TWI662735B - 電池托盤 - Google Patents

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Abstract

一種電池托盤包含底板、頂板、至少一隔板、壓板與傳動裝置。頂板與底板相對設置。隔板位於底板與頂板之間，用以承載電池。壓板位於隔板與底板之間。傳動裝置位於壓板與底板之間。傳動裝置包含一對移動件、螺桿與一對支撐臂。移動件位於底板上，且分別具有第一螺孔與第二螺孔。螺桿具有旋向相反的第一螺紋與第二螺紋，分別嚙合第一螺孔與第二螺孔。支撐臂彼此交錯。支撐臂的兩頂端樞接於壓板，支撐臂的兩底端分別樞接於移動件。當螺桿轉動時，移動件彼此靠近或遠離，使支撐臂帶動壓板向頂板靠近或遠離。

Description

電池托盤
本案是有關於一種電池托盤，尤指一種用於電池化成的電池托盤。
電池製造後，藉由一些充放電方式將其內部正負極物質激活，以改善電池的充放電能力、自放電能力、儲存能力的過程稱為化成。
在電池的化成過程中，合適的機械壓力可保持電池各個界面間緊密接觸，能防止在充放電過程中造成活性物質分層和形變。上述的機械壓力可由電池化成拘束托盤產生。傳統的電池化成拘束托盤是利用轉動貫穿底板的螺桿來調整壓板的位置，進而縮短壓板與頂板之間的距離，以對壓板與頂板之間電池施壓。
然而，連接壓板的螺桿需預留一部分凸出底板外以供轉動，不僅所需轉矩大，且造成空間的浪費。此外，在施壓或解壓電池的過程中，需配合螺桿轉入或轉出底板，造成不便。
本發明之一技術態樣為一種電池托盤。
根據本發明一實施方式，一種電池托盤包含底板、頂板、至少一隔板、壓板與傳動裝置。頂板與底板相對設置。隔板位於底板與頂板之間，用以承載電池。壓板位於隔板與底板之間。傳動裝置位於壓板與底板之間。傳動裝置包含一對移動件、螺桿與一對支撐臂。移動件位於底板上，且分別具有第一螺孔與第二螺孔。螺桿具有旋向相反的第一螺紋與第二螺紋，分別嚙合第一螺孔與第二螺孔。支撐臂彼此交錯。支撐臂的兩頂端樞接於壓板，支撐臂的兩底端分別樞接於移動件。當螺桿轉動時，移動件彼此靠近或遠離，使支撐臂帶動壓板向頂板靠近或遠離。
在本發明一實施方式中，上述電池托盤更包含複數個連接件。每一連接件的兩端分別固定於底板與頂板。
在本發明一實施方式中，上述隔板具有複數個導引部。連接件分別穿過導引部。
在本發明一實施方式中，上述壓板具有複數個導引部。連接件分別穿過導引部。
在本發明一實施方式中，上述移動件具有至少一滾輪，且滾輪位於底板上。
在本發明一實施方式中，上述螺桿的長度方向與壓板的法線大致垂直。
在本發明一實施方式中，當上述壓板向頂板靠近時，每一支撐臂與水平線的夾角介於45度至90度。
在本發明一實施方式中，上述電池托盤更包含夾 具與軸承。夾具位於底板上。夾具定位螺桿的一端，以帶動螺桿轉動。軸承位於底板上，且容置螺桿遠離夾具的一端。
在本發明一實施方式中，上述隔板的邊緣具有凹部。隔板上的電池由密封袋包覆。凹部不與電池重疊，且密封袋的一部分位於凹部中而裸露。
在本發明一實施方式中，上述壓板、頂板與底板的硬度均大於隔板的硬度。
在本發明上述實施方式中，由於傳動裝置具有一對移動件、螺桿與一對支撐臂，此對移動件分別具有第一螺孔與第二螺孔，螺桿具有旋向相反的第一螺紋與第二螺紋分別嚙合第一螺孔與第二螺孔，因此當螺桿轉動時，此對移動件可彼此靠近或遠離。如此一來，當此對移動件彼此靠近時，樞接於壓板與移動件的支撐臂可帶動壓板向頂板靠近，而對隔板上的電池施壓。當此對移動件彼此遠離時，支撐臂可帶動壓板向頂板遠離，而對隔板上的電池解壓。電池托盤之傳動裝置的螺桿不需穿出底板而凸出，可節省空間，且交錯的支撐臂對於壓板的施力具有省力的功效。
100‧‧‧電池托盤
110‧‧‧底板
120‧‧‧頂板
130‧‧‧隔板
131‧‧‧導引部
132‧‧‧凹部
140‧‧‧壓板
141‧‧‧導引部
150‧‧‧傳動裝置
152a、152b‧‧‧移動件
153‧‧‧滾輪
154‧‧‧螺桿
155a‧‧‧第一螺紋
155b‧‧‧第二螺紋
156‧‧‧支撐臂
157a‧‧‧第一螺孔
157b‧‧‧第二螺孔
158‧‧‧夾具
159‧‧‧軸承
160‧‧‧連接件
210‧‧‧電池
220‧‧‧密封袋
D1、D2、D3、D4、D5、D6‧‧‧方向
θ 1、θ 2‧‧‧夾角
第1圖繪示根據本發明一實施方式之電池托盤的立體圖。
第2圖繪示第1圖之螺桿的前視圖。
第3圖繪示第1圖之電池托盤使用時的前視圖。
第4圖繪示第3圖之壓板的俯視圖。
第5圖繪示第3圖之隔板承載袋型電池時的俯視圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本發明一實施方式之電池托盤100的立體圖。如圖所示，電池托盤100包含底板110、頂板120、隔板130、壓板140與傳動裝置150。其中，頂板120與底板110相對設置。隔板130位於底板110與頂板120之間，用以承載電池210。電池210可以為待化成(Formation)的電池，但並不用以限制本發明。壓板140位於隔板130與底板110之間。在本實施方式中，底板110、頂板120、隔板130與壓板140大致平行。
此外，傳動裝置150位於壓板140與底板110之間。傳動裝置150包含一對移動件152a、152b、螺桿154與一對支撐臂156。此對移動件152a、152b位於底板110上。此對支撐臂156彼此交錯。此對支撐臂156的兩頂端樞接於壓板140，此對支撐臂156的兩底端分別樞接於移動件152a、152b。此對支撐臂156可視為剪刀結構(Scissors structure)，可用來升降壓板140。
當壓板140上升，壓板140與頂板120之間的距離縮短，可對頂板120與壓板140之間的電池210施壓，以執行化成步驟，如第1圖電池托盤100右半部的狀態。當壓板140下降，壓板140與頂板120之間的距離增加，可對頂板120與壓板140之間的電池210解壓，以取出或放置電池210，如第1圖電池托盤100左半部的狀態。
在本實施方式中，壓板140、頂板120與底板110的硬度均大於隔板130的硬度。舉例來說，壓板140、頂板120與底板110的材質可以為金屬，可承受約2噸左右的力，隔板130的材質可以為塑膠，但並不用以限制本發明。
在以下敘述中，將說明傳動裝置150之所以能帶動壓板140向頂板120靠近或遠離的結構設計。
第2圖繪示第1圖之螺桿154的前視圖。第3圖繪示第1圖之電池托盤100使用時的前視圖。同時參閱第2圖與第3圖，螺桿154具有旋向相反的第一螺紋155a與第二螺紋155b。螺桿154可往方向D1或方向D2轉動。移動件152a具有第一螺孔157a，且移動件152b具有第二螺孔157b。螺桿154的第一螺紋155a嚙合移動件152a的第一螺孔157a，且螺桿154的第二螺紋155b嚙合移動件152b的第二螺孔157b。
這樣的設計，當螺桿154轉動時，移動件152a、152b彼此靠近或遠離，使支撐臂156帶動壓板140向頂板120靠近或遠離。舉例來說，當螺桿154以方向D1轉動時，移動件152a往方向D3移動且移動件152b往方向D4移動而彼此靠近。此外，當螺桿154以方向D2轉動時，移動件152a往方向 D4移動且移動件152b往方向D3移動而彼此遠離。
如此一來，當移動件152a、152b彼此靠近時，樞接於壓板140與移動件152a、152b的支撐臂156可帶動壓板140以方向D5向頂板120靠近，而對隔板130上的電池210施壓。當移動件152a、152b彼此遠離時，支撐臂156可帶動壓板140以方向D6向頂板120遠離，而對隔板130上的電池210解壓。電池托盤100之傳動裝置150的螺桿154不需穿出底板110而凸出，可節省空間，且交錯的支撐臂156對於壓板140的施力具有省力的功效。
當支撐臂156與水平線的夾角θ 1小於45度時，由於支撐臂156為剪刀結構，因此支撐臂156可快速抬升壓板140，具有省時的效果。此時電池210尚未被壓緊，因此不需支撐臂156提供較大的施力。當支撐臂156與水平線的夾角θ 2介於45度至90度時，由於支撐臂156為剪刀結構，因此支撐臂156可提供較大的施力於電池210，具有省力的效果。此時電池210已被壓緊，因此不需支撐臂156快速抬升壓板140。
在本實施方式中，螺桿154的長度方向(例如方向D3)與壓板140的法線(例如方向D5)大致垂直。如此一來，能確保螺桿154在轉動的過程中均位於底板110與壓板140之間，螺桿154不需穿出底板110，因此可節省電池托盤100的收納空間。
此外，移動件152a、152b還可具有滾輪153，且滾輪153位於底板110上，使得移動件152a、152b可藉由滾輪153而於底板110上移動。在本實施方式中，電池托盤100還可 包含夾具158與軸承159。其中，夾具158位於底板110上，且夾具158定位螺桿154的一端。軸承159位於底板110上，且容置螺桿154遠離夾具158的一端。這樣的設計，當馬達或其他轉動裝置連接夾具158外側的螺桿154時，螺桿154可被帶動而於軸承159中轉動，使移動件152a、152b彼此靠近或遠離。在本實施方式中，夾具158可提升螺桿154轉動時的穩定性。
應瞭解到，已敘述過的元件連接關係與材料將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明電池托盤100之壓板140與隔板130的結構。
第4圖繪示第3圖之壓板140的俯視圖。同時參閱第3圖與第4圖，電池托盤100更包含複數個連接件160。每一連接件160的兩端分別固定於底板110與頂板120。壓板140具有複數個導引部141。連接件160分別穿過壓板140的導引部141。導引部141例如為穿孔，但並不以穿孔為限。如此一來，壓板140便可於連接件160上往方向D5或方向D6移動。
第5圖繪示第3圖之隔板130承載袋型電池時的俯視圖。同時參閱第3圖與第5圖，隔板130具有複數個導引部131。連接件160分別穿過隔板130的導引部131。導引部131例如為穿孔，但並不以穿孔為限。如此一來，隔板130便可於連接件160上往方向D5或方向D6移動。當壓板140以方向D5向頂板120靠近時，隔板130也會隨壓板140以方向D5向頂板120靠近，進而對電池210施壓。當壓板140以方向D6向頂板120遠離時，隔板130也會隨壓板140以方向D6向頂板120遠離，進而對電池210解壓。
在本實施方式中，隔板130的邊緣具有凹部132。凹部132的數量可以為二，分別形成於隔板130的相對兩邊緣，但並不用以限制本發明。在一些實施方式中，隔板130上的電池210可由密封袋220包覆，而成為袋型(Pouch type)電池。
當袋型電池放置於隔板130上時，隔板130的凹部132不與電池210重疊，且密封袋220的一部分位於凹部132中而裸露。這樣的設計，在支撐臂156帶動壓板140向頂板120靠近後，因袋型電池被加壓，可讓密封袋220中因化成而產生的氣體被擠壓至未被隔板130覆蓋的區域，使位於凹部132的密封袋220因氣體集中而鼓起。在此狀態下，可採用適合的工具將凹部132附近鼓起的密封袋220封口，並加以切割，便可得到趕出氣體後的袋型電池。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

  1. 一種電池托盤，包含：一底板；一頂板，與該底板相對設置；複數個連接件，每一該些連接件的兩端分別固定於該底板與該頂板；至少一隔板，位於該底板與該頂板之間，用以承載一電池，其中該隔板具有複數個導引部，該些連接件分別穿過該些導引部；一壓板，位於該隔板與該底板之間；以及一傳動裝置，位於該壓板與該底板之間，包含：一對移動件，位於該底板上，且分別具有一第一螺孔與一第二螺孔；一螺桿，具有旋向相反的一第一螺紋與一第二螺紋，分別嚙合該第一螺孔與該第二螺孔；以及一對支撐臂，彼此交錯，該對支撐臂的兩頂端樞接於該壓板，該對支撐臂的兩底端分別樞接於該對移動件，當該螺桿轉動時，該對移動件彼此靠近或遠離，使該對支撐臂帶動該壓板向該頂板靠近或遠離。
  2. 如請求項1所述的電池托盤，其中該壓板具有複數個導引部，該些連接件分別穿過該些導引部。
  3. 如請求項1所述的電池托盤，其中該對移動件具有至少一滾輪，且該滾輪位於該底板上。
  4. 如請求項1所述的電池托盤，其中該螺桿的長度方向與該壓板的法線大致垂直。
  5. 如請求項1所述的電池托盤，其中當該壓板向該頂板靠近時，每一該對支撐臂與一水平線的夾角介於45度至90度。
  6. 如請求項1所述的電池托盤，更包含：一夾具，位於該底板上，該夾具定位該螺桿的一端，以帶動該螺桿轉動；以及一軸承，位於該底板上，且容置該螺桿遠離該夾具的一端。
  7. 如請求項1所述的電池托盤，其中該隔板的邊緣具有一凹部，該隔板上的該電池由一密封袋包覆，該凹部不與該電池重疊，且該密封袋的一部分位於該凹部中而裸露。
  8. 如請求項1所述的電池托盤，其中該壓板、該頂板與該底板的硬度均大於該隔板的硬度。
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