CN219696527U - 一种锂离子电池化成设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池化成设备，涉及电池生产相关技术领域。本实用新型包括连接架、容纳框、风筒和连接电极，连接架包括底板、对称固定在底板顶面两端部的液压升降机和固定板，连接架的上方设置有固定板，两个液压升降机之间的固定板下方设置有容纳框，容纳框内的下部固定有网状极板，容纳框的下方设置有风筒，固定板和容纳框的一侧皆固定有连接电极。本实用新型通过设置连接架、容纳框、风筒和连接电极，解决了锂离子电池化成时容易过热造成SEI膜形成不够理想，且充电需要空间较大，操作繁琐造成工作效率较低的问题，本实用新型的优点为：锂离子电池化成时可以更好地防止过热，化成时SEI膜形成更理想，且充电操作更加便捷，节省空间。

Description

一种锂离子电池化成设备

技术领域

本实用新型属于电池生产相关技术领域，特别是涉及一种锂离子电池化成设备。

背景技术

锂离子电池的化成是一个非常复杂的过程，同时也是影响电池性能很重要的一道工序，其对锂离子电池性能的优劣起着至关重要的作用，因为在Li+第一次充电时，Li+第一次插入到负极中，会在电池内发生电化学反应,在电池首次充电过程中不可避免地要在负极与电解液的相界面上、形成覆盖在电极表面的钝化薄层，人们称之为固体电解质相界面或称SEI膜，SEI膜的形成一方面消耗了电池中有限的锂离子，这就需要使用更多的含锂正极极料来补偿初次充电过程中的锂消耗，另一方面也增加了电极和电解液界面的电阻造成一定的电压滞后，除此之外在电池化成的过程中不仅仅是电能与化学能的转换，同时也伴随着热能的转化，从而产生H2、CO、CO2、C2H4、CH4、C2H6等气体，所以SEI膜形成的质量、稳定性、界面的优化是决定电池寿命不可忽视的重要因素，但它在实际使用中仍存在以下弊端：

锂离子电池化成时，直接对相应的电池进行充电，电池在充电的过程中，将电能转换为化学能进行储存，并且由于电阻等因素，电池在充电中不断地升温，致使其中化学物质越来越活泼，容易产生气体，造成化成过程中，SEI膜形成不够理想；

锂离子电池化成时，需要将相应的电池放到充电设备中进行充电，但是在充电的过程中，采用直接充电，需要将电池逐个地放到单独的充电位置上进行充电化成，工作时，充电需要的空间较大，且取放过程中需要的时间较长，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池化成设备，通过设置连接架、容纳框、风筒和连接电极，解决了锂离子电池化成时容易过热造成SEI膜形成不够理想，且充电需要空间较大，操作繁琐造成工作效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种锂离子电池化成设备，包括连接架、容纳框、风筒和连接电极，所述连接架包括底板、对称固定在底板顶面两端部的液压升降机和固定板，所述连接架的上方设置有固定板，两个所述液压升降机之间的固定板下方设置有容纳框，所述容纳框内的下部固定有网状极板，所述容纳框的下方设置有风筒，所述固定板和容纳框的一侧皆固定有连接电极，工作时，通过连接架将容纳框、风筒和连接电极支撑在相应的工作台面上，通过容纳框将相应的需要充电的电池容纳在其中，通过风筒在工作时，将空气导到网状极板上支撑的电池上，为电池降温，通过连接电极为顶极板和网状极板进行接电。

进一步地，所述连接架还包括液压升降机顶部固定的连接板、固定在固定板底部的顶极板，两个所述连接板皆固定在固定板的两端，连接架在工作时，液压升降机通过连接板与固定板连接，通过顶极板与电池电极接触，为电池通电。

进一步地，所述容纳框底部的四个拐角处皆固定有支撑柱，所述支撑柱的底端固定在底板的顶部，容纳框在工作时，通过支撑柱支撑在底板的顶部。

进一步地，所述风筒的底端面上呈环形阵列固定有支撑杆，所述支撑杆的底端固定在底板的顶部，风筒在工作时，通过支撑杆职能层在底板顶部。

进一步地，所述风筒内的下部固定有内架，所述内架的内部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定有扇架，风筒通过内架连接驱动电机，在驱动电机的作用下，驱动扇架旋转，使得空气从风筒内导到网状极板中，为电机进行降温。

进一步地，所述连接电极包括电极片，两个所述连接电极包括的电极片分别固定在固定板和容纳框的底部，且两个所述电极片的端部分别与顶极板和网状极板固定，连接电极在工作时，通过电极片与相应顶极板和网状极板固定，使得电极片在接电时，为顶极板和网状极板接电。

进一步地，所述连接电极还包括绝缘壳和连接孔，所述电极片远离容纳框的端部固定有绝缘壳，所述绝缘壳的顶部贯通电极片开设有连接孔，电极片通过绝缘壳将其使用时置于固定板和容纳框外侧的部分包覆绝缘。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置连接架、容纳框和风筒，解决了锂离子电池化成时容易过热造成SEI膜形成不够理想的问题，在网状极板上放上相应的电池后，启动液压升降机，驱动固定板下降，使得顶极板下降到接触容纳框中的电池电极上，为导线通电后，使得电池开始充电，在充电约5min后，启动液压升降机，使得顶极板离开电池，静置约1min后，重新启动液压升降机，驱动固定板下降，直到顶极板接触电池电极后，重新进行充电，重复上述操作直到电池充满，并在工作的过程中，启动驱动电机，驱动电机驱动扇架转动，在扇架转动时，将空气从风筒下部吹动到网状极板上，通过空气透过网状极板，对网状极板上放置的电池进行降温，防止电池在充电的过程中过热，使得完成化成时形成的SEI膜更加理想。

本实用新型通过设置连接架、容纳框和连接电极，解决了锂离子电池化成时充电需要空间较大，操作繁琐造成工作效率较低的问题，将相应的导线连接件放到连接孔中，使得导线与电极片接触，为电极片通电，使得顶极板和网状极板通电，将导线断电后，启动液压升降机，液压升降机驱动固定板上升，此时取用适量需要进行充电的电池，将电池相同的一极放到网状极板上，通过液压升降机即可进行充电，使得电池在充电时，可以集中地进行批量充电，需要空间更少，操作便捷，工作效率更高。

附图说明

图1为一种锂离子电池化成设备组装结构立体图；

图2为连接架结构立体图；

图3为连接架仰视结构立体图；

图4为容纳框结构立体图；

图5为风筒结构立体图；

图6为连接电极结构立体图。

附图标记：

1、连接架；101、底板；102、液压升降机；103、连接板；104、固定板；105、顶极板；2、容纳框；201、网状极板；202、支撑柱；3、风筒；301、支撑杆；302、内架；303、驱动电机；304、扇架；4、连接电极；401、电极片；402、绝缘壳；403、连接孔。

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。

请参阅图1-6所示，本实用新型为一种锂离子电池化成设备，包括连接架1、容纳框2、风筒3和连接电极4，连接架1包括底板101、对称固定在底板101顶面两端部的液压升降机102和固定板104，连接架1的上方设置有固定板104，连接架1通过底板101支撑在相应的工作台面上，通过液压升降机102驱动固定板104进行升降，通过固定板104将电池充电用的顶极板105固定在其上，两个液压升降机102之间的固定板104下方设置有容纳框2，容纳框2在工作时，将相应的电池容纳在其中进行充电，容纳框2内的下部固定有网状极板201，通过网状极板201将电池以一极朝下支撑在容纳框2内，并通过网状极板201使得风筒3中导出的空气可以透到容纳框2中，对正在充电的电池进行降温，容纳框2的下方设置有风筒3，通过风筒3将空气导到网状极板201上，固定板104和容纳框2的一侧皆固定有连接电极4，连接电极4将固定板104底部的顶极板105和网状极板201与充电的线路连接。

其中如图1-3所示，连接架1还包括液压升降机102顶部固定的连接板103、固定在固定板104底部的顶极板105，两个连接板103皆固定在固定板104的两端，连接架1在工作时，液压升降机102通过连接板103与固定板104连接，使得液压升降机102在工作时，可以带动固定板104和顶极板105升降，通过顶极板105在工作时，底部与电池相应的电极接触，在充电时，配合网状极板201，使得容纳框2中的电池形成一个完整的充电回路。

其中如图1、2、4所示，容纳框2底部的四个拐角处皆固定有支撑柱202，支撑柱202的底端固定在底板101的顶部，容纳框2通过支撑柱202支撑在底板101上。

其中如图1、5所示，风筒3的底端面上呈环形阵列固定有支撑杆301，支撑杆301的底端固定在底板101的顶部，风筒3通过支撑杆301支撑在地面上。

其中如图1、5所示，风筒3内的下部固定有内架302，内架302的内部固定有驱动电机303，驱动电机303的输出端固定有扇架304，风筒3在工作时，通过内架302将驱动电机303固定支撑在其内部，通过驱动电机303产生驱动扇架304转动的动力，在扇架304转动时，将空气从风筒3下部吹动到网状极板201上。

其中如图1、2、3、4、6所示，连接电极4包括电极片401，两个连接电极4包括的电极片401分别固定在固定板104和容纳框2的底部，且两个电极片401的端部分别与顶极板105和网状极板201固定，两个连接电极4通过电极片401分别与顶极板105和网状极板201电性连，使得顶极板105和网状极板201可以被通电。

其中如图1、6所示，连接电极4还包括绝缘壳402和连接孔403，电极片401远离容纳框2的端部固定有绝缘壳402，绝缘壳402的顶部贯通电极片401开设有连接孔403，连接电极4在工作上时，通过绝缘壳402对电极片401伸出固定板104和容纳框2的部分进行绝缘，通过连接孔403使得相应的充电线路可以与电极片401连接。

本实用新型的具体工作原理为：工作时，首先将相应的导线连接件放到连接孔403中，使得导线与电极片401接触，为电极片401通电，使得顶极板105和网状极板201通电，将导线断电后，启动液压升降机102，液压升降机102驱动固定板104上升，此时取用适量需要进行充电的电池，将电池相同的一极放到网状极板201上再启动液压升降机102，驱动固定板104下降，使得顶极板105下降到接触容纳框2中的电池电极上，为导线通电后，使得电池开始充电，在充电约5min后，启动液压升降机102，使得顶极板105离开电池，静置约1min后，重新启动液压升降机102，驱动固定板104下降，直到顶极板105接触电池电极后，重新进行充电，重复上述操作直到电池充满，并在工作的过程中，启动驱动电机303，驱动电机303驱动扇架304转动，在扇架304转动时，将空气从风筒3下部吹动到网状极板201上，通过空气透过网状极板201，对网状极板201上放置的电池进行降温，防止电池在充电的过程中过热。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂离子电池化成设备，包括连接架（1）、容纳框（2）、风筒（3）和连接电极（4），其特征在于：所述连接架（1）包括底板（101）、对称固定在底板（101）顶面两端部的液压升降机（102）和固定板（104），所述连接架（1）的上方设置有固定板（104），两个所述液压升降机（102）之间的固定板（104）下方设置有容纳框（2），所述容纳框（2）内的下部固定有网状极板（201），所述容纳框（2）的下方设置有风筒（3），所述固定板（104）和容纳框（2）的一侧皆固定有连接电极（4）。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述连接架（1）还包括液压升降机（102）顶部固定的连接板（103）、固定在固定板（104）底部的顶极板（105），两个所述连接板（103）皆固定在固定板（104）的两端。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述容纳框（2）底部的四个拐角处皆固定有支撑柱（202），所述支撑柱（202）的底端固定在底板（101）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述风筒（3）的底端面上呈环形阵列固定有支撑杆（301），所述支撑杆（301）的底端固定在底板（101）的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述风筒（3）内的下部固定有内架（302），所述内架（302）的内部固定有驱动电机（303），所述驱动电机（303）的输出端固定有扇架（304）。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述连接电极（4）包括电极片（401），两个所述连接电极（4）包括的电极片（401）分别固定在固定板（104）和容纳框（2）的底部，且两个所述电极片（401）的端部分别与顶极板（105）和网状极板（201）固定。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池化成设备，其特征在于：所述连接电极（4）还包括绝缘壳（402）和连接孔（403），所述电极片（401）远离容纳框（2）的端部固定有绝缘壳（402），所述绝缘壳（402）的顶部贯通电极片（401）开设有连接孔（403）。