CN219677322U - 一种电芯压合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电芯压合装置，包括:压板组件,包括相对设置的第一压合板和第二压合板,所述第一压合板与所述第二压合板之间形成用于放置电芯的空间；施压机构,连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个，所述施压机构驱动所述第一压合板与所述第二压合板相对靠近或者远离；调平机构,一端连接于所述施压机构,另一端连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个,所述调平机构包括柔性件,所述施压机构与所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个挤压所述柔性件形变,以使所述第一压合板和所述第二压合板保持平行。本实用新型的电芯压合装置，能够自适应调平压合板，保证压合板能够平行地挤压电芯，提高了电芯的平整度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造设备技术领域，尤其是指一种电芯压合装置。
背景技术
当前锂离子动力电池卷绕/叠片后，大都需要对裸电芯进行热压定型，热压定型工序简称热压工序，对应设备为热压机。
现有电芯热压设备中，热压板在伺服电机的作用下向电芯方向移动，由于安装误差的存在以及热压板在移动过程中与导向组件之间的摩擦力的影响，热压板很容易发生倾斜，而一旦热压板发生倾斜，下压后电芯将受力不均，导致电芯压合不良，平整度不够，降低了产品的良率。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中电芯压合时压合板容易倾斜导致电芯压合不良的问题，提供一种电芯压合装置，能够自适应调平压合板，保证压合板能够平行地挤压电芯，提高了电芯的平整度。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电芯压合装置，包括:
压板组件,包括相对设置的第一压合板和第二压合板,所述第一压合板与所述第二压合板之间形成用于放置电芯的空间；
施压机构,连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个，所述施压机构驱动所述第一压合板与所述第二压合板相对靠近或者远离；
调平机构,一端连接于所述施压机构,另一端连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个,所述调平机构包括柔性件,所述施压机构与所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个挤压所述柔性件形变,以使所述第一压合板和所述第二压合板保持平行。
在本实用新型的一个实施例中，所述调平机构还包括连接件，所述连接件包括相对设置在所述柔性件两侧的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述施压机构连接,所述第二连接板连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个。
在本实用新型的一个实施例中，所述连接件上开设有连接孔,在所述连接孔内穿设有连接螺栓,所述连接螺栓将所述调平机构与施压机构和压板组件连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述柔性件为弹性体,所述弹性体能够在空间上任意一个方向上受力形变。
在本实用新型的一个实施例中，所述弹性体为充气的塑胶胎体或气垫。
在本实用新型的一个实施例中，所述塑胶胎体或气垫形状为球体、柱状体、圆环体。
在本实用新型的一个实施例中，所述柔性件为多组弹簧,多组所述弹簧呈矩形阵列分布设置。
在本实用新型的一个实施例中，还包括固定板,所述施压机构设置在所述固定板上。
在本实用新型的一个实施例中，还包括导向组件，所述导向组件包括多个导向柱，所述导向柱设置在所述固定板与所述第一压合板之间,所述第二压合板套设在所述导向柱上,并沿所述导向柱的延伸方向在所述导向柱上滑动。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一压合板和所述第二压合板均为热压板。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型的电芯压合装置，设置调平机构一端连接于施压机构,另一端连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个,设置调平机构为柔性件,柔性件能够根据受力的情况弹性形变，调整不同的支撑方向，在压合板受到施压机构的带动下向电芯施加压合力时，当压合板发生倾斜后，向下倾斜的一端将先与电芯接触，并受到电芯的反作用力，这使得压合板能够挤压所述柔性件弹性形变，从而进行调平，保证第一压合板与第二压合板能够平行地挤压电芯，提高电芯的平整度。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1是本实用新型的电芯压合装置一实施例的立体结构示意图；
图2是本实用新型的电芯压合装置一实施例的侧面结构示意图；
图3是本实用新型的调平机构为弹性体的结构示意图；
图4是本实用新型的调平机构为多组弹簧的结构示意图；
图5是本实用新型的多组弹簧变形前的结构示意图；
图6是本实用新型的多组弹簧变形后的结构示意图。
说明书附图标记说明：1、第一压合板；2、第二压合板；3、施压机构；4、调平机构；41、弹性体；42、弹簧；43、第一连接板、44、第二连接板；45、连接孔；5、固定板；6、导向柱；100、电芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
在对电芯热压的过程中，本实用新型的发明人发现，热压板需要沿导向组件的延伸方向限位移动，由于安装误差的存在以及热压板在移动过程中与导向组件之间的摩擦力的影响，热压板很容易发生倾斜，而一旦热压板发生倾斜，下压后电芯将受力不均，导致电芯压合不良；
为了解决这一问题，公开号为：CN 215988848 U、发明名称为：一种电芯压合设备的中国专利公开了一种电芯压合设备包括第一压合板、第二压合板、驱动机构、平衡机构；第一压合板与第二压合板沿第一方向设置；驱动机构被配置为驱动第一压合板沿第一方向向第二压合板移动；平衡机构设于第一压合板与驱动机构之间，包括第一轴组、第二轴组，且第一压合板能够绕第一轴组的轴线和/或第二轴组的轴线转动，以与第二压合板平行；本申请中的平衡机构采用的是轴组沿轴线搬动的调节方式，但这种平衡装置只有两个自由度的自适应调节，即围绕着纵轴或横轴进行一定程度的平行度调整。
本实用新型在上述专利的基础上，提供了一种电芯压合装置，参照图1和图2所示，本实用新型的一种电芯压合装置，包括:压板组件、施压机构3和调平机构4,其中：所述压板组件包括沿同一方向相对平行设置的第一压合板1和第二压合板2，所述第一压合板1和第二压合板2均为平板结构、且均设置有用于抵接电芯100的压合面，在本实施例中，所述第二压合板2固定设置，所述施压机构3的输出端通过所述调平机构4与所述第一压合板1连接，通过所述施压机构3带动所述第一压合板1向靠近或远离所述第二压合板2的方向移动，当第一压合板1远离所述第二压合板2相反运动时，在所述第一压合板1和第二压合板2之间形成用于放置电芯100的空间，将电芯100放置到所述第二压合板2上，通过所述第二压合板2支撑所述电芯100，然后再通过所述施压机构3带动第一压合板1向靠近所述第二压合板2的方向移动，使第一压合板1抵接在所述电芯100上，通过第一压合板1和第二压合板2实现对电芯100的压合，从而改善电芯100的平整度，使电芯100厚度满足要求并具有较高的一致性，提高电池内部的空间利用率，进而提高电池整体的能量密度；同时，还可以消除隔膜褶皱，赶出电芯100内部空气，使隔膜和正极片、负极片紧密贴合在一起，缩短锂离子扩散距离，降低电池内阻；
所述调平机构4设置在所述施压机构3与所述第一压合板1之间,所述调平机构4一端连接于所述施压机构3,另一端连接于所述第一压合板1，所述调平机构4包括柔性件,所述柔性件能够在空间上任意一个方向受力，并能够根据受力的情况弹性形变，调整不同的支撑方向，在所述第一压合板1受到施压机构3的带动下向电芯100施加压合力时，当第一压合板1发生倾斜后，向下倾斜的一端将先与电芯100接触，并受到电芯100的反作用力，这使得第一压合板1能够挤压所述柔性件弹性形变，从而进行调平，保证第一压合板1与第二压合板2能够平行地挤压电芯100，提高电芯100的平整度。
具体地，在本实施例中，为了能够装配固定所述施压机构3，使所述施压机构3能够带动所述第一压合板1向靠近或远离所述第二压合板2的方向移动，沿所述第一压合板1和第二压合板2的设置方向还设置有与所述第一压合板1和第二压合板2平行的固定板5，所述固定板5、第一压合板1、第二压合板2沿同一方向依次设置，所述施压机构3的固定端安装在所述固定板5上，所述固定板5上开设与供所述施压机构3的输出端穿过的开口，所述施压机构3的输出端从所述开口中穿过、与所述第一压合板1连接，第一压合板1在所述施压机构3的带动下可以在固定板5与第二压合板2之间移动。
在本实施例中，为了避免第一压合板1偏离第二压合板2，还包括导向组件，所述导向组件包括多个设置在所述固定板5与所述第二压合板2之间的导向柱6，所述导向柱6设置在所述固定板5和所述第二压合板2的边角处，所述第一压合板1对应的位置开设有通孔，所述第一压合板1套设在所述导向柱6上、并沿所述导向柱6的延伸方向在所述导向柱6上滑动。
在其他实施例中，也可以将所述第一压合板1固定设置，所述施压机构3的输出端与所述第二压合板2连接，通过所述施压机构3带动所述第二压合板2向靠近或远离所述第一压合板1的方向移动，所述调平机构4设置在所述施压机构3与所述第二压合板2之间，对应的所述第一压合板1、第二压合板2、固定板5沿同一方向依次设置，所述导向组件的导向柱6设置在所述固定板5与所述第一压合板1之间。
在其他实施例中，还可以设置两个施压机构3，第一施压机构3带动所述第一压合板1、第二施压机构3带动所述第二压合板2，在所述第一施压机构3与第一压合板1之间设置有第一调平机构4，在所述第二施压机构3与所述第二压合板2之间均设置有第二调平机构4，对应的也设置有用于安装两个施压机构3的两个固定板5：第一固定板5和第二固定板5，所述第一固定板5、第一压合板1、第二压合板2、第二固定板5沿同一方向依次设置，所述导向组件的导向柱6设置在第一固定板5和第二固定板5之间，所述第一压合板1、第二压合板2上均开设有能够套设在所述导向柱6上的通孔。
参照图3所示，为了满足柔性件具备能够在空间上任意一个方向受力，并根据受力的情况能够弹性形变的需求，在本实施例中，设置所述柔性件为弹性体41,所述弹性体能够在空间上任意一个方向上受力形变，例如：可充气的塑胶胎体或气垫，采用塑胶胎体或气垫具备一定的弹性，能够在充气后撑起，支撑在所述施压机构3与所述第一压合板1之间，在任意一个方向受力后都能挤压弹性体41内的空气，使弹性体41弹性形变，从而可以在不同的方向对第一压合板1进行调平；
具体地，所述弹性体41的形状为球体、柱状体(包括圆柱体、多边形柱状体)、圆环体等。
参照图4所示，为了满足柔性件具备能够在空间上任意一个方向受力，并根据受力的情况能够弹性形变的需求，在另一个实施例中，所述柔性件也可以采用多组弹簧42,多组所述弹簧42共同支撑设置在所述施压机构3与所述第一压合板1之间，多组所述弹簧42受到第一压合板1不同方向传来的力后，多组所述弹簧42弹性形变的量也不同，从而可以在不同的方向对第一压合板1进行调平；
具体地，多组所述弹簧42呈矩形阵列分布设置，多组所述弹簧42至少设置在所述施压机构3和所述第一压合板1的边角处。
具体地，为了将上述两个实施例的柔性件安装在所述施压机构3和所述第一压合板1之间，所述调平机构4还包括连接件，所述连接件设置在所述柔性件的两侧，包括第一连接件43和第二连接件44，所述第一连接件43与所述施压机构3连接，所述第二连接件44与所述第一压合板1连接，所述第一连接件43和第二连接件上均开设有连接孔45，通过螺丝或绳索等方式穿过所述连接孔，实现所述第一连接件43与所述施压机构3的连接、以及所述第二连接件44和所述第一压合板1的连接。
参照图5所示，在所述第一压合板1与所述电芯100接触前，所述第一压合板1不受力，共同支撑在所述施压机构3与所述第一压合板之间的多组弹簧42的弹性形变量是相同的，多组所述弹簧42的长度相同，与所述施压机构3的第一连接件43和与所述第一压合板1连接的第二连接件处于平行的位置关系；
参照图6所示，在所述第一压合板1与所述电芯100接触后，所述电芯100的作用力会反向作用在所述第一压合板1上，如果所述第一压合板1与所述电芯100的抵接面是倾斜的面，所述第一压合板1上各个位置的受力状态不同，从而位于多组不同位置的弹簧42的弹性形变量也不同，所述第二连接件44也会受力倾斜，调节所述第一压合板1的切斜角度，保证第一压合板1与第二压合板2能够平行地挤压电芯100，提高电芯100的平整度。
具体地，在将电芯100压合后，为了避免电芯100回缩复原，设置所述第一压合板1和第二压合板2均为热压板，在所述第一压合板1和第二压合板2中设置有加热装置，使得电芯100内部被紧密压实，如此，在一定的温度和压力的共同作用下使电芯100定型，提高电芯100的定型效果，使得电芯100内部被紧密压实，如此，在一定的温度和压力的共同作用下使电芯100定型，提高电芯100的定型效果。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种电芯压合装置，其特征在于，包括:
压板组件,包括相对设置的第一压合板和第二压合板,所述第一压合板与所述第二压合板之间形成用于放置电芯的空间；
施压机构,连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个，所述施压机构驱动所述第一压合板与所述第二压合板相对靠近或者远离；
调平机构,一端连接于所述施压机构,另一端连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个,所述调平机构包括柔性件,所述施压机构与所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个挤压所述柔性件形变,以使所述第一压合板和所述第二压合板保持平行。
2.根据权利要求1所述的电芯压合装置，其特征在于：所述调平机构还包括连接件，所述连接件包括相对设置在所述柔性件两侧的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述施压机构连接,所述第二连接板连接于所述第一压合板与所述第二压合板中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的电芯压合装置，其特征在于：所述连接件上开设有连接孔,在所述连接孔内穿设有连接螺栓,所述连接螺栓将所述调平机构与施压机构和压板组件连接。
4.根据权利要求1所述的电芯压合装置，其特征在于：所述柔性件为弹性体,所述弹性体能够在空间上任意一个方向上受力形变。
5.根据权利要求4所述的电芯压合装置，其特征在于：所述弹性体为充气的塑胶胎体或气垫。
6.根据权利要求5所述的电芯压合装置，其特征在于：所述塑胶胎体或气垫形状为球体、柱状体、圆环体。
7.根据权利要求4所述的电芯压合装置，其特征在于：所述柔性件为多组弹簧,多组所述弹簧呈矩形阵列分布设置。
8.根据权利要求1所述的电芯压合装置，其特征在于：还包括固定板,所述施压机构设置在所述固定板上。
9.根据权利要求8所述的电芯压合装置，其特征在于：还包括导向组件，所述导向组件包括多个导向柱，所述导向柱设置在所述固定板与所述第一压合板之间,所述第二压合板套设在所述导向柱上,并沿所述导向柱的延伸方向在所述导向柱上滑动。
10.根据权利要求1所述的电芯压合装置，其特征在于：所述第一压合板和所述第二压合板均为热压板。
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