CN220270409U - 一种方形锂电池化成在线测厚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形锂电池化成在线测厚装置，包括壳体，壳体的两侧设有第一通孔，壳体的底部设有第二通孔，每侧第一通孔之间设有连接杆，每个连接杆上套接有弧形夹臂，两个弧形夹臂的上端部均设有齿轮，两个齿轮之间啮合有齿条，两个弧形夹臂的下端部设有夹板，夹板的板面上设有应力感应装置；位于第二通孔处设有升降板，升降板上依次设有三个针孔，每个针孔的下方均设有弹簧，三个针孔内分别设有正极化成针头、负极化成针头和化成抽真空针头，正极化成针头、负极化成针头和化成抽真空针头的下端部均与对应的弹簧连接固定；化成抽真空针头的上端转接口旁设有传动杆，传动杆的顶部连接齿条；该装置化成和化成同步进行，提升产线生产效率。

Description

一种方形锂电池化成在线测厚装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种方形锂电池化成在线测厚装置。

背景技术

目前大多数锂电池厂家产线对于电池厚度检测通常在预处理工序，即包蓝膜前测厚。由于厚度检测的滞后性，导致通过检测厚度发现制程异常时，产线已经连续制作了若干批次的电池，因信息反馈的不及时，严重影响了量产电芯直通率和生产效率；其中方形锂离子电池在化成时通常是抽负压化成，电芯化成产气，负压可以在化成过程中抽出气体。电池化成产气若不能及时抽出，导致电池膨胀变形。但方形锂离子电池在生产过程中化成工序抽负压管道经常出现结晶堵塞的问题，而且电脑端仍有负压显示，导致MES系统不能及时发现异常，严重影响了量产电芯直通率和生产效率。

此外，人工抽检虽然在一定程度上避免大批量质量事故，但是却无法从根本上解决此类问题的发生，而且人工检测并不精准，不能确定具体的化成异常通道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种方形锂电池化成在线测厚装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种方形锂电池化成在线测厚装置，包括壳体，所述壳体的两侧设有第一通孔，所述壳体的底部设有第二通孔，每侧所述第一通孔之间设有连接杆，每个所述连接杆上套接有弧形夹臂，两个所述弧形夹臂的上端部均设有齿轮，所述两个齿轮之间啮合有齿条，两个所述弧形夹臂的下端部设有夹板，夹板的板面上设有应力感应装置；

位于所述第二通孔处设有升降板，所述升降板上依次设有三个针孔，每个所述针孔的下方均设有弹簧，三个所述针孔内分别设有正极化成针头、负极化成针头和化成抽真空针头，所述正极化成针头、负极化成针头和化成抽真空针头的下端部均与对应的弹簧连接固定；

所述化成抽真空针头的上端转接口旁设有传动杆，所述传动杆的顶部连接齿条。

优选的，所述升降板的两侧连接气缸，所述气缸安装于壳体上。

优选的，所述正极化成针头的上端部接电源正极，所述负极化成针头上端部接电源负极，所述化成抽真空针头的上端转接口通过气管与抽真空装置对接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计新颖，在化成的过程中通过夹臂将电芯进行夹持，这样夹板上设置应力感应装置可实时反映化成时厚度变化，及时反映电芯厚度异常，检测更为精准，提升了量产电芯直通率和生产效率；另外该结构在实时测厚的同时又能对电芯起到固定静止的作用，减少了因化成造成电芯厚度不良的因素，而且该装置测厚和化成同步进行，也提升产线生产效率。

附图说明

图1为本实用新型壳体内部的结构示意图；

图2为本实用新型夹持电芯时壳体的内部结构示意图；

图3为本实用新型壳体的内部结构侧视示意图；

附图标记：壳体—1、第一通孔—11、第二通孔—12、连接杆—13、弧形夹臂—2、齿轮—21、齿条—22、夹板—23、应力感应装置—3、升降板—4、针孔—41、弹簧—42、气缸—43、正极化成针头—5、负极化成针头—6、化成抽真空针头—7、转接口—71、传动杆—72。

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做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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种方形锂电池化成在线测厚装置，包括壳体1，可将该壳体安装于电芯输送带上，所述壳体1的两侧设有第一通孔11，所述壳体1的底部设有第二通孔12，每侧所述第一通孔11之间设有连接杆13，取两个弧形夹臂2分别套接道两侧的连接杆13上，两个所述弧形夹臂2的上端部均设有齿轮21，所述两个齿轮21之间啮合有齿条22，通过齿条的上下移动，来牵动两个齿轮转动，从而实现两个弧形夹臂2下端部设置的夹板23之间的夹紧或放松，当夹板23夹紧电芯时，其板面上设置的应力感应装置3，实时感应电芯与夹板之间的应力；

本实用新型，所述升降板4的两侧连接气缸43，所述气缸43安装于壳体1上，通过气缸伸缩带动升降板上下移动；

该升降板4位于所述第二通孔12处，所述升降板4上依次设有三个针孔41，每个所述针孔41的下方均设有弹簧42，将正极化成针头5、负极化成针头6和化成抽真空针头7分别插入三个所述针孔41内，并且将正极化成针头5、负极化成针头6和化成抽真空针头7的下端部均与的弹簧42连接固定；

所述化成抽真空针头7的上端转接口71旁设有传动杆72，所述传动杆72的顶部连接齿条22；

然后将所述正极化成针头5的上端部接电源正极，所述负极化成针头6上端部接电源负极，所述化成抽真空针头7的上端转接口通过气管与抽真空装置对接；

利用输送带将电芯输送至升降板的正下方，此时正极化成针头5、负极化成针头6和化成抽真空针头7分别对贴近电芯的正极、负极和抽真空孔，然后启动气缸带动升降台下压，弹簧在升降台和电芯之间压缩，将各针头的下端部顶紧在电芯上的同时，各针头的上端部都会向上延伸出升降台的针孔，这样化成抽真空针头7的上端转接口旁设有传动杆72就会向上顶，从而推动齿条22向上移动，此时两侧的夹臂收紧，随着电源和抽真空装置的启动，即可一边化成一边完成测厚；

化成和测厚同步完成后，升降台移动会原位，此时弹簧回弹带动各针头收回归位的同时传动杆牵动齿条下移，两侧夹臂张开，加工后的电芯随着输送带进入下一步骤。

下面以容量为105Ah，厚度*宽度*高度为27mm*175mm*200mm的方形锂离子电池为例，利用该设备进行化成在线测厚步骤如下：

当升降台处于原位时，两侧夹臂张开，等待电芯进入；

输送带将方形锂离子电芯传送到化成测厚装置下；

启动气缸带动升降台下压，弹簧在升降台和电芯之间压缩，将各针头的下端部顶紧在电芯上的同时，各针头的上端部都会向上延伸出升降台的针孔，随着化成抽真空针头7的向上顶起，其上端转接口旁设置的传动杆72也会上移，并牵动传动齿条向上运动，两侧夹臂闭合夹紧电芯两侧；

当应力感应组件与电芯表面产生应力时，通过后台对应力分析处理得到的电芯的厚度为X mm；

然后启动抽真空装置与电源，电芯对接化成开始，化成时电芯内部产生气体，电芯两侧产生向外的应力，通过后台对应力分析处理得到的电芯的厚度为Y mm,此时电芯厚度变化为Y-X mm；

化成结束时，气缸带动升降台回归原位，此时弹簧回弹带动各针头收回归位的同时传动杆牵动齿条下移，两侧夹臂张开，等待下一个电芯进入。如果电芯厚度超过预定厚度值时，应力感应装置会将信号输送给后台，后台则会警报让工作人员来排查问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种方形锂电池化成在线测厚装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的两侧设有第一通孔（11），所述壳体（1）的底部设有第二通孔（12），每侧所述第一通孔（11）之间设有连接杆（13），每个所述连接杆（13）上套接有弧形夹臂（2），两个所述弧形夹臂（2）的上端部均设有齿轮（21），所述两个齿轮（21）之间啮合有齿条（22），两个所述弧形夹臂（2）的下端部设有夹板（23），夹板（23）的板面上设有应力感应装置（3）；

位于所述第二通孔（12）处设有升降板（4），所述升降板（4）上依次设有三个针孔（41），每个所述针孔（41）的下方均设有弹簧（42），三个所述针孔（41）内分别设有正极化成针头（5）、负极化成针头（6）和化成抽真空针头（7），所述正极化成针头（5）、负极化成针头（6）和化成抽真空针头（7）的下端部均与对应的弹簧（42）连接固定；

所述化成抽真空针头（7）的上端转接口（71）旁设有传动杆（72），所述传动杆（72）的顶部连接齿条（22）。

2.根据权利要求1所述的一种方形锂电池化成在线测厚装置，其特征在于：所述升降板（4）的两侧连接气缸（43），所述气缸（43）安装于壳体（1）上。

3.根据权利要求1所述的一种方形锂电池化成在线测厚装置，其特征在于：所述正极化成针头（5）的上端部接电源正极，所述负极化成针头（6）上端部接电源负极，所述化成抽真空针头（7）的上端转接口通过气管与抽真空装置对接。