方向c进行限位,避免电极组件200与第一压板10及第二压板20之间发生相对位移,从而确保整形压合过程中电极组件200保持稳定,提高整形效果。
作为一种具体的实施例,第二限位件50可以设置为限位块,并且可以凸出设置于第一压板10面向第二压板20的表面上,也可以凸出设置于第二压板20面向第一压板10的表面上,当然,还可以同时凸出设置于第一压板10与第二压板20相互面向的表面上,以上结构均能够实现沿电极组件200的宽度方向c对其进行限位,在此不做赘述。
基于与上述整形装置100相同的构思,本申请提供一种电极组件200,由如上所述的整形装置100整形压合而成。
通过上述整形装置100进行整形压合后,电极组件200的削薄区202与主体区201的正负极片与隔离膜之间均能够实现紧密贴合,从而有效改善削薄区202的正负极片与隔离膜之间间隔较大的问题,改善电极组件200的析锂现象,提高电极组件200的使用新能。
基于与上述电极组件200相同的构思,本申请提供一种电池单体,包括如上所述的电极组件200。
基于与上述电池单体相同的构思,本申请提供一种电池,包括如上所述的电池单体。
基于与上述电池相同的构思,本申请提供用电装置,包括如上所述的电池或如上所述的电池单体。
本申请具体使用时,将电极组件200沿自身厚度方向a支撑于第一压板10上,即使电极组件200的其中一个大面与第一压板10接触。进一步地,第一压板10上的压紧件30与电极组件200的削薄区202对应设置,并且第一限位件40及第二限位件50均设置于第一压板10上,以沿电极组件200的高度方向b及宽度方向c对其进行限位。
将电极组件200固定于第一压板10上之后,控制第二压板20朝向第一压板10移动,使第二压板20与电极组件200上的另一个大面接触,并且使第二压板20上的压紧件30与该大面上的削薄区202对应设置。
继续控制第二压板20朝向第一压板10移动,使得第一压板10及第二压板20分别对电极组件200的主体区201进行整形压合。与此同时,第一压板10及第二压板20上的压紧件30分别对电极组件200上的削薄区202进行整形压合。由此,使得电极组件200的主体区201及削薄区202的正负极片与隔离膜之间均紧密贴合,有效改善电极组件200的析锂问题。
此外,第二压板20朝向第一压板10移动时,可通过气缸或机械臂或者其他移动机构控制第二压板20朝向第一压板10移动。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种整形装置,其特征在于,用于对电极组件进行整形,其中,所述电极组件包括主体区及削薄区,在所述电极组件的厚度方向上,所述削薄区的厚度小于所述主体区的厚度,所述整形装置包括:
第一压板及第二压板,沿所述电极组件的厚度方向分别设于所述电极组件的相对两侧;
压紧件,凸设于所述第一压板及所述第二压板中至少一者面向另一者的表面上,且与所述电极组件的所述削薄区对应设置,以对所述削薄区进行整形;
其中,所述第一压板与所述第二压板中至少一者配置为沿所述电极组件的厚度方向可移动设置。
2.根据权利要求1所述的整形装置,其特征在于,所述压紧件可拆卸地设于所述第一压板及所述第二压板中至少一者面向另一者的表面上。
3.根据权利要求1或2所述的整形装置,其特征在于,所述压紧件凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度为H,在所述电极组件的厚度方向上,所述削薄区与所述主体区的厚度差为L;H与L满足以下关系:
H≥L。
4.根据权利要求1所述的整形装置,其特征在于,所述压紧件具有相对设置的第一端及第二端,所述第一端位于所述第一压板与所述削薄区之间和/或所述第一端位于所述第二压板与所述削薄区之间;
其中,所述第二端凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度大于所述第一端凸出于对应的所述第一压板和/或所述第二压板表面的高度。
5.根据权利要求4所述的整形装置,其特征在于,所述第一端与所述第二端之间形成与所述削薄区匹配的压紧斜面。
6.根据权利要求4或5所述的整形装置,其特征在于,所述压紧件被构造为楔形压块,且所述第一端为所述楔形压块的小端,所述第二端为所述楔形压块的大端。
7.根据权利要求1所述的整形装置,其特征在于,所述第一压板与所述电极组件接触的表面的面积大于所述电极组件的大面面积,所述第二压板与所述电极组件接触的表面的面积大于所述电极组件的大面面积。
8.根据权利要求1所述的整形装置,其特征在于,所述压紧件包括两个,两个所述压紧件分别凸设于所述第一压板及所述第二压板面向彼此的表面上,且均与所述削薄区对应设置。
9.根据权利要求1所述的整形装置,其特征在于,所述整形装置还包括第一限位件,所述第一限位件设置于所述第一压板和/或所述第二压板面向彼此的表面上,且所述第一限位件沿所述电极组件的高度方向对其限位。
10.根据权利要求1或9所述的整形装置,其特征在于,所述整形装置还包括第二限位件,所述第二限位件设置于所述第一压板和/或所述第二压板面向彼此的表面上,且所述第二限位件沿所述电极组件的宽度方向对其限位。
11.一种电极组件,其特征在于,由如权利要求1-10任意一项所述的整形装置整形压合而成。
12.一种电池单体,其特征在于,包括如权利要求11所述的电极组件。
13.一种电池,其特征在于,包括如权利要求12所述的电池单体。
14.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求13所述的电池或如权利要求12所述的电池单体。
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