CN219476909U - 电池隔板组件和电池拘束装置 - Google Patents
电池隔板组件和电池拘束装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及电池制造技术领域,特别公开了一种电池隔板组件和电池拘束装置,所述电池隔板组件包括第一板体和可形变设置的固定件,所述固定件设于所述第一板体最大面积的至少一表面;所述固定件为电活性聚合物件,所述电活性聚合物件电连接有导电结构,以在通电或断电时收缩形变。本实用新型的技术方案能够通过可形变的固定件改变对电池单体的拘束状态,提高加解拘束电池单体的便利性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域,特别涉及一种电池隔板组件和电池拘束装置。
背景技术
在锂电池的生产环境中,其高能量比特点,受热膨胀等情况的发生,不可避免地暴露出锂电池生产安全性能较差的特点。因此,对于锂电池的生产及存放有着严格的要求,会使用到电池拘束装置对锂电池进行约束。
相关技术中,电池拘束装置通过多个隔板将电池隔开,然而,该结构中需要设置与隔板频繁拆卸的拘束结构,结构复杂,加解拘束繁琐不便,且容易与电池之间产生磨损。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种电池隔板组件和电池拘束装置,旨在提高对电池加解拘束的便利性。
为实现上述目的,本实用新型提出的电池隔板组件包括第一板体和可形变设置的固定件,所述固定件设于所述第一板体最大面积的至少一表面;所述固定件为电活性聚合物件,所述电活性聚合物件电连接有导电结构,以在通电或断电时收缩形变。
上述的电池隔板组件因在第一板体的表面设有固定件,该固定件自身可形变设置,例如,在外力驱动下可收缩或膨胀,或是在通电情况下可收缩或膨胀,如此,在应用于拘束电池单体的装置中时,从而能够改变两个第一板体之间拘束电池单体的空间的大小,也即,在其收缩时,两个固定件之间的距离增大,解除对电池单体的拘束,在其膨胀时,两者之间的距离减小,从而对电池单体进行拘束固定。
因此,本申请中的电池隔板组件通过固定件的反复形变,能够实现对电池单体两表面的拘束的解除和固定,从而无需设置复杂的机械结构进行固定并拆除,结构简单,提高了对电池单体拘束和解除的效率和便利性。
此处,设置固定件为电活性聚合物件,从而能够在通电时收缩,断电时膨胀;或是通电时膨胀,断电时收缩,从而实现对电池单体的拘束和解除,简单方便,有效节约成本。
在本申请的一实施例中,所述固定件的形状与所述第一板体的形状相同;
且/或,所述固定件位于所述第一板体表面的中部区域。
此处,固定件与第一板体的形状相同,可以提高对电池单体拘束的稳定性。
且,固定件位于第一板体的中心位置,能够进一步提高对电池单体拘束的稳定性和均衡性,减少发生偏移的几率。
在本申请的一实施例中,所述固定件的表面面积占所述第一板体的表面面积比例为2/3~5/6。
此处,固定件的表面尺寸大小可以提高对电池单体拘束的稳定性。
在本申请的一实施例中,所述电活性聚合物件为电子型聚合物。
此处,电子型聚合物可以在通电时实现收缩,在断电时实现膨胀的拘束效果,从而能够在长时间的化成工序中,不通电即可实现稳定地拘束,有效节约能耗和成本。
在本申请的一实施例中,所述固定件粘接或挂设于所述第一板体的表面。
此处的连接方式可以方便固定件的固定,提高便利性。
本申请还提出一种电池拘束装置,所述电池拘束装置包括间隔排布的至少两电池隔板组件;所述电池隔板组件为上述任一的电池隔板组件;
相邻的两所述电池隔板组件的两第一板体之间至少设有一所述固定件,以改变拘束电池单体的空间的大小。
本申请的电池拘束装置包括至少两个电池隔板组件,相邻的两个电池隔板组件形成拘束电池单体的拘束空间,且该拘束空间内至少设有一个固定件,该固定件可形变设置,例如,在外力驱动下可收缩或膨胀,或是在通电情况下可收缩或膨胀,从而使其能够改变该拘束空间的大小,也即,在其收缩时,固定件与第一板体之间的距离增大,解除对电池单体的拘束,在其膨胀时,两者之间的距离减小,从而对电池单体进行拘束固定。
因此,本申请中的电池拘束装置通过固定件的反复形变,能够实现对电池单体两表面的拘束的解除和固定,从而无需设置复杂的机械结构进行固定并拆除,使得电池拘束装置结构简单,提高了对电池单体拘束和解除的效率和便利性;且在进行组盘过程中不需要额外的拘束组装设备,有效降低成本。
在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置还包括两端部隔板组件,每一所述端部隔板组件包括第二板体和设于所述第二板体一表面的所述固定件;
每一所述第一板体的相对两表面均设有所述固定件,一所述第二板体设有所述固定件的表面与相邻的一所述第一板体之间形成拘束电池单体的空间。
此处,在第一板体的两表面均设置有固定件,并设有端部隔板组件实现对多个电池隔板组件的两端配合,方便实现对电池单体的拘束和解除。
在本申请的一实施例中,每一所述端部隔板组件还包括第一垫板,所述第一垫板活动设于所述第二板体背离所述固定件的表面。
此时,通过第一垫板的设置,可以调节电池单体在电池拘束装置中的位置,使得其对中性好,方便与弹针对接准确。
在本申请的一实施例中,每一所述端部隔板组件还包括第二垫板,所述第二垫板活动设于所述第一垫板背离所述固定件的表面,所述第二垫板的厚度与所述第一垫板的厚度不同。
此处,通过设置不同厚度的第一垫板和第二垫板,可以增加组合范围,从而能够提高对电池单体拘束位置的调节准确性。
在本申请的一实施例中,所述第一垫板与所述第二垫板之间的厚度差大于等于2mm小于等于4mm。
此处,第一垫板与第二垫板的厚度差可以提高调节选择性,提高对中性。
在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置还包括底板,至少两所述电池隔板组件和两所述端部隔板组件均安装于所述底板。
此处,底板可以承载电池隔板组件和端部隔板组件,以及电池单体,从而能够提高拘束稳定性,便于安装和运输。
在本申请的一实施例中,多个所述电池隔板组件在第一方向上间隔排布形成中间隔板部件,所述中间隔板部件设有至少两个,并在第二方向上排布,两所述端部隔板组件分别设于一所述中间隔板部件的两端。
此处,电池拘束装置可以提升拘束能力,一次性拘束较多电池单体,并方便转移和运输。
在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置还包括导电结构,所述导电结构包括接线端子和多个正负极引线,所述接线端子设于所述底板,一所述正负极引线的一端连接所述接线端子,另一端连接一所述固定件。
此处,通过接线端子的设置,可以将多个电活性聚合物件均通过该接线端子实现与外部电路的电连接,方便控制。
在本申请的一实施例中,所述接线端子设有两个,每一所述接线端子分别设于所述底板在第一方向上的中部,并位于所述底板在第二方向上的边缘,一所述中间隔板部件对应电连接一所述接线端子。
此处,两个接线端子的位置设置,可以方便进行正负极引线的连接,提高走线均匀性。
在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置还包括两端板,两所述端板分别设于所述底板相对的两端,一所述端板分别抵压同一端的两所述端部隔板组件背离所述电池隔板组件的表面。
此处,两个端板的设置可以提高电池拘束装置的稳定性,并且能够抵抗固定件对电池单体拘束时的膨胀力。
在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置还包括连接轴,所述连接轴依次穿设于至少两所述第一板体和两第二板体,并于其两端分别可拆卸连接于两所述端板。
此处,通过连接轴的设置,可以同时实现电池隔板组件与两端板的连接,提高结构稳定性。
在本申请的一实施例中,所述连接轴的两端开设有螺纹孔,每一所述端板开设有连接孔,一锁固件穿设于所述连接孔并螺纹连接于所述螺纹孔内。
该连接方式结构稳定性好,且方便后续的拆装。
在本申请的一实施例中,所述端板为长方体板状,所述连接轴设有八个,每一所述端部隔板组件的四个边角分别对应四个所述连接轴;
且/或,每一所述第一板体和/或每一所述第二板体在第二方向上的端部设有挂耳,所述挂耳形成有搭接缺口,所述连接轴抵持于所述搭接缺口的壁面。
此处,多个连接轴的设置能够进一步提升连接的稳定性。
且,连接缺口的设置能够方便连接轴与多个电池隔板组件的装配,提高组装便利性。
在本申请的一实施例中,所述底板的一端部和每一所述端板的表面中的一者设有定位件,另一者设有定位孔,所述定位件卡合于所述定位孔,以限定所述端板相对于所述底板的安装位置。
此处的定位件和定位孔可以提升组装便利性和效率。
在本申请的一实施例中,两所述定位件或两所述定位孔以所述底板长度方向上的中线为轴对称设置,两所述定位件或两所述定位孔位于所述底板在宽度方向上的一端。
此处的定位件或定位孔的位置设置,可以保证端板的安装准确性,有效防呆。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电池拘束装置一实施例的结构示意图;
图2为图1所示电池拘束装置的俯视图;
图3为图1所示电池拘束装置的爆炸图;
图4为图1所示电池拘束装置中两个电池隔板组件的结构示意图;
图5为本实用新型电池拘束装置中的电活性聚合物件的电路示意图;
图6为图1所示电池拘束装置中端部隔板组件的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 电池拘束装置 | 13 | 底板 |
11 | 电池隔板组件 | 131 | 定位孔 |
111 | 第一板体 | 14 | 接线端子 |
1111 | 挂耳 | 15 | 端板 |
1112 | 搭接缺口 | 151 | 连接孔 |
113 | 电活性聚合物件 | 153 | 连接件 |
12 | 端部隔板组件 | 16 | 连接轴 |
121 | 第二板体 | 161 | 螺纹孔 |
123 | 第一垫板 | 2 | 电池单体 |
125 | 第二垫板 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”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实用新型中的具体含义。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本领域中所提到的电池按是否可充电可以分为一次性电池和可充电电池。目前常见的可充电电池的类型有:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池目前广泛应用于纯电动车及混合动力车,用于这种用途的锂离子电池的容量相对略低,但有较大的输出、充电电流,也有较长的使用寿命,但成本较高。
本申请实施例中所描述的电池是指可充电电池。下文中将主要以锂离子电池为例来描述本申请公开的实施例。应当理解的是,本申请公开的实施例对于其他任意适当类型的可充电电池都是适用的。本申请中公开的实施例所提到的电池可以直接或者间接应用于适当的装置中来为该装置供电。
本申请公开的实施例中所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供预定的电压和容量的单一的物理模块。电池单体是电池中的基本单元,电池单体包括正极极片、负极极片、电解液和隔离膜。锂离子电池单体主要依靠锂离子在正极极片和负极极片之间的移动来工作。一般按封装的方式可以分为:柱形电池单体、长方体电池单体和软包电池单体。下文中将主要围绕长方体电池单体来展开。应当理解的是,下文中所描述的实施例在某些方面对于柱形电池单体或软包电池单体而言也是适用的。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数,另外,还需要考虑电池的生产成本以及加工工艺,以提高电池的质量以及生产效率。
在电池生产制造过程中,电池往往需要经过许多的工序、工位才能完成生产、测量,制成一个完整的电池。首先是将正极极片、负极极片、电解液和隔离膜成型为电芯的形态,然后再进行入壳、焊接、化成等工序,电池单体的化成工序,即,将电池单体进行初始化,使电芯的活性物质激活,该工序需要对电池单体进行充放电,该过程中存在较大的膨胀力,为了能够使电池性能达到最优,需要在电池单体充放电的过程中给电池单体提供恒定的约束力。
相关技术中,电池拘束装置可以承载固定电池单体,使整个充放电过程的电池压力恒定。且在各个工序之间进行电池单体流转时,电池拘束装置也可以保证流转的效率、电池的质量和人员的安全。
然而,大部分电池拘束装置采用的是机械结构的加解固定,例如,将电池单体放入多个隔板形成的空间内,再通过压板与隔板进行可拆卸连接,从而形成对电池单体稳定的拘束。在进行加解拘束的过程中,需要反复拆卸压板等结构,结构复杂,拆装繁琐,加解拘束的效率较低。也有的使用隔板将电池单体分隔叠放后,再通过推杆依次推动各个隔板,使用锁固件将其固定,该结构的拘束装置会产生机械磨损,且需要额外的加解拘束设备,成本高。
因此,为了解决相关技术中因使用拆装的机械结构对电池单体进行加解拘束而使得效率低且成本高的问题,本申请对电池拘束装置的电池隔板组件结构进行改进。通过将隔板的表面设置有固定件,该固定件可以在不同条件下发生形变,例如,收缩或膨胀,从而能够调节两隔板之间对电池单体拘束的拘束空间的大小,无需反复拆装部件,也不需要额外的组装拘束设备,可以有效提升加解拘束的效率,降低成本。该电池隔板组件可以应用于电池拘束装置,从而在锂电池的生产制备过程中,例如,在化成和分容工艺过程中,起到拘束锂电池单体的作用。
请参考图1和图2,本申请提出一种电池隔板组件11,所述电池隔板组件11包括第一板体111和可形变设置的固定件,所述固定件设于所述第一板体111最大面积的至少一表面。
电池隔板组件11包括第一板体111,该第一板体111的形状可以为长方体,且与电池单体2的表面尺寸相同或相近,此处电池单体2的表面为电池单体2最大面积的表面,从而可以提供稳定的拘束力。于其他示例中,第一板体111的形状也可以是正方体或其他不规则形状等,在此不做限定。或者,于其他示例中,第一板体111的周侧还可以设有连接部,连接部用于连接固定第一板体111,且其厚度可小于第一板体111的厚度,而不会对电池单体2进行拘束。于一示例中,第一板体111为实心板状结构。于另一示例中,第一板体111为空心板体结构,或者在第一板体111的高度方向上的表面开设有镂空孔,以增强强度并减重。
第一板体111的表面设有固定件,当两个电池隔板组件11配合进行电池单体2拘束时,可以使相向的两个固定件直接用于抵接拘束电池单体2,也可以使固定件与相邻的第一板体111之间用于抵接拘束电池单体2。该固定件可形变设置,为施加拘束或解除拘束的结构,例如,在外力驱动下可收缩或膨胀,或是在通电情况下可收缩或膨胀,从而使其能够改变该拘束空间的大小,也即,在其收缩时,两个固定件之间或是固定件与第一板体111之间的距离增大,解除对电池单体2的拘束,在其膨胀时,两个固定件之间或是固定件与第一板体111之间的距离减小,从而对电池单体2进行拘束固定。于其他示例中,当设置多个电池隔板组件11时,可以在每一个第一板体111的两侧表面均设置有固定件,从而形成拘束电池单体2的多个间隔的空间。
本申请中的电池隔板组件11通过固定件的反复形变,能够实现对电池单体2两表面的拘束的解除和施加,从而无需设置复杂的机械结构进行固定和拆除,结构简单,提高了对电池单体2拘束与解除的效率和便利性。且在进行组盘过程中,仅需要控制固定件的形变,不需要额外的拘束组装设备,有效降低成本,且没有磨损污染物的出现,可以提升加工环境。同时,电池隔板组件11的第一板体111为固定位置,仅通过固定件的微小形变进行拘束,可以提高对电池单体2拘束位置的准确性,提高对中性。
所述固定件为电活性聚合物件113,所述电活性聚合物件113电连接有导电结构,以在通电或断电时收缩形变。
本实施例中,电活性聚合物件113是一种智能材料,具有特殊的电性能和机械性能。这种聚合物在受到电刺激后,可以产生微小形变,从而实现收缩或膨胀,以对电池单体2进行解除或施加拘束。该电活性聚合物件113的性能由许多因素决定,如输出应变、驱动应力、弹性能密度、响应时间及理论效率等,可以根据实际需要进行选择设定。于一示例中,电活性聚合物件113可以是电子型,该类型的电活性聚合物在电场作用下库仑力可诱导产生电致伸缩效应,例如,电致伸缩接枝弹性体,全有机复合材料、铁电聚合物及电致伸缩薄膜等。或者也可以是离子型,例如,碳纳米管、离子聚合物凝胶等,在此不做限定。
此处,设置固定件为电活性聚合物件113,从而能够在通电时收缩,断电时膨胀;或是通电时膨胀,断电时收缩,此处的收缩为在垂直于第一板体111表面的方向上进行的收缩,可以解除对电池单体2厚度方向上的拘束,简单方便,无需设置额外的驱动设备,有效节约成本和占用空间。
请参照图3和图4,在本申请的一实施例中,所述固定件的形状与所述第一板体111的形状相同;
且/或,所述固定件位于所述第一板体111表面的中部区域。
此处,以电池单体2为长方体为例,设置第一板体111的形状为长方体,固定件的形状也为长方体,从而在固定件对电池单体2施加拘束时,可以通过第一板体111对固定件的膨胀力进行均匀适当地抵挡支撑,也即,固定件与第一板体111的形状相同或相似,可以提高对电池单体2拘束的稳定性,同时,也能提高第一板体111的利用率。于其他示例中,第一板体111和固定件的横截面形状可以均为正方形或正多边形等。
在固定件的形状与第一板体111形状相同的结构基础上,固定件位于第一板体111的中部区域,例如,第一板体111的中心点与固定件的中心点重叠,或者,可以使固定件的各个边缘与第一板体111对应的各个边缘的距离均相同,能够进一步提高对电池单体2拘束的稳定性和均衡性,减少发生偏移的几率。于其他示例中,也可以不设定固定件与第一板体111形状相同的基础上,将固定件设于第一板体111表面的中心位置,提高对电池单体2拘束的均衡性和稳定性。
在本申请的一实施例中,所述固定件的表面面积占所述第一板体111的表面面积比例为2/3~5/6。
为了提高固定件对电池单体2拘束的稳定性,该固定件的表面面积不宜过小,且为了方便进行组盘拆盘,固定件的表面积也不宜过大。于一示例中,设定第一板体111的表面面积与电池单体2的表面面积相同,使得固定件的表面面积占第一板体111的表面面积的比例为2/3~5/6,例如,0.7、0.74、0.76、0.8等,可以具有较好的拘束效果,提高对电池单体2拘束的稳定性,方便组盘。一示例中,固定件的形状与第一板体111的形状相同,而表面面积不同。例如,设置固定件的长度方向上的边缘与所拘束的电池单体2的边缘单边小15mm,而设置固定件在高度方向上的边缘与拘束的电池单体2的边缘单边小18mm。
请参照图5,在本申请的一实施例中,所述电活性聚合物件113为电子型聚合物。
此处,图中的箭头方向为垂直于第一板体111的表面的方向,电子型聚合物可以在通电时实现收缩,此时可以解除对电池单体2的拘束,在断电时实现膨胀对电池单体2进行拘束的效果,从而能够在长时间的化成工序中,不通电即可实现稳定地拘束,保证充放电过程,仅在组盘拆盘的短暂过程中通电,有效节约能耗和成本。此处电子型聚合物包括有全有机复合材料(AOC)、电致伸缩接枝弹性体(ESGE)等。
在本申请的一实施例中,所述固定件粘接或挂设于所述第一板体111的表面。
本实施例中,可以根据固定件的材质选择不同的固定方式,例如,固定件为电活性聚合物时,可以选择粘接的方式进行固定,结构稳定性好。于其他示例中,也可以在第一本体的表面固定有胶钉或其他固定件,再将固定件挂设在胶钉上,从而实现可拆卸的连接,能够方便后续的拆装维修。当然,此处并不限定固定件的连接方式为上述类型,还可以是卡接等。
请继续参照图3和图4,于一示例中,在第一板体111的水平方向上的两侧还可以设置有挡片,从而能够对电池单体2在水平方向上的位置进一步限定,提高拘束位置的准确性。可选的,在第一板体111的底部还设有挡片,该挡片可以对电池单体2进行底部支撑,进一步提升对电池单体2拘束的位置的准确性。于一示例中,挡片与第一板体111为一体成型结构,提高结构强度和支撑稳定性。
本申请还提出一种电池拘束装置1,所述电池拘束装置1包括间隔排布的至少两电池隔板组件11;所述电池隔板组件11为如上任一项所述的电池隔板组件11;相邻的两所述电池隔板组件11的两第一板体111之间至少设有一所述固定件,以改变拘束电池单体2的空间的大小。由于电池拘束装置1的电池隔板组件11采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本实施例中,电池拘束装置1包括至少两个电池隔板组件11,相邻的两个电池隔板组件11可以形成拘束电池单体2的拘束空间,也即两个电池隔板组件11相向的表面之间形成拘束空间,在该空间内设置有至少一个固定件,使得固定件与第一板体111之间形成拘束空间,或者是两个固定件之间形成拘束空间,以通过固定件的形变改变该拘束空间的大小。于其他示例中,也可以使用一个电池隔板组件11与一个板体形成一个拘束空间,固定件位于该拘束空间内。
本申请中的电池拘束装置1通过固定件的反复形变,能够实现对电池单体2两表面的拘束的解除和施加,从而无需设置复杂的机械结构进行固定和拆除,使得电池拘束装置1结构简单,提高了对电池单体2拘束与解除的效率和便利性;且在进行组盘过程中不需要额外的拘束组装设备,有效降低成本,且没有磨损污染物的出现,可以提升加工环境。同时,该电池拘束装置1中的电池隔板组件11为固定位置,仅通过固定件的微小形变进行拘束,可以提高对电池单体2拘束位置的准确性,提高对中性。
其中一使用方法为,在电池拘束装置1位于组盘工位时进行通电压,此时,电池单体2与电活性聚合物件113之间有间隙,故而可以进行组盘放置。组盘工作结束后,断开电源,电池单体2被电活性聚合物件113的恢复膨胀而拘束,从而处于加拘束的状态。如此,当电池拘束装置1进入物流线和化成机中时,电池单体2为加拘束状态,满足对电池单体2进行充放电需求。当完成化成工序后,电池拘束装置1进入拆盘工位,此时,将电活性聚合物件113接通电源,使其收缩与电池单体2之间有间隙,从而可以进行拆盘工作。如此,仅需要在各个工序之间接通或断开电源即可实现加解拘束的效果,简单方便,有效提升效率,且在各个长时间的处理工序中不需要使用电源,能够降低能耗,节约成本。
请结合图3和图6,在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置1还包括两端部隔板组件12,每一所述端部隔板组件12包括第二板体121和设于所述第二板体121一表面的所述固定件;
每一所述第一板体111的相对两表面均设有所述固定件,一所述第二板体121设有所述固定件的表面与相邻的一所述第一板体111之间形成拘束电池单体的空间。
本实施例中,在有多个电池隔板组件11的情况下,当每一第一板体111的两侧均设有固定件时,需要通过端部隔板组件12对其进行抵持,从而形成电池拘束装置1的边部,方便对整个电池拘束装置1进行施压固定,防止充放电的过程中过大的膨胀力,进一步提高该电池拘束装置1的稳定性。一示例中,在第二板体121的结构可与第一板体111的结构相同,且表面面积也可以相同,从而方便进行批量加工。于其他实施例中,也可以设置第二板体121的厚度与第一板体111的厚度不同,例如,可以小于第一板体111的厚度,从而可以方便对应不同厚度尺寸的电池单体2进行相应的排布,以保证两相邻的电池单体2的中心距,以方便后续工序处理。
请继续参照图6,在本申请的一实施例中,每一所述端部隔板组件12还包括第一垫板123,所述第一垫板123活动设于所述第二板体121背离所述固定件的表面。
本实施例中,第一垫板123的形状可与第二板体121的形状相同,从而在进行位置调整时,可以对电池隔板组件11起到较好的抵持作用,保持电池单体2的对中性。第一垫板123和第二板体121的表面面积可以相同,也可以不相同,这里的表面是指的第一垫板123的最大面积的两相对的表面。一示例中,第一垫板123的表面面积可以大于第二板体121的表面面积,从而能够提高对第二板体121的支撑,避免发生偏移,使得位置调整更加稳定。或者,其他示例中,第一垫板123的形状与第二板体121的形状不同。第一垫板123可以为实心板体或空心板体,其材质可以是塑料或橡胶等,在此不做限定。通过第一垫板123的设置,可以调节电池单体2在电池拘束装置1中的位置,使得其对中性好,方便与弹针对接准确。
请再参照图6,在本申请的一实施例中,每一所述端部隔板组件12还包括第二垫板125,所述第二垫板125活动设于所述第一垫板123背离所述固定件的表面,所述第二垫板125的厚度与所述第一垫板123的厚度不同。
本实施例中,第二垫板125的材质可与第一垫板123的材质相同或不同,第二垫板125的形状可与第一垫板123的形状相同或不同,在此均不限定。一示例中,第二垫板125与第一垫板123的形状相同,且两者的表面面积也相同,仅在厚度上有差异,如此,在两个端部隔板组件12的情况下,可以实现不同厚度的垫板的更多组合,如,在一侧设置一个厚的垫板,在另一侧设置薄的垫板,或者在一侧设置两个垫板,另一侧设置一个垫板,如此使得对电池单体2的位置调整更加灵活和准确。此处,通过设置不同厚度的第一垫板123和第二垫板125,可以增加组合范围,从而能够提高对电池单体2拘束位置的调节准确性和灵活性。
在本申请的一实施例中,所述第一垫板123与所述第二垫板125之间的厚度差大于等于2mm小于等于4mm。
本实施例中,第一垫板123和第二垫板125的厚度差不能过大,也不宜过小,故设定两者的厚度差大于等于2,小于等于4,例如,2mm、2.5mm、3mm3.5mm以及4mm等,第一垫板123与第二垫板125的厚度差可以提高调节选择性,也能够提高对中的准确性。于一示例中,可以设置第一垫板123的厚度为3mm,第二垫板125的厚度为1mm,具有较好的调节准确性。
请再次参照图1和图3,在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置1还包括底板13,至少两所述电池隔板组件11和两所述端部隔板组件12均安装于所述底板13。
本实施例中,为了进一步提升电池拘束装置1的稳定性,设置底板13作为支撑电池隔板组件11和端部隔板组件12的结构,此处,可以将多个电池隔板组件11均与底板13进行连接,将端部隔板组件12与电池隔板组件11连接;或者,也可以将多个电池隔板组件11依次连接,并与两端的端部隔板组件12连接,通过端部隔板组件12连接到底板13,而电池隔板组件11可以通过支撑结构抵接底板13,在此不做限定,保证结构的稳定性即可。底板13的形状可为长方体状,与电池隔板组件11和端部隔板组件12的整体横截面相同,从而能够保证支撑稳定性,并减小体积。底板13的材质可以是塑料或者型材,在此不做限定。此处,底板13可以承载电池隔板组件11、端部隔板组件12以及电池单体2,从而能够提高拘束稳定性,便于安装和运输。
请参照图2和图3,在本申请的一实施例中,多个所述电池隔板组件11在第一方向上间隔排布形成中间隔板部件,所述中间隔板部件设有至少两个,并在第二方向上排布,两所述端部隔板组件12分别设于一所述中间隔板部件的两端。
本实施例中,为了方便提升运输便利性,在需要设置更多拘束空间时,可以将多个中间隔板在第一方向上进行排布,形成中间隔板部件,并设置两个中间隔板部件在第二方向上排布,也即多个电池隔板组件11呈2*n的阵列排布,对应的,每一个中间隔板部件的两端部对应一个端部隔板组件12,如此,方便进行转移或运输,也方便底板13结构的加工,提高便利性。相邻的两个中间隔板部件之间可以直接抵接,或者也可以设置可拆卸连接,在此不做限定。
请结合图3和图5,在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置1还包括导电结构,所述导电结构包括接线端子14和多个正负极引线,所述接线端子14设于所述底板13,一所述正负极引线的一端连接所述接线端子14,另一端连接一所述固定件。
本实施例中,在固定件为电活性聚合物件113时,为了能够通电,每一电活性聚合物件113需要引出正极引线和负极引线,从而与控制件进行电连接,实现对电活性聚合物的形变控制。一实施例中,在底板13结构设置有接线端子14,该接线端子14可以对应多个电活性聚合物件113的正负极引线,此处的正负极引线表示的是一个正极引线,一个负极引线,将多个电活性聚合物件113的正极引线和负极引线均固定于该接线端子14,从而能够在转运至对应的工序位置时,直接通过接线端子14实现与外部的电路连接,实现通电或断电,简单便捷,有效提升效率。此处,通过接线端子14的设置,可以将多个电活性聚合物件113均通过该接线端子14实现与外部电路的电连接,方便控制。
请继续参照图3,在本申请的一实施例中,所述接线端子14设有两个,每一所述接线端子14分别设于所述底板13在第一方向上的中部,并位于所述底板13在第二方向上的边缘,一所述中间隔板部件对应电连接一所述接线端子14。
为了能够合理布线,本实施例中,当设置有两列中间隔板部件时,接线端子14设有两个,每一个接线端子14设置在底板13在第二方向上的一边缘,从而能一个中间隔板部件对应连接至一个接线端子14,可减小连线的距离,方便进行接线,同时,接线端子14在底板13于第一方向上的中部,可以保证多个电池隔板组件11在进行连接时,两端的走线距离相同,避免走线过长,提高走线的规整度。此处,两个接线端子14的位置设置,可以方便进行正负极引线的连接,提高走线均匀性。其他实施例中,当中间隔板部件为三个及以上时,中间位置的中间隔板部件需要将线引导底板13的两边缘处,以就近原则进行连线。
请结合图1和图2,在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置1还包括两端板15,两所述端板15分别设于所述底板13相对的两端,一所述端板15分别抵压同一端的两所述端部隔板组件12背离所述电池隔板组件11的表面。
本实施例中,为了进一步提升电池拘束装置1的稳定性,在端部隔板组件12的外侧还设置有端板15。此处,端板15的形状与第二板体121的形状可相同,且表面面积也与第二板体121的表面面积相同,从而能够进一步提供抵持力对抗电池单体2的膨胀力,保证拘束的稳定性。于一示例中,端板15与底板13进行可拆卸连接,方便后续拆装维修。可拆卸连接的方式可以是螺纹连接、卡扣连接或插接等,在此不做限定。电池隔板组件11和端部隔板组件12之间可以依次串联起来,并分别与两端部进行连接,以此实现整体结构的稳定性。此处,两个端板15的设置可以提高电池拘束装置1的稳定性,并且能够抵抗固定件对电池单体2拘束时的膨胀力。于一示例中,当中间隔板部件设有两个或多个时,可以将端板15的表面面积大于端部隔板组件12的表面面积,例如,一个端板15对应抵压同一端的两个端部隔板组件12,从而可以简化结构,减少组装工序,进一步提高效率。
请结合图3,在本申请的一实施例中,所述电池拘束装置1还包括连接轴16,所述连接轴16依次穿设于至少两所述第一板体111和两第二板体121,并于其两端分别可拆卸连接于两所述端板15。
本实施例中,设置连接轴16将至少两个电池隔板组件11和两个端部隔板组件12串起来,可以保证多个电池单体2相对的位置关系的准确性;该连接轴16沿着第一方向延伸设置,可与第一板体111和第二板体121过盈配合穿设,从而提高整体结构的稳定性。该连接方式简单快捷,有效提升组装效率。连接轴16的材质可以是塑料或型材,在此不做限定。于其他示例中,也可以将两两第一板体111进行连接,再将第一板体111和第二板体121进行连接,将第二板体121与端部进行连接。此处,通过连接轴16的设置,可以同时实现电池隔板组件11与两端板15的连接,提高结构稳定性,并提升组装效率。
于一示例中,可以在第一板体111和第二板体121的至少一侧设置连接部,使得连接轴16穿过该连接部实现固定。
请继续参照图3,在本申请的一实施例中,所述连接轴16的两端开设有螺纹孔161,每一所述端板15开设有连接孔151,一锁固件穿设于所述连接孔151并螺纹连接于所述螺纹孔161内。
本实施例中,将连接轴16与端板15通过螺纹连接进行固定,该连接方式结构稳定性好,且方便后续的拆装。于一示例中,连接轴16的端面开设螺纹孔161,端板15的表面凸设有凸柱,该凸柱开设有连接孔151,连接孔151贯穿第一板体111的表面,从而在连接轴16依次穿设于多个电池隔板组件11和端部隔板组件12后,再将端板15抵到端部隔板组件12,通过锁固件穿过连接孔151,螺纹连接至螺纹孔161内,从而可以无需增加端板15的厚度,就能进一步提升螺纹连接的稳定性。
在本申请的一实施例中,所述端板15为长方体板状,所述连接轴16设有八个,每一所述端部隔板组件12的四个边角分别对应四个所述连接轴16;
且/或,每一所述第一板体111和/或每一所述第二板体121在第二方向上的端部设有挂耳1111,所述挂耳1111形成有搭接缺口1112,所述连接轴16抵持于所述搭接缺口1112的壁面。
本实施例中,在中间隔板部件设有两个时,此时对应有四个端部隔板组件12,并对应有两个端板15,如此,为了提升稳定性,将连接轴16设置有多个,例如,八个,每一个第一板体111的两侧分别设置有一个连接轴16,每一个第二板体121的四个角分别对应四个连接轴16,从而显著提升电池拘束装置1的结构稳定性。此处,可以设置每一个第一板体111对应的四个连接轴16中的至少两者与第一板体111进行穿设,其余的仅需要两端与端板15连接即可。多个连接轴16的设置能够进一步提升连接的稳定性。于其他示例中,当中间隔板部件设有一个时,连接轴16的数量可以是两个,也可以是四个。
在限定或不限定连接轴16的数量的基础上,将连接轴16与第一板体111和第二板体121的连接方式进行限定,即,第一板体111的相对两侧设有连接部,该连接部的上磁轭边缘凸设有挂耳1111,该挂耳1111形成有朝向底板13搭接缺口1112,从而使得连接轴16可从该搭接缺口1112的开口处穿入连接缺口内,如此,则避免需要一一对孔进行穿设,方便了连接轴16的穿设。连接缺口的设置能够方便连接轴16与多个电池隔板组件11的装配,提高组装便利性。
请再次参照图3,在本申请的一实施例中,所述底板13的一端部和每一所述端板15的表面中的一者设有定位件,另一者设有定位孔131,所述定位件卡合于所述定位孔131,以限定所述端板15相对于所述底板13的安装位置。
本实施例中,底板13设置有定位孔131,端板15的表面设置有定位件,该定位件位于端板15的下端面,从而可使得定位件卡合与定位孔131内,实现初步定位,方便后续的连接轴16的对应连接,有效提升组装效率。定位件的结构形式不限于为凸块、卡勾或者挂钩等,定位孔131为与之相适配固定的孔结构。于其他示例中,定位件和定位孔131的数量也可以为两个或多个。或者,于其他示例中,在底板13相对的两侧设有定位件,在端板15的表面设有定位孔131。
在本申请的一实施例中,两所述定位件或两所述定位孔131以所述底板13长度方向上的中线为轴对称设置,两所述定位件或两所述定位孔131位于所述底板13在宽度方向上的一端。
本实施例中,在底板13设有定位孔131时,可以选择将两个定位孔131一底板13在长度方向上的中线为轴对称设置,也即在第一方向上的中线为轴对称设置,同时,两个定位孔131均位于底板13的同一侧边缘,可以保证两端板15的安装准确性,有效防呆。
于一示例中,底板13与端板15的连接方式也为螺纹连接,例如,在底板13的表面开设有安装孔,在端板15的内侧面凸设有固定柱,固定柱对应开设有固定孔,锁固件穿设于固定孔和安装孔,实现可拆卸连接,连接结构稳定。此处的螺纹连接位置可以对应于底板13的四个边角,进一步提升结构稳定性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (20)
1.一种电池隔板组件,其特征在于,所述电池隔板组件包括第一板体和可形变设置的固定件,所述固定件设于所述第一板体最大面积的至少一表面;所述固定件为电活性聚合物件,所述电活性聚合物件电连接有导电结构,以在通电或断电时收缩形变。
2.如权利要求1所述的电池隔板组件,其特征在于,所述固定件的形状与所述第一板体的形状相同;
且/或,所述固定件位于所述第一板体表面的中部区域。
3.如权利要求1所述的电池隔板组件,其特征在于,所述固定件的表面面积占所述第一板体的表面面积比例为2/3~5/6。
4.如权利要求1所述的电池隔板组件,其特征在于,所述电活性聚合物件为电子型聚合物。
5.如权利要求1所述的电池隔板组件,其特征在于,所述固定件粘接或挂设于所述第一板体的表面。
6.一种电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置包括间隔排布的至少两电池隔板组件,所述电池隔板组件为如权利要求1至5中任一项所述的电池隔板组件;
相邻的两所述电池隔板组件的两第一板体之间至少设有一所述固定件,以形成拘束电池单体的空间。
7.如权利要求6所述的电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置还包括两端部隔板组件,每一所述端部隔板组件包括第二板体和设于所述第二板体一表面的所述固定件;
每一所述第一板体的相对两表面均设有所述固定件,一所述第二板体设有所述固定件的表面与相邻的一所述第一板体之间形成拘束电池单体的空间。
8.如权利要求7所述的电池拘束装置,其特征在于,每一所述端部隔板组件还包括第一垫板,所述第一垫板活动设于所述第二板体背离所述固定件的表面。
9.如权利要求8所述的电池拘束装置,其特征在于,每一所述端部隔板组件还包括第二垫板,所述第二垫板活动设于所述第一垫板背离所述固定件的表面,所述第二垫板的厚度与所述第一垫板的厚度不同。
10.如权利要求9所述的电池拘束装置,其特征在于,所述第一垫板与所述第二垫板之间的厚度差大于等于2mm小于等于4mm。
11.如权利要求7至10中任一项所述的电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置还包括底板,至少两所述电池隔板组件和两所述端部隔板组件均间隔安装于所述底板。
12.如权利要求11所述的电池拘束装置,其特征在于,多个所述电池隔板组件在第一方向上间隔排布形成中间隔板部件,所述中间隔板部件设有至少两个,并在第二方向上排布,两所述端部隔板组件分别设于一所述中间隔板部件的两端,所述第一方向与所述第二方向相交。
13.如权利要求12所述的电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置还包括导电结构,所述导电结构包括接线端子和多个正负极引线,所述接线端子设于所述底板,一所述正负极引线的一端连接所述接线端子,另一端连接一所述固定件。
14.如权利要求13所述的电池拘束装置,其特征在于,所述接线端子设有两个,每一所述接线端子分别设于所述底板在第一方向上的中部,并位于所述底板在第二方向上的边缘,一所述中间隔板部件对应电连接一所述接线端子。
15.如权利要求12所述的电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置还包括两端板,两所述端板分别设于所述底板相对的两端,一所述端板分别抵压同一端的两所述端部隔板组件背离所述电池隔板组件的表面。
16.如权利要求15所述的电池拘束装置,其特征在于,所述电池拘束装置还包括连接轴,所述连接轴依次穿设于至少两所述第一板体和两第二板体,并于其两端分别可拆卸连接于两所述端板。
17.如权利要求16所述的电池拘束装置,其特征在于,所述连接轴的两端开设有螺纹孔,每一所述端板开设有连接孔,一锁固件穿设于所述连接孔并螺纹连接于所述螺纹孔内。
18.如权利要求16所述的电池拘束装置,其特征在于,所述端板为长方体板状,所述连接轴设有八个,每一所述端部隔板组件的四个边角分别对应四个所述连接轴;
且/或,每一所述第一板体和/或每一所述第二板体在第二方向上的端部设有挂耳,所述挂耳形成有搭接缺口,所述连接轴抵持于所述搭接缺口的壁面。
19.如权利要求15所述的电池拘束装置,其特征在于,所述底板的一端部和每一所述端板的表面中的一者设有定位件,另一者设有定位孔,所述定位件卡合于所述定位孔,以限定所述端板相对于所述底板的安装位置。
20.如权利要求19所述的电池拘束装置,其特征在于,两所述定位件或两所述定位孔以所述底板长度方向上的中线为轴对称设置,两所述定位件或两所述定位孔位于所述底板在宽度方向上的一端。
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