CN2788371Y - 二次电池化成辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种二次电池化成辅助装置，所述辅助装置包括密封部件(1)、通导部件(2)以及暂存部件(3)。其中所述密封部件(1)包括密封块(5)，所述通导部件(2)包括导管(7)，所述暂存部件(3)包括气液暂存腔(12)，并且所述导管(7)的一端通过贯通密封块(5)的通孔(29)插在所述密封块(5)中，另一端与所述气液暂存腔(12)连通。本实用新型所提供的二次电池化成辅助装置不仅能够将电池在化成过程中产生的气体及多余的电解液安全、有效地排出，从而防止电池膨胀变形，而且能够对电池进行精确的定位，防止因错位而导致电池注液口部分暴露或密封不严。

Description

二次电池化成辅助装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池化成辅助装置，尤其涉及一种二次电池恒流化成的辅助装置。

背景技术

目前，便携式电子设备如便携摄像机、移动电话、笔记本电脑等技术的发展，为可充电的二次电池的应用与发展提供了广阔的空间，同时也对电池提出了更高的要求，希望电池能够具有高容量，良好的安全性以及较长的循环寿命等特性。而决定电池性能的一个重要工序就是电池的化成过程。

在电池的化成过程中，由于二次电池的初次充电，一方面，会产生一部分气体，如CH₄、C₂H₄、C₂H₆等烃类物质以及H₂、CO、CO₂等，所以如果采用封口化成，这些气体容易在电池内部积聚造成电池内压升高、外壳膨胀变形。

另一方面，如果使用弹性的胶垫加胶圈压盖电池的注液口对其进行化成，则会出现胶垫压盖注液口时定位困难，并且由于错位，容易导致注液口部分暴露或密封不严等问题。同时压盖注液口的松紧程度不一致，也将带来严重的后果，例如外界温湿的空气侵入电池的内部，使电池的综合性能恶化；或者由于电池在恒流时其内部产生的气体不能顺利排出，使得电池外壳发生变形而影响其外形尺寸，同时给电池注液口的封口工序带来困难；以及部分电解液容易直接从注液口渗出，在电池盖、壳表面以及恒流柜的电极触点上留下腐蚀痕迹，从而必须增设擦洗工序来改善其外观。此外，电解液的腐蚀将使得恒流柜的弹性电极触点因弹顶不到位而失效，因此必须维修或更换，这样既降低了设备的利用率，又增加了生产成本，而且溢出的电解液必须进行专业的处理，以免污染环境。另外，电池的化成也可采用开口化成，即在敞开的环境中进行首次充电。但是这种工艺对于环境湿度的要求非常严格，而实际生产中完全干燥的环境很难控制，其成本也很高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有化成装置容易造成电池内压升高、外壳膨胀变形的缺点，提供一种不使电池内压升高、外壳膨胀变形的二次电池化成辅助装置。

本实用新型所提供的二次电池化成辅助装置包括密封部件1、通导部件2以及暂存部件3，其中密封部件1包括密封块5，通导部件2包括导管7，暂存部件3包括气液暂存腔12，并且导管7的一端通过贯通密封块5的通孔29插在密封块5中，另一端与气液暂存腔12连通。

本实用新型所提供的二次电池化成辅助装置不仅能够将电池化成过程中产生的废气及多余的电解液在相对于外界密封的状态下安全、有效地排出，从而防止电池膨胀变形，并解决现有技术中因电解液渗出而带来的一系列不利影响，如减少或省去电池擦洗工序以及对恒流柜的维修频率，提高恒流柜的利用率，节省化成工序所用的时间并降低电池的成本。而且该辅助装置还能够在电池化成的过程中对电池进行精确的定位，防止因错位而导致电池注液口部分暴露或密封不严，从而防止空气中的水份侵入电池内部，提高电池的综合性能。同时所述装置机械加工容易，操作方便快捷，工艺简单可靠。

附图说明

图1为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置中密封部件的示意图；

图2为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置中暂存部件的示意图；

图3为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置的结构示意图；

图4为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置中定位部件的示意图；

图5为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置中夹紧部件的示意图；

图6为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图详细说明本实用新型。

本实用新型提供的二次电池化成辅助装置包括密封部件1、通导部件2以及暂存部件3。

其中，所述密封部件1包括其上形成有通孔29的密封块5，该密封块5可以根据电池注液口的形状制成各种形状，只要能够对电池注液口进行有效的密封即可。例如，密封块5可以是截面为正方形、长方形或圆形的柱状，为了保证密封效果更好，优选为上大下小的截面为正方形或长方形的柱状，更优选为上大下小的截面为圆形的柱状(即呈倒置的圆台形状)。为了使所述密封部件1能够固定，密封部件1还可以包括带凹槽的板部4，板部4上有密封部件连接孔6，且密封块5与板部4的底表面连接或与板部4形成一体，如图1所示。

所述通导部件2包括导管7。所述通导部件2还可以包括接插口10，以使通导部件2与暂存部件3容易连通或分离。所述导管7可以与接插口10形成一体，或者也可以采用活动连接，如通过现有的各种方法，如镶嵌注塑成型、挤压过盈配合或借助外部锁紧装置固定等方法进行连接。另外所述通导部件2还可以包括连接件34(例如，有孔的板)。

所述暂存部件3包括气液暂存腔12，该气液暂存腔12可以是任何形状，优选为圆柱状，以存储从电池内部排出的化成过程中产生的气体和多余的液体。为了能够密封存储气体和液体，所述暂存部件3还可以包括浮动密封头11，其与气液暂存腔12的内壁密封且可滑动的接触，优选情况下，该浮动密封头11为一种活塞，在化成的初始阶段，所述浮动密封头11位于气液暂存腔12的底部，随着气体的产生，电池内压增大，推动浮动密封头11上升，电池内部产生的气体和多余的液体即通过导管7进入气液暂存腔12中，如图2所示。

图3为本实用新型提供的二次电池化成辅助装置的结构示意图。从图3中可以看出，所述导管7的一端插在密封块5的通孔29中，另一端通过接插口10与气液暂存腔12连通，即通过接插口10实现所述通导部件2和暂存部件3的连通或分离。

为了在电池化成的过程中更好地对电池体进行定位，本实用新型所提供的二次电池化成辅助装置还可以包括电池体定位部件13和夹紧部件14。

其中，所述定位部件13包括底部限位块15和定位体16。所述底部限位块15为平板，其形状可以为矩形、圆形、椭圆形等任何几何形状，用于承接电池的底面，在垂直方向上固定电池。所述定位体16包括至少两个垂直于底部限位块15的板，用于包围电池的周围，在水平方向上固定电池。

当所述化成辅助装置用于方形电池时，所述定位体16包括两块平行板24、25和一块位于平行板24、25之间且分别与之垂直的竖板26，并且竖板26上形成有定位部件连接孔30。其中，所述平行板24、25可以为任何形状的平板，其尺寸可以根据电池的宽度来确定，只要该板的形状能够满足对电池进行定位的需要即可。所述竖板26的作用是产生位阻，以使电池不能移动，该板可以为任何形状的平板，只要能够对电池进行定位即可，其宽度由电池的厚度来确定。并且，所述平行板24、25和竖板26可以加工成一体，也可以采用活动连接，如通过各种熟知的方式，如可以采用螺钉连接、焊接、粘结等方式连接。

当所述化成辅助装置用于圆柱形电池时，所述定位体16至少包括其上形成有定位部件连接孔30的板26，并且板26是截面为圆弧形状的板，所述圆弧的直径根据电池直径的大小变动，一般来说，圆弧的直径应略大于电池的直径，以对电池进行定位。

所述的底部限位块15与定位体16可以加工成一个整体，或者采用活动连接，如通过各种熟知的方式，如可以采用螺钉连接、焊接、粘结等方式连接。如图4所示。

所述夹紧部件14包括夹紧具底座17、对称的两个夹紧具总成18、顶部限位块19以及夹紧手柄20。

所述夹紧具底座17包括一块平板和一块位于平板下部的一侧且与平板垂直的竖直板组成，并且在所述竖直板上有夹紧部件连接孔21，该连接孔21与定位体16上的定位部件连接孔30相对应，用于连接所述定位部件13和夹紧部件14。所述顶部限位块19可以为任何形状，优选情况下为矩形，更优选情况下为四角是圆角的矩形或者椭圆形，以与密封部件1的板部4相配合。

所述夹紧具底座17与夹紧具总成18形成一个整体或者采用活动连接，如通过底座连接螺钉22连接。顶部限位块19和夹紧手柄20通过活动连接件28连接，顶部限位块19和夹紧具总成18通过活动连接件31连接，活动连接件32贯通夹紧手柄20，活动连接件33贯通两个对称的夹紧具总成18，且活动连接件32和33之间通过连杆相连，从而通过活动连接件32和33实现夹紧手柄20与夹紧具总成18之间的连接，如图5所示。其中所述的活动连接件28，31，32，33为例如销、铆钉等。

图6是本实用新型提供的用于方形电池的二次电池化成辅助装置的结构示意图，从图6中可以看出，所述导管7的一端插在密封块5的通孔29中，另一端通过接插口10与气液暂存腔12连通，即通过接插口10实现所述通导部件2和暂存部件3的连通或分离。所述定位部件13和夹紧部件14通过定位部件连接孔30和与之相对应的夹紧部件连接孔21利用螺钉连接。螺钉23通过连接件34(例如，有孔的板)、密封部件连接孔6以及顶部限位块19将导通部件2、密封部件1和夹紧部件14连接在一起。

使用本实用新型提供的化成辅助装置进行电池化成的过程如下：首先向上抬起夹紧手柄20，因为夹紧手柄20是绕活动连接件32所在的轴旋转，所以活动连接件28因夹紧手柄20的向上而向下运动，同时因为顶部限位块19是绕活动连接件31所在的轴旋转，所以顶部限位块19则因活动连接件28的向下而向上抬起，从而使得与顶部限位块19连接在一起的密封部件1及导通部件2同时无相对位移的上移。接着将电池27放入定位部件13中，使其与定位体16的各个面以及底部限位块15紧密接触。然后向下压下夹紧手柄20，则电池27即被限制在定位部件13中，并且此时密封部件1的密封块5与插在其通孔29中的通导部件2的导管7也将一起插入电池的注液口中，同时完成电池注液口的密封以及电池内部与气液暂存腔12之间的导通过程。之后将电池的正、负极连接到现有的化成分容柜上进行化成工序。在化成的过程中，随着电池内部压力的增大，电池内部所产生的气体及多余的电解液即可通过导管7排到气液暂存腔12中，这样便避免了电池膨胀变形及现有技术中因电解液渗出所带来的一系列不利影响，同时还可以防止空气中的水份侵入电池内部，提高了电池的电化学性能。

本实用新型应用广泛，只需要调整定位部件13即可广泛应用于各种规格的二次电池。需要明确的是，上述描述为本实用新型的最佳实施方案，本实用新型并不限于上述实施例，所属领域的技术人员在不偏离本实用新型界定的精神或范围的情况下，所做出的各种修改和替换亦属于本实用新型。

Claims (13)

1.一种二次电池化成辅助装置，其特征在于，该辅助装置包括密封部件(1)、通导部件(2)以及暂存部件(3)，其中所述密封部件(1)包括密封块(5)，所述通导部件(2)包括导管(7)，所述暂存部件(3)包括气液暂存腔(12)，并且所述导管(7)的一端通过贯通密封块(5)的通孔(29)插在所述密封块(5)中，另一端与所述气液暂存腔(12)连通。

2.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的密封块(5)是倒置的圆台形状。

3.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的密封部件(1)还包括带凹槽的板部(4)，其中在板部(4)上有密封部件连接孔(6)，且所述密封块(5)与板部(4)的底表面连接或与板部(4)形成一体。

4.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的通导部件(2)还包括接插口(10)，所述导管(7)与接插口(10)形成一体或者采用活动连接。

5.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的气液暂存腔(12)为圆柱状。

6.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的暂存部件(3)还包括浮动密封头(11)。

7.根据权利要求6所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的浮动密封头(11)为一种活塞。

8.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的通导部件(2)和暂存部件(3)形成一体或者采用活动连接。

9.根据权利要求1所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，该辅助装置还包括定位部件(13)和夹紧部件(14)；所述定位部件(13)包括底部限位块(15)和定位体(16)，其中所述底部限位块(15)为平板，所述定位体(16)包括至少两个垂直于底部限位块(15)的板，并且定位体(16)上形成有定位部件连接孔(30)；所述夹紧部件(14)包括夹紧具底座(17)、两个对称的夹紧具总成(18)、与密封部件(1)的板部(4)相配合的顶部限位块(19)以及夹紧手柄(20)，其中所述夹紧具底座(17)包括一块平板和一块位于平板下部的一侧且与平板垂直的竖直板，该竖直板上形成有夹紧部件连接孔(21)。

10.根据权利要求9所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的定位体(16)包括两块平行板(24、25)和一块位于平行板(24、25)之间且分别与之垂直的竖板(26)；并且所述的平行板(24、25)和竖板(26)形成一体或者采用活动连接。

11.根据权利要求9所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的底部限位块(15)与定位体(16)形成一体或者采用活动连接。

12.根据权利要求9所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的夹紧具底座(17)与夹紧具总成(18)形成一体或通过底座连接螺钉(22)连接，顶部限位块(19)和夹紧手柄(20)通过活动连接件(28)连接，顶部限位块(19)和夹紧具总成(18)通过活动连接件(31)连接，活动连接件(32)贯通夹紧手柄(20)，活动连接件(33)贯通两个对称的夹紧具总成(18)，且活动连接件(32)和(33)之间通过连杆相连。

13.根据权利要求9所述的二次电池化成辅助装置，其特征在于，所述的定位部件(13)和夹紧部件(14)通过定位部件连接孔(30)和与之相对应的夹紧部件连接孔(21)利用螺钉连接。

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