CN220895571U - 一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，包括框架、支撑机构、用于夹持电芯的夹持组件和用于对夹持组件中的电芯进行施加压力的压紧机构，夹持组件设置于支撑机构上，支撑机构和压紧机构均固定于框架上，所述夹持组件包括底板、中板和限位组件，多个中板依次平行设置于底板上形成限位空间，多个电芯分别设置于限位空间中，限位组件的一端与底板固定连接、另一端穿过中板与最上端的中板连接；该所及装置具备可调节的压紧力能力，并且能够保证装置的结构稳定性和压力均匀性，以提高整形干燥的效率和电池产品的质量。

Description

一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池制备技术领域，尤其涉及一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置。

背景技术

在锂电池生产中，整形干燥工序是至关重要的一步，它有助于确保电芯内部材料的均匀分布，提高电池性能和寿命。传统的整形干燥装置通常在一个装置内只能同时处理少量电芯，从而限制了生产效率。此外，由于不同电芯的尺寸和要求可能不同，保证电芯在压紧过程中受力均匀性也变得很关键。

现有的整形干燥装置在同时处理多个电芯时往往无法保证稳定的压力控制和均匀的力分布，导致生产效率和产品质量难以得到保障。此外，传统装置的压紧力调节能力有限，无法满足不同产品的压力要求。而且，装置在受力下可能发生结构变形，影响整形效果。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，具备可调节的压紧力能力，并且能够保证装置的结构稳定性和压力均匀性，以提高整形干燥的效率和电池产品的质量。

本实用新型提出的一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，包括框架、支撑机构、用于夹持电芯的夹持组件和用于对夹持组件中的电芯进行施加压力的压紧机构，夹持组件设置于支撑机构上，支撑机构和压紧机构均固定于框架上。

进一步地，所述夹持组件包括底板、中板和限位组件，多个中板依次平行设置于底板上形成限位空间，多个电芯分别设置于限位空间中，限位组件的一端与底板固定连接、另一端穿过中板与最上端的中板连接。

进一步地，所述限位组件包括螺栓和螺母，螺栓的一端与底板固定连接、另一端穿过中板并与最上方中板通过螺母固定连接。

进一步地，所述压紧机构包括用于对夹持组件中的电芯进行压紧的电芯压紧组件和用于对拧紧限位组件中螺母的限位拧紧组件。

进一步地，电芯压紧组件包括伸缩电缸、压紧杆和压紧板，压紧杆的一端连接到伸缩电缸的输出端、另一端与压紧板固定连接，压紧板设置于中板上方，伸缩电缸固定于框架上。

进一步地，限位拧紧组件包括电机、丝杆、支板、电动扳手和与丝杆螺接的滑块，丝杆的一端连接到电机的输出端，支板的两端与框架滑动连接并与滑块固定连接，电动扳手固定于支板上并设置于限位组件上方。

进一步地，所述支撑机构包括支撑架、压紧平台、电芯平台、用于驱动电芯平台前后运动的链组件，压紧平台上下滑动设置于支撑架上，电芯平台设置于压紧平台上方。

本实用新型提供的一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，1)提高生产效率：该锁紧装置能够同时处理多组电芯，每组夹持组件中包含多个电芯，从而大幅提高整形干燥效率，减少操作时间和人工成本。2)可调节压力：压紧机构可调节的压紧作用力使得该锁紧装置适用于不同规格的电芯，满足不同工艺要求，提高了装置的通用性和适应性。3)保证稳定性：通过引入压力传感器网络，该锁紧装置在烘烤过程中能够保持稳定的压力控制和均匀的力分布，提高了电芯的整形效果和一致性。4)结构稳定性：装置在运输和压紧过程中保持结构稳定，降低了装置的变形和应力，延长了使用寿命。5)适应性和灵活性：引入可替换的电芯平台和夹持组件，使装置能够适应不同电芯规格和形状，提高了适应性和生产灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为框架上设置导轨的结构示意图；

其中，1-框架，2-支撑机构，3-夹持组件，4-压紧机构，5-地脚螺栓，21-支撑架，22-压紧平台，23-电芯平台，24-链组件，25-下导轨，26-下滑块，27-支撑板，28-伸缩缸组件，31-底板，32-中板，33-限位组件，41-电芯压紧组件，42-限位拧紧组件，411-伸缩电缸，412-压紧杆，413-压紧板，421-丝杆，422-支板，423-电动扳手，424-上导轨，425-上滑块。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1和2所示，本实用新型提出的一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，包括框架1、支撑机构2、用于夹持电芯的夹持组件3和用于对夹持组件3中的电芯进行施加压力的压紧机构4，夹持组件3设置于支撑机构2上，支撑机构2和压紧机构4均固定于框架1上。

框架1通过地脚螺栓5设置于地面上，将电芯通过夹持组件3进行一定压力夹持，使得夹持后的电芯在干燥过程中能够保证装置的结构稳定性和压力均匀性，以提高整形干燥的效率和电池产品的质量，而且该装置可以同时对多个夹持组件3进行处理，具备可调节的压紧力能力，从而提高了电芯的干燥效率，减少了操作时间和人工成本。可以通过调整压紧机构4对夹持组件3的压紧力，使得该锁紧装置适用于不同规格的电芯，满足不同工艺要求，提高了该锁紧装置的通用性和适应性。

在本实施例中，夹持组件3包括底板31、中板32和限位组件33，多个中板32依次平行设置于底板31上形成限位空间，多个电芯分别设置于限位空间中，限位组件33的一端与底板31固定连接、另一端穿过中板32与最上端的中板32连接。限位组件33包括螺栓和螺母，螺栓的一端与底板31固定连接、另一端穿过中板并与最上方中板通过螺母固定连接。

一个夹持组件3可以设置多个电芯，多个电芯可以上下叠放或者左右平铺设置，相邻电芯之间通过中板32隔离，提高了同一个夹持组件3中的电芯受力均匀性。压紧机构4包括用于对夹持组件3中的电芯进行压紧的电芯压紧组件41和用于对拧紧限位组件33中螺母的限位拧紧组件42；由于中板32与螺栓滑动连接，夹持组件3中的电芯在电芯压紧组件41作用下向下运动，此时限位拧紧组件42的螺母与中板32不再是贴附关系，不能用于对受力后的电芯进行限位，因而通过限位拧紧组件42对螺母进行拧紧，以实现对电芯的受力限位。

其中，电芯压紧组件41包括伸缩电缸411、压紧杆412和压紧板413，压紧杆412的一端连接到伸缩电缸411的输出端、另一端与压紧板413固定连接，压紧板413设置于中板32上方，伸缩电缸411固定于框架1上。伸缩电缸411带动压紧杆412上下伸缩运动，使得压紧板413在中板32上方上下运动，从而通过对中板32施加压力的方式实现电芯的受压状态。

其中，限位拧紧组件42包括电机、丝杆421、支板422、电动扳手423和与丝杆421螺接的滑块，丝杆421的一端连接到电机的输出端，支板422的两端与框架1滑动连接并与滑块固定连接，电动扳手423固定于支板422上并设置于限位组件33上方。电机与丝杆421之间通过联轴器连接，丝杆421在远离电机的一端通过轴承座与框架1连接，电机转动带动丝杆421转动，使得与丝杆421螺接的滑块沿着丝杆421上下运动，进而带动支板422的上下运动，使得电动扳手423与限位组件33的螺母抵接以对螺母进行旋转固定。

支架422的上下运动中，在框架1上设置上导轨424和上滑块425，上滑块424在上导轨424上滑动运动，支架422的两端分别与上滑块425固定连接，从而使得支架422可以沿着上导轨424运动，上导轨424的轴向与丝杆421的轴向平行设置。

需要说明的是，当夹持组件3中设置两个限位组件33，限位组件33设置于电芯的两侧，此时每一个夹持组件3均对应一个电芯压紧组件41和两个电动扳手423，多个夹持对应多个电动扳手423，多个电动扳手423依次排布设置于支板422上，即可以理解为，同一个限位拧紧组件42中可以设置多个电动扳手423，以对多个夹持组件3进行同时拧紧固定。

当夹持组件3中设置四个限位组件33，限位组件33分别沿着电芯的四角设置。此时将四个限位组件33按照夹持组件3排布方向分成两列，每一列设置一个限位拧紧组件42，即，在夹持组件3上设置两个限位拧紧组件42，每一个限位拧紧组件42中电动扳手423的设置数量和位置根据夹持组件3中的限位组件33对应，以对多个夹持组件3进行有效受力拧紧固定。

在本实施例中，支撑机构2包括支撑架21、压紧平台22、电芯平台23、用于驱动电芯平台23前后运动的链组件24，压紧平台22上下滑动设置于支撑架21上，电芯平台23设置于压紧平台22上方。链组件24采用滚轮支撑结构，使得电芯平台23能够向外伸出，以便于夹持组件3放置在电芯平台23上，这种电芯平台23的伸出设置，可以参考现有的抽屉式伸出结构或者链条伸出结构等，以能实现电芯平台23的伸出运动为准。

另外压紧平台22可以上下运动，以使得电芯平台23上的夹持组件3上下运动，便于该装置可以应用于不同高度的夹持组件3下的电芯受压，提高了该装置的使用范围。压紧平台22的上下运动基于在侧向设置的下导轨25、下滑块26和伸缩缸组件28，下导轨25固定于框架1上，下滑块26滑动设置于下导轨25上，多个压紧平台22通过固定杆连接一起并设置于支撑板27上，固定杆的端部与下滑块26固定连接，伸缩缸组件28固定于框架1上，伸缩缸组件28的伸缩端与压紧平台22固定连接，通过伸缩缸组件28的上下伸缩运动，带动压紧平台22的上下运动，进而调整夹持组件3与压紧机构4之间的位置关系。

工作过程：通过链组件24将电芯平台23抽出，将装载有电芯的夹持组件3放置在电芯平台23上，然后将电芯平台23推入框体1中，通过伸缩缸组件28调整压紧平台22的高度，进而调整夹持组件3与压紧机构4之间的距离，通过电芯压紧组件41对夹持组件3中的中板32施加压力，当施加到设定压力后，限位拧紧组件42中的电机驱动丝杆421转动，使得电动扳手423向限位组件33的螺母靠近直至抵接，通过电动扳手423对螺母和螺栓转动固定，指导螺母再次与中板32抵接，压紧机构4复位，抽出电芯平台23，将完成加压后的夹持组件3取出，完成当前批次夹持组件3的预压紧，将预压紧后的夹持组件3放入干燥设备中进行干燥，在干燥此过程中，电芯始终处于压紧状态，确保烘烤期间电芯内部材料的均匀分布。这有助于提高电池的性能和寿命。，在干燥过程中通过引入压力传感器网络，装置在烘烤过程中能够保持稳定的压力控制和均匀的力分布，提高了电芯的整形效果和一致性，其中压力传感器网络为多个压力传感器组成，以对夹持组件中电芯的受压状态进行实时检测。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，包括框架(1)、支撑机构(2)、用于夹持电芯的夹持组件(3)和用于对夹持组件(3)中的电芯进行施加压力的压紧机构(4)，夹持组件(3)设置于支撑机构(2)上，支撑机构(2)和压紧机构(4)均固定于框架(1)上。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，所述夹持组件(3)包括底板(31)、中板(32)和限位组件(33)，多个中板(32)依次平行设置于底板(31)上形成限位空间，多个电芯分别设置于限位空间中，限位组件(33)的一端与底板(31)固定连接、另一端穿过中板(32)与最上端的中板(32)连接。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，所述限位组件(33)包括螺栓和螺母，螺栓的一端与底板(31)固定连接、另一端穿过中板并与最上方中板通过螺母固定连接。

4.根据权利要求2所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，所述压紧机构(4)包括用于对夹持组件(3)中的电芯进行压紧的电芯压紧组件(41)和用于对拧紧限位组件(33)中螺母的限位拧紧组件(42)。

5.根据权利要求4所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，电芯压紧组件(41)包括伸缩电缸(411)、压紧杆(412)和压紧板(413)，压紧杆(412)的一端连接到伸缩电缸(411)的输出端、另一端与压紧板(413)固定连接，压紧板(413)设置于中板(32)上方，伸缩电缸(411)固定于框架(1)上。

6.根据权利要求4所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，限位拧紧组件(42)包括电机、丝杆(421)、支板(422)、电动扳手(423)和与丝杆(421)螺接的滑块，丝杆(421)的一端连接到电机的输出端，支板(422)的两端与框架(1)滑动连接并与滑块固定连接，电动扳手(423)固定于支板(422)上并设置于限位组件(33)上方。

7.根据权利要求1所述的用于锂电池整形干燥的锁紧装置，其特征在于，所述支撑机构(2)包括支撑架(21)、压紧平台(22)、电芯平台(23)、用于驱动电芯平台(23)前后运动的链组件(24)，压紧平台(22)上下滑动设置于支撑架(21)上，电芯平台(23)设置于压紧平台(22)上方。