WO2024119334A1 - 托盘及其使用方法以及电池生产设备 - Google Patents

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WO2024119334A1
WO2024119334A1 PCT/CN2022/136689 CN2022136689W WO2024119334A1 WO 2024119334 A1 WO2024119334 A1 WO 2024119334A1 CN 2022136689 W CN2022136689 W CN 2022136689W WO 2024119334 A1 WO2024119334 A1 WO 2024119334A1
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WO
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tray
pallet
capsule
battery cell
cavity
Prior art date
Application number
PCT/CN2022/136689
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English (en)
French (fr)
Inventor
魏国杰
王志辉
黄芳宇
Original Assignee
宁德时代新能源科技股份有限公司
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Filing date
Publication date
Application filed by 宁德时代新能源科技股份有限公司 filed Critical 宁德时代新能源科技股份有限公司
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Priority to US18/218,586 priority patent/US20240186563A1/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/48Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by the material

Definitions

  • the volume of the battery cell will expand and shrink when the battery cell is charged and discharged.
  • the bladder will also undergo adaptive deformation accordingly, so that the flexible extrusion part on the bladder always keeps squeezing the surface of the battery cell, improving the group margin of the battery cell compression and alleviating the phenomenon of wrinkling of the electrode sheet in the battery cell due to the change of the battery cell volume.
  • a one-way valve is disposed at at least one end of the main channel.
  • the tray further includes a box body, the tray body is located in the box body, and the fluid delivery assembly is located outside the tray body and fixed on the box body.
  • the first connecting portion is detachably connected to the tray body.
  • the tray further includes a plurality of brackets disposed between two adjacent extrusion bodies, and the brackets are used to carry the battery cells.
  • the bracket includes a bottom plate and a pair of side plates erected at both ends of the bottom plate, and the side plates and the bottom plate form a U-shaped bracket.
  • the bracket is connected to the tray body by setting the second connecting portion, so as to realize connection between the bracket and the tray body, thereby preventing the bracket from moving arbitrarily on the tray body.
  • the second connecting portion is detachably connected to the tray body.
  • the box By providing a box to load the pallet body, the box can be used to protect the pallet body, especially during transportation, to reduce the scratches between the pallet body and other components, thereby protecting the battery cells loaded thereon.
  • FIG1 is a schematic diagram of a three-dimensional structure of a tray provided in an embodiment of the present application, showing a state where a battery cell is loaded on the tray;
  • FIG13 is a schematic diagram of a three-dimensional structure of a tray provided in another embodiment of the present application, showing a state where a battery cell is loaded on the tray;
  • FIG20 is a schematic structural diagram of a fluid delivery assembly in a tray provided in another embodiment of the present application.
  • 3-fluid delivery assembly 31-main channel; 32-sub-channel; 33-check valve;
  • the tray body 1 refers to a component used to support the battery cell S.
  • the tray body 1 can be a flat pallet or a box-type pallet, as long as it can support the battery cell S.
  • the tray body 1 can be integrally formed or assembled by splicing.
  • the material of the tray body 1 can be but not limited to metal, plastic, inorganic non-metal or wood.
  • a first weight-reducing hole 101 is provided on the tray body 1, for example, the first weight-reducing hole 101 is a hollow hole provided on the tray body 1.
  • the battery cell S When using the tray 100, when the amount of fluid medium filled in the capsule cavity 22 is small, the battery cell S is first inserted between two adjacent capsules 21, and then the fluid medium is filled into the capsule cavity 22 through the capsule opening 23, so that the volume of the capsule 21 expands and becomes larger, thereby squeezing the battery cell S. After the formation or test is completed, the fluid medium in the capsule cavity 22 can be discharged through the capsule opening 23, the volume of the capsule 21 shrinks and becomes smaller, and the battery cell S is taken out from between the two adjacent capsules 21 after the squeezing of the capsule 21 on the battery cell S is released.
  • the bag body 21 can be adaptively deformed according to the surface shape of the battery cell S, and the amount of fluid medium filled in the bag cavity 22 can also be adjusted through the bag opening 23, the compatibility of the tray 100 with the thickness, shape, group margin, etc. of the battery cell S is improved, and the force uniformity of each battery cell S is improved.
  • the frame 211 refers to a component with a frame structure. It can be understood that due to the frame structure, a cavity surrounded by the frame structure is formed on the frame 211, and an opening connected to the cavity is formed on at least one side of the frame structure, that is, a frame opening 212. That is, the frame opening 212 is provided on at least one side of the frame 211.
  • the material of the frame 211 can be, but is not limited to, metal, plastic, inorganic non-metal or wood.
  • the capsule 21 By configuring the capsule 21 to include a rigid frame 211 and a flexible cover 213, and using the rigid frame 211 as a skeleton to support and shape the flexible cover 213, the flexible cover 213 is kept open and stretched, so that it can better contact and squeeze the battery cell S, reducing the squeezing dead angle.
  • the rigid frame 211 can also assist in installation, and even the frame 211 itself can be installed as a connecting part with the tray body 1, thereby improving the convenience of installing the capsule 21.
  • the capsule opening 23 passes through the capsule cavity 22, which means that the capsule opening 23 is used to connect the capsule cavity 22 with the outside world.
  • a single capsule body 21 is provided with a capsule opening 23. Providing a capsule opening 23 can make the structure of the capsule body 21 as simple as possible while ensuring the circulation of the medium, thereby improving the reliability of the capsule body 21.
  • a single capsule body 21 is provided with multiple capsule openings 23, and the multiple capsule openings 23 are spaced apart on the frame body 211, for example, two capsule openings 23, and the two capsule openings 23 are respectively provided at opposite ends of the frame body 211.
  • the capsule cavity 22 can be quickly filled or discharged with fluid medium through multiple spaced apart capsule openings 23, thereby realizing rapid expansion and contraction of the volume of the capsule body 21.
  • the fluid conveying component 3 can be in the form of a main pipeline plus a branch pipeline, please refer to Figure 10, the main pipeline is connected to each branch pipeline, and the main pipeline is used to communicate with the fluid medium source Q, for example, connected to the gas source, and the branch pipeline is respectively connected to each capsule cavity 22; the fluid conveying component 3 can also be in the form of parallel branch pipelines, please refer to Figure 11, each branch pipeline is used to connect to the fluid medium source Q and the capsule cavity 22 respectively.
  • the fluid medium in the capsule cavity 22 of the capsule 21 will flow out through the corresponding sub-channel 32, and flow into the capsule cavity 22 of other capsules 21 through the main channel 31, until the pressure in each capsule cavity 22 is basically the same, so that the squeezing force of each capsule 21 on the battery cell S is balanced.
  • the fluid delivery assembly 3 is fixed on the box body 4 and located outside the tray body 1, that is, the bladder 21 and the fluid delivery assembly 3 are located on the inner and outer sides of the tray body 1 respectively, so as to avoid the fluid delivery assembly 3 interfering with the loading of the bladder 21 and the battery cell S.
  • the accommodating cavity 14 refers to a space for loading and accommodating.
  • the tray body 1 includes a bottom plate 11, a side plate 12 and an end plate 13, which enclose the accommodating cavity 14.
  • the tray body 1 also includes a blocking body 15, which divides the accommodating cavity 14 into a plurality of sub-accommodating cavities 141, such as two sub-accommodating cavities 141.
  • the fluid delivery component 3 includes a main channel 31 and a plurality of sub-channels 32 connected to the main channel 31, a one-way valve 33 is provided on at least one end of the main channel 31, and the one-way valve 33 is mounted on the end plate 13. By mounting the one-way valve 33 on the end plate 13, the one-way valve 33 is fixed.
  • the tray body 1 avoiding the bag opening 23 means that the tray body 1 gives way to the bag opening 23 to avoid covering the bag opening 23.
  • a hollow hole (not shown) or a notch corresponding to the bag opening 23 is set at the position corresponding to the bag opening 23 of the tray body 1.
  • the height of the tray body 1 is kept lower than the height of the bag opening 23, for example, the height of the side panel 12 or the blocking body 15 is lower than the height of the bag opening 23.
  • the tray body 1 By arranging the tray body 1 to avoid the bag opening 23 , the bag opening 23 is exposed, thereby facilitating the operation of conveying and transferring the fluid medium through the bag opening 23 .
  • the extruded body 2 includes two superimposed bladders 21.
  • at least one of the bladders 21 is a single-sided bladder.
  • both bladders 21 are single-sided bladders, and the two single-sided bladders are arranged back to back, that is, the rigid surface of one single-sided bladder that cannot be deformed is arranged closely to the rigid surface of the other single-sided bladder that cannot be deformed, so that the flexible surfaces that can be deformed on the two single-sided bladders contact the battery cells S respectively.
  • two double-sided bladders can also be superimposed and arranged together to form the extruded body 2.
  • the thickness of the extruded body 2 can be increased by superimposing the bladder bodies 21 to accommodate battery cells S of different thicknesses, thereby improving the compatibility of the tray 100 with different battery cells S.
  • the partition 24 is used to further increase the thickness of the extruded body 2 to accommodate thinner battery cells S.
  • the thickness of the extruded body 2 can be adjusted by extracting or replacing the partition 24, thereby improving the compatibility of the tray 100 with battery cells S of different thickness ranges.
  • a first positioning portion 102 is provided on the tray body 1 , and the first plug-in connector 214 is plug-fitted with the first positioning portion 102 .
  • the tray body 1 includes a bottom plate 11 and a pair of end plates 13 and a pair of side plates 12 arranged on the bottom plate 11, wherein the side plates 12 extend along the Y direction and the end plates 13 extend along the X direction.
  • the bottom plate 11, the pair of end plates 13 and the pair of side plates 12 together enclose a receiving cavity 14.
  • the tray body 1 also includes a blocking body 15, which is arranged in the receiving cavity 14 and divides the receiving cavity 14 into two sub-receiving cavities 141, and the sub-receiving cavities 141 are used to receive the extrusion body 2.
  • the blocking body 15 is also provided with a second slot 151 extending along the Z direction.
  • the first positioning portion 102 includes the second slot 151.
  • the extrusion body 2 is a capsule 21, and the capsule 21 includes a frame 211 and a flexible cover 213.
  • a first plug-in connector 214 is also provided at both ends of the frame 211.
  • the first plug-in connector 214 is plugged into the second slot 151.
  • a fourth weight-reducing hole 2141 is provided on the first plug-in connector 214 .
  • the extrusion body 2 and the tray body 1 can be plugged in and matched, so that the extrusion body 2 can be easily replaced.
  • the bracket 5 is formed with a U-shaped receiving groove, and the U-shaped receiving groove is used to receive the battery cell S.
  • the end of the bracket 5 away from the bottom plate 51 is formed with an end opening of the U-shaped receiving groove, through which the battery cell S can be loaded into the U-shaped receiving groove.
  • Two side openings of the U-shaped receiving groove are formed on both sides of the bracket 5, through which the extrusion body 2 can extrude the battery cell S contained therein.
  • the U-shaped receiving groove is adapted to the battery cell S.
  • the U-shaped bracket 5 is constructed by using the bottom plate 51 and the side plates 52 , and the battery cells S are loaded on the U-shaped bracket 5 while being positioned.
  • the bottom pad 51 includes a first bottom pad 511 and a second bottom pad 512 which are parallel to each other and spaced apart in the vertical direction, and a supporting rib 513 connected between the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512.
  • One common end of the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512 is connected to one side pad 52, and the other common end of the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512 is connected to the other side pad 52.
  • the first bottom plate 511 and the second bottom plate 512 are two plates of the same size.
  • the supporting rib plate 513 is supported between the first bottom plate 511 and the second bottom plate 512.
  • the number of the supporting plates 513 can be one or more, and more means two or more, for example, three.
  • the bottom pad 51 By setting the bottom pad 51 to include a first bottom pad 511 and a second bottom pad 512 arranged in parallel and spaced apart, the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512 are connected by a supporting rib 513, so that the bottom pad 51 can meet the requirements for the supporting height of the battery cell S, and the weight of the bottom pad 51 is also controlled.
  • heat dissipation holes 514 are provided on the first bottom plate 511 and/or the second bottom plate 512 .
  • a heat dissipation hole 514 is provided on the first bottom plate 511.
  • a heat dissipation hole 514 is provided on the second bottom plate 512.
  • a heat dissipation hole 514 is provided on both the first bottom plate 511 and the second bottom plate 512.
  • the bracket 5 is connected to the tray body 1 , thereby preventing the bracket 5 from moving arbitrarily on the tray body 1 .
  • the second connection part 501 is detachably connected to the tray body 1, that is, the bracket 5 can be removed from the tray body 1 as needed.
  • the second connection part 501 is detachably connected to the tray body 1, including but not limited to plug-in, snap-on or threaded connection.
  • the bracket 5 includes a bottom plate 51 and a pair of side plates 52, and the pair of side plates 52 are respectively provided with second connectors 53, the second connectors 53 constitute the second connecting portion 501, and the second connectors 53 are plugged into and matched with the tray body 1.
  • the second positioning part 103 also refers to a component used to define the orientation of an object connected thereto.
  • multiple second positioning parts 103 are arranged at equal intervals.
  • the intervals between multiple second positioning parts 103 are not equal.
  • the second connecting portion 501 and the second positioning portion 103 are detachably connected, including but not limited to plug-in, snap-on or threaded connection.
  • the second connecting portion 501 includes a second connector 53, which is disposed at opposite ends of the bracket 5 along a second direction, the second direction intersecting with the first direction, and the second connector 53 is plugged into and fitted with the tray body 1.
  • the second connecting portion 501 includes a second connector 53 disposed on the bracket 5.
  • the second connector 53 is a plug plate.
  • the second connector 53 is disposed on a side of the side pad 52 away from the bottom pad 51, that is, away from the U-shaped receiving groove.
  • a third weight reduction hole 531 is also provided on the second connector 53.
  • the tray body 1 also includes a blocking body 15, which is distributed at opposite ends of the bracket 5 and extends along the first direction.
  • a third slot 152 is provided on the blocking body 15, and the second connector 53 is plugged into and matched with the third slot 152.
  • the second positioning portion includes a third slot 152.
  • the tray body 1 also includes a bottom plate 11, a pair of end plates 13 and a pair of side plates 12.
  • the bottom plate 11, the pair of end plates 13 and the pair of side plates 12 enclose a receiving cavity 14 for receiving the extruded body 2 and the battery cell S.
  • the tray body 1 is integrally formed.
  • the bottom plate 11 , the end plate 13 and the side plate 12 can be directly integrally formed during an injection molding process.
  • the tray body 1 is an assembly, that is, obtained by assembling a separate bottom plate 11, end plates 13 and side plates 12 together.
  • the tray body 1 may also include only the bottom plate 11 and the side plate 12.
  • the side plate 12 is welded and fixed to the bottom plate 11, and the extrusion body 2 is inserted into the side plate 12.
  • the battery cell S is limited by the extrusion body 2 inserted into the side plate 12 to prevent the battery cell S from escaping from the tray body 1.
  • the end plate 13 can be omitted.
  • the tray body 1 may also include only the end plate 13 and the side plate 12.
  • the extrusion body 2 is threadedly fixed to the side plate 12.
  • a support step is provided on the side plate 12 to support the battery cell S.
  • the bottom plate 11 can be omitted.
  • the tray body 1 may also include only the end plate 13 and the bottom plate 11.
  • the bottom plate 11 , the end plate 13 and the side plate 12 are provided to enclose and form a receiving chamber 14 for accommodating the extruded body 2 and the battery cell S.
  • the structure is simple and the manufacturing is convenient.
  • the tray 100 further includes a box body 4 , on which at least one mounting groove 41 is disposed, and the tray body 1 is located in the mounting groove 41 .
  • the box body 4 refers to a container for loading the pallet body 1.
  • the material of the box body 4 includes but is not limited to metal, plastic, etc.
  • the mounting groove 41 refers to a space for loading and accommodating. At least one mounting groove 41 is provided on the box body 4, for example, it can be one mounting groove 41 or multiple mounting grooves 41.
  • the pallet body 1 is located in the mounting groove 41, and it can be one pallet body 1 set in one mounting groove 41, or multiple pallet bodies 1 are set in one mounting groove 41, which is not limited here.
  • the tray body 1 is located in the installation slot 41 , including the tray body 1 being integrally arranged in the installation slot 41 , and also including the tray body 1 being detachably arranged in the installation slot 41 .
  • the mounting groove 41 is adapted to the tray body 1 , and the inner wall of the cavity of the mounting groove 41 can be directly used to support and limit the tray body 1 .
  • the capacity of the mounting groove 41 is larger than the volume of the tray body 1.
  • a limit block (not shown) for limiting the position of the tray body 1 is also provided in the mounting groove 41.
  • the box body 4 is provided to load the pallet body 1 , so that the pallet body 1 can be easily transferred and transported.
  • the tray body 1 is detachably disposed in the mounting groove 41 .
  • the detachable arrangement means that the tray body 1 can be removed from the mounting slot 41 at any time.
  • the tray body 1 is snapped or plugged into the mounting slot 41.
  • the tray body 1 By detachably installing the tray body 1 in the installation slot 41 , the tray body 1 can be easily replaced to adapt to different battery cells S.
  • the box body 4 is a non-metallic part.
  • the box body 4 is made of non-metallic materials.
  • the box body 4 is a plastic part.
  • the box body 4 By configuring the box body 4 as a non-metallic part, not only the overall weight of the pallet 100 can be reduced, reducing the pressure of transportation, but also the manufacturing cost of the pallet 100 can be reduced.
  • a second weight-reducing hole 42 is opened on the box body 4 .
  • the second weight-reducing hole 42 can be a blind hole or a through hole.
  • the second weight-reducing hole 42 is a through hole hollowed out on the box body 4.
  • the second weight-reducing hole 42 can also be a blind hole formed by concave on the box body 4.
  • the second weight-reducing holes 42 can be provided to reduce the overall weight of the pallet 100 and alleviate the pressure of transportation.
  • the tray body 1 further includes a stopper 15, which is located in the accommodating cavity 14 and extends along the first direction.
  • the stopper 15 divides the accommodating cavity 14 into at least two sub-accommodating cavities 141, and the sub-accommodating cavities 141 are used to accommodate the extruded body 1 and the battery cell S.
  • the blocking body 15 is integrally arranged in the accommodating cavity 14 or detachably arranged in the accommodating cavity 14.
  • both ends of the blocking body 15 are respectively connected to the end plates 13.
  • the blocking body 15 is supported on the bottom plate 11.
  • the blocking body 15 is connected to the side plate 12.
  • the multiple blocking bodies 15 are arranged at intervals.
  • the blocking body 15 can be used to divide the accommodating chamber 14 into multiple sub-accommodating chambers 141 of equal volume, and in this case, each sub-accommodating chamber 141 can be used to load the same battery cell S; the blocking body 15 can also be used to divide the accommodating chamber 14 into multiple sub-accommodating chambers 141 of unequal volume, and the sub-accommodating chambers 141 of different volume sizes can be used to load different battery cells S.
  • the tray body 1 By using the blocking body 15 to divide the accommodating chamber 14 into a plurality of sub-accommodating chambers 141 , and using the sub-accommodating chambers 141 to accommodate the extruded body 1 and the battery cells S, the tray body 1 has a simple structure and is easy to manufacture.
  • the blocking body 15 is detachably disposed in the accommodating cavity 14 .
  • the detachable arrangement means that the blocking body 15 can be unloaded from the accommodating cavity 14 at any time.
  • the blocking body 15 is snap-fitted or plugged into the accommodating cavity 14.
  • the baffle body 15 is plug-connected to the end plate 13 ; and/or, the baffle body 15 is threadedly connected to the side plate 12 .
  • the block body 15 includes a plurality of sub-blocking bodies arranged in the accommodating cavity 14, specifically including a pair of first sub-blocking bodies 1501 arranged at intervals and a second sub-blocking body 1502 arranged between the pair of first sub-blocking bodies 1501, and the first sub-blocking body 1501 and the second sub-blocking body 1502 are arranged in parallel.
  • the first sub-blocking body 1501 is attached to the surface of the side plate 12 and is threadedly connected with the side plate 12, for example, the first sub-blocking body 1501 and the side plate 12 are connected together by screws.
  • the two ends of the second sub-blocking body 1502 are respectively plug-connected with the end plate 13. Specifically, a slot 133 is provided on the end plate 13, and the end of the second sub-blocking body 1502 is inserted into the slot 133.
  • the blocking body 15 only includes a second sub-blocking body 1502 disposed in the accommodating cavity 14 , and both ends of the second sub-blocking body 1502 are plug-connected to the end plate 13 respectively.
  • the blocking body 15 is arranged in the accommodating cavity 14 by plugging or threading, which is not only simple to operate but also highly reliable.
  • the base plate 11 includes a bottom frame (not shown), in which a plurality of transverse beams (not shown) and a plurality of longitudinal beams (not shown) extending along a first direction are provided, wherein the plurality of longitudinal beams are connected between the plurality of transverse beams and between the plurality of transverse beams and the bottom frame.
  • the embodiments of the present application also provide a method for using a tray 100.
  • the tray 100 is used to carry a battery cell S.
  • the tray 100 includes a tray body 1 and a plurality of capsules 21.
  • the plurality of capsules 21 are arranged at intervals along a first direction.
  • the capsules 21 are arranged on the tray body 1.
  • the battery cell S is placed between two adjacent capsules 21.
  • the capsule 21 is used to contact the battery cell S to squeeze the battery cell S.
  • the capsule 21 is provided with a capsule cavity 22 that can be filled with a fluid medium and a capsule opening 23 connected to the capsule cavity 22.
  • the method for using the tray 100 includes:
  • step S10 the battery cell S is inserted between two adjacent capsules 21 by manual placement or by automatic placement using a machine.
  • the fluid medium is optionally gas, for example, gas is delivered into the capsule cavity 22 through the capsule opening 23 by using an air pump.
  • gas is delivered into the capsule cavity 22 through the capsule opening 23 by using an air pump.
  • the battery cell S When the tray 100 is in use, the battery cell S only needs to be placed between two adjacent capsules 21 , and then the fluid medium is filled into the capsule cavity 22 through the capsule opening 23 to restrain the battery cell S.
  • the operation is simple and the reliability is high.
  • the method for using the tray 100 further includes:
  • step S40 discharging the fluid medium filled in the sac cavity 22 through the sac opening 23 includes simply releasing the seal of the sac opening 23 so that the fluid medium in the sac cavity 22 automatically flows out under the action of the pressure difference, and also includes using a suction device to extract the fluid medium from the sac cavity 22 through the sac opening 23.
  • the battery cells S can be taken out by simply discharging the fluid medium in the bag cavity 22 , which is simple to operate and highly reliable.
  • the embodiments of the present application further provide a battery production device, which includes the above-mentioned tray 100.
  • the battery production equipment is a formation machine, that is, a machine used to perform formation processing on batteries.
  • the battery production equipment is a capacity machine, that is, a machine for performing capacity testing on batteries.
  • the battery cells S can be flexibly squeezed and the squeezing dead angle can be reduced.
  • an embodiment of the present application provides a pallet 100.
  • the pallet 100 comprises two pallet bodies 1, 26 capsules 21, two groups of fluid delivery components 3 and a box 4.
  • the box 4 has two mounting grooves 41, and the two pallet bodies 1 are respectively inserted into the two mounting grooves 41 of the box 4; each pallet body 1 has a receiving cavity 14, and every 13 capsules 21 are installed in the receiving cavity 14 of one pallet body 1.
  • the tray body 1 is a plastic part.
  • the tray body 1 includes a bottom plate 11, two side plates 12 and two end plates 13, wherein the bottom plate 11 extends along the Y direction, the two side plates 12 also extend along the Y direction and are respectively arranged on both sides of the bottom plate 11, and the two end plates 13 extend along the X direction and are respectively arranged at both ends of the bottom plate 11.
  • weight-reducing through holes are provided on the bottom plate 11, the side plates 12 and the end plates 13.
  • Each side plate 12 is correspondingly provided with 13 first slots 121 extending along the Z direction, and the adjacent two first slots 121 are arranged at equal intervals.
  • the 13 capsules 21 are respectively plugged into the first slots 121 on the two side plates 12, so as to be arranged at equal intervals along the Y direction.
  • the space between two adjacent capsules 21 is used to insert battery cells S.
  • the Y direction, the X direction and the Z direction are perpendicular to each other.
  • the capsule 21 is an airbag.
  • the capsule 21 includes a hollow frame 211, and the frame openings on both sides of the frame 211 are covered with a flexible cover 213, so as to form a capsule cavity 22 located inside the capsule 21.
  • a capsule opening 23 with a lateral opening is provided at one end of the frame 211 away from the bottom plate 11, and the capsule opening 23 is a through hole that penetrates the frame 211 and is connected to the capsule cavity 22.
  • the frame 211 is a metal part
  • the flexible cover 213 is a silicone part.
  • the fluid delivery component 3 is an air pipe component.
  • the fluid delivery component 3 includes a main channel 31 extending along the Y direction and 13 sub-channels 32 connected to the main channel 31.
  • the outlets of the 13 sub-channels 32 are respectively connected to the sac openings 23 of the 13 sacs 21.
  • a one-way valve 33 is provided at one end of the main channel 31, and the one-way valve 33 is used to connect to the air source.
  • the main channel 31 is fixed in the box body 4, and the one-way valve 33 is passed through the box body 4.
  • One end of the one-way valve 33 is connected to the main channel 31, and the other end passes through the box body 4.
  • the one-way valve 33 is a valve core air needle
  • the main channel 31 is a straight pipe
  • the sub-channel 32 is a curved pipe
  • the straight pipe and the curved pipe are connected by a connector.
  • the box body 4 is a plastic basket.
  • a plurality of hollow holes are provided on the plastic basket.
  • the tray 100 When using the tray 100, first insert the capsule 21 into the first slot 121 on the tray body 1, then insert the battery cells S between two adjacent capsules 21, and then fill the capsule cavity 22 with gas through the one-way valve 33 through the capsule opening 23, so that the volume of the capsule 21 expands and becomes larger, thereby squeezing the battery cells S. Then, open the capsule opening 23 to discharge the gas in the capsule cavity 22, and the volume of the capsule 21 shrinks and becomes smaller, so that the squeezing of the battery cells S by the capsule 21 is released, and the battery cells S can be taken out from between the two adjacent capsules 21.
  • the capsule 21 When replacing the loaded battery cells S, the capsule 21 can be pulled out from the tray body 1 and replaced with a different capsule 21 to adapt to different battery cells S.
  • the tray body 1 can even be pulled out from the box body 4 and replaced with a different tray body 1 to adapt to different battery cells S.
  • the present application also provides a tray 100.
  • the tray 100 includes a tray body 1, 26 capsules 21, four groups of fluid delivery components 3, and 24 brackets 5.
  • the tray body 1 has two sub-accommodating chambers 141, and each 13 capsules 21 and 12 brackets 5 are installed in one sub-accommodating chamber 141.
  • the tray body 1 is a plastic part.
  • the tray body 1 includes a bottom plate 11, two side plates 12, two end plates 13 and three baffles 15.
  • the bottom plate 11 extends along the Y direction
  • the two side plates 12 also extend along the Y direction and are respectively arranged on both sides of the bottom plate 11
  • the two end plates 13 extend along the X direction and are respectively arranged at both ends of the bottom plate 11.
  • the bottom plate 11, the side plates 12 and the end plates 13 enclose a receiving cavity 14.
  • the three baffles 15 are arranged in the receiving cavity 14 and all extend along the Y direction, wherein one baffle 15 is arranged in the middle of the receiving cavity 14 and its two ends are respectively plugged into the two end plates 13, thereby dividing the receiving cavity 14 into two sub-receiving cavities 141, and the other two baffles 15 are attached to the side plates 12 and their two ends are also respectively plugged into the two end plates 13.
  • 13 second slots 151 extending along the Z direction and 12 third slots 152 extending along the Z direction are correspondingly arranged.
  • the second slots 151 and the third slots 152 are arranged alternately, and the intervals between two adjacent second slots 151 are arranged evenly, and the intervals between two adjacent third slots 152 are arranged evenly.
  • the 13 capsules 21 are respectively plugged into the second slots 121 on the two block 15, so as to be arranged evenly spaced in the Y direction in the sub-accommodating cavity 141.
  • the 12 brackets 5 are respectively plugged into the third slots 152 on the two block 15, so as to be arranged evenly spaced in the Y direction in the sub-accommodating cavity 141, and each bracket 5 is arranged between two adjacent capsules 21.
  • the Y direction, the X direction and the Z direction are perpendicular to each other.
  • the capsule 21 is an airbag.
  • the capsule 21 includes a hollow frame 211, and the frame openings on both sides of the frame 211 are covered with a flexible cover 213, so as to form a capsule cavity 22 located inside the capsule 21.
  • the frame 211 is provided with two side openings 23 at one end away from the bottom plate 11, and the capsule openings 23 are through holes that penetrate the frame 211 and are connected to the capsule cavity 22.
  • a first connector 214 is integrally formed on the side of the frame 211 away from the capsule cavity 22. The first connector 214 is plugged into the second slot 151.
  • the frame 211 and the first connector 214 are metal parts
  • the flexible cover 213 is a silicone part.
  • the fluid delivery component 3 is an air pipe component.
  • the fluid delivery component 3 includes a main channel 31 extending along the Y direction and 13 sub-channels 32 connected to the main channel 31.
  • the outlets of the 13 sub-channels 32 are respectively connected to the sac openings 23 of the 13 sacs 21.
  • a one-way valve 33 is provided at one end of the main channel 31, and the one-way valve 33 is used to connect to the air source.
  • the main channel 31 is fixed on the tray body 1, and specifically, the two ends of the main channel 31 are respectively connected to the end plate 13.
  • the one-way valve 33 is penetrated on the end plate 13, one end of the one-way valve 33 is connected to the main channel 31, and the other end passes through the box body 4.
  • the end plate 13 is provided with a first blind hole 131 and a second blind hole 132 that are connected, the first blind hole 131 extends along the Y direction and is connected to the main channel 31, the second blind hole 132 extends along the Y direction, and the one-way valve 33 is installed on the second blind hole 132.
  • the one-way valve 33 is a valve core air needle
  • the main channel 31 is a straight pipe
  • the sub-channel 32 is a curved pipe
  • the straight pipe and the curved pipe are connected by a connector.
  • the bracket 5 includes a bottom pad 51 and a pair of side pads 52.
  • the pair of side pads 52 are respectively erected at the two ends of the bottom pad 51, and the bottom pad 51 and the side pads 52 form a U-shaped bracket 5.
  • the bottom pad 51 includes a first bottom pad 511 and a second bottom pad 512 that are parallel to each other and spaced apart in the vertical direction, and a supporting rib 513 connected between the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512.
  • One of the same ends of the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512 is connected to one side pad 52, and the other same ends of the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512 are connected to the other side pad 52.
  • Heat dissipation holes 514 are provided on the first bottom pad 511 and the second bottom pad 512.
  • the bracket 5 is also provided with a second connector 53.
  • the second connector 53 is arranged on a side of the side pad 52 away from the bottom pad 51, and the second connector 53 is plugged and matched with the third slot 152.
  • the tray 100 When using the tray 100, first insert the capsule 21 and the bracket 5 into the second slot 151 and the third slot 152 on the tray body 1 respectively, then insert the battery cells S into the bracket 5 respectively, and then fill the capsule cavity 22 with gas through the one-way valve 33 through the capsule opening 23, so that the volume of the capsule 21 expands and becomes larger, thereby squeezing the battery cells S. Then, open the capsule opening 23 to discharge the gas in the capsule cavity 22, and the volume of the capsule 21 shrinks and becomes smaller, so that the squeezing of the battery cells S by the capsule 21 is released, and the battery cells S can be taken out from the bracket 5.
  • the bracket 5 When replacing the loaded battery cell S, the bracket 5 can be pulled out from the tray body 1 and replaced with a different bracket 5 to adapt to a different battery cell S.
  • the capsule 21 can also be pulled out from the tray body 1 and replaced with a different capsule 21 to adapt to a different battery cell S.
  • Even the blocking body 15 can be pulled out and replaced with a different blocking body 15 to adapt to a different battery cell S.

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Abstract

本申请公开一种托盘(100)及其使用方法以及电池生产设备,该托盘(100)用于承载电池单体(S)。该托盘(100)包括托盘本体(1)和多个挤压体(2),多个挤压体(2)沿第一方向间隔排布,挤压体(2)设置于托盘本体(1),相邻两个挤压体(2)之间用于放置电池单体(S),挤压体(2)设有柔性挤压部(201),柔性挤压部(201)用于与电池单体(S)接触,以挤压电池单体(S)。本申请方案通过利用带有柔性挤压部(201)的挤压体(2)来挤压电池单体(S),柔性挤压部(201)在对电池单体(S)进行挤压时还可以根据电池单体(S)表面形状发生形变,减少挤压死角的产生,改善排气效果。

Description

托盘及其使用方法以及电池生产设备 技术领域
本申请涉及电池生产技术领域,具体涉及一种托盘及其使用方法以及电池生产设备。
背景技术
在锂离子电池生产工艺中,化成工艺是非常重要的一步,化成主要是对电芯进行首次充电的过程,使锂离子电池活化;在这过程中,电解液中的溶剂和锂盐发生副反应,会在锂离子电池的负极形成一层固体电解质相界面(Solid Electrolyte Interphase,SEI)膜,同时电解液中的溶剂和部分添加剂会被还原或分解而使电池内部产气严重。如果化成产生的气体不能及时排出,则会在正负极间形成气泡,影响锂离子在正负极的嵌入和脱出,影响电池的电性能。
发明内容
本申请实施例的目的之一在于:提供一种托盘及其使用方法以及电池生产设备,旨在解决电池排气不佳的技术问题。
本申请实施例采用的技术方案是:
第一方面,提供一种托盘,用于承载电池单体,所述托盘包括:托盘本体;多个挤压体,所述多个挤压体沿第一方向间隔排布,所述挤压体设置于所述托盘本体,相邻两个所述挤压体之间用于放置所述电池单体,所述挤压体设有柔性挤压部,所述柔性挤压部用于与所述电池单体接触,以挤压所述电池单体。
通过在托盘本体上设置沿第一方向间隔排布的多个挤压体,在使用托盘时,将电池单体放置在相邻两个挤压体之间,挤压体上的柔性挤压部会接触电 池单体并柔性挤压电池单体,柔性挤压部在对电池单体进行柔性挤压时会根据电池单体表面形状发生形变,减少挤压死角的产生,改善电池单体的排气效果,减少电极界面黑斑的产生,降低析锂的风险。
在一些实施例中,所述挤压体包括至少一个可变形的囊体,所述囊体的至少部分形成为所述柔性挤压部。
通过设置囊体来对电池单体进行挤压,在对电池单体进行充放电时,电池单体的体积会发生膨胀和收缩,与此同时囊体也相应发生自适应形变,从而使得囊体上的柔性挤压部始终保持对电池单体表面的挤压,改善电池单体压缩的群裕度,减缓电池单体内的极片因电池单体体积变化而导致打皱的现象。
在一些实施例中,所述囊体内设置有可填充流体介质的囊腔,所述囊体上还设置有与所述囊腔连通的囊口。
通过在囊体上设囊腔和囊口,利用囊口调节填充在囊腔中流体介质的量,可以改变囊体的体积大小。这样,在使用托盘时,可以仅在需要对电池单体进行挤压时利用囊口向囊腔填充流体介质,在装载和卸载电池单体时保持囊腔排空或者是少量填充流体介质,从而方便取出或者放置电池单体。另外,通过囊口还可以调节填充在囊腔中流体介质的量,从而调节囊体对电池单体的挤压力度,从而避免电池单体由于受力过大而导致电池单体的外壳凹陷等外观不良,或者受力过小而导致析锂。此外,由于囊体可以根据电池单体表面形状发生自适应形变,同时还可以通过囊口调节填充在囊腔中流体介质的量,从而提升托盘对电池单体的厚度、形状、群裕度等的兼容性,且改善各电池单体受力均匀性。
在一些实施例中,所述囊体包括刚性的框体及封盖所述框体上至少一侧 框口的柔性封皮,所述框体和所述柔性封皮围合形成所述囊腔,所述柔性封皮形成为所述柔性挤压部。
通过将囊体设置为包括刚性的框体和柔性封皮,通过采用刚性的框体作为骨架对柔性封皮进行支撑和塑形,使得柔性封皮保持打开和舒展,从而能更好的接触并挤压电池单体,减少挤压死角。另外,刚性的框体还可以辅助安装,甚至框体本身作为连接部与托盘本体进行安装,从而提升囊体安装的便利性。
在一些实施例中,所述囊口开设于所述框体上且贯通所述囊腔。
通过将囊口开设在刚性的框体上,由于框体在挤压时不会直接接触电池单体,一方面可以避免在托盘使用时电池单体对囊口造成遮挡,另一方面,利用刚性的框体对囊口进行定型,从而方便通过囊口与其他部件对接,例如与输送流体介质的组件连接,促进流体介质填充或者排出。
在一些实施例中,所述托盘还包括与所述囊腔连通的流体输送组件,所述流体输送组件沿所述第一方向布置。
由于多个挤压体沿第一方向间隔排布,相应地,沿第一方向布置流体输送组件,且流体输送组件与囊腔连通,从而实现流体介质通过流体输送组件进出各囊腔。
在一些实施例中,所述流体输送组件包括主通道和多个子通道,所述多个子通道均与所述主通道连通,所述子通道与所述囊腔一一对应连通。
通过设置主通道及与主通道连通的多个子通道,再设置多个子通道分别与多个囊腔一一对应连通,从而可以通过一条主通道同时与多个囊腔连通,各囊腔通过主通道和子通道实现连通,利用连通器的原理,可以均衡各囊体对电池单体的挤压力度,改善各电池单体受力均匀性。例如,在某一个囊体对电池单体的挤压力度过大时,则该囊体的囊腔中的流体介质的就会通过对应的子 通道流出,并通过主通道流入其他囊体的囊腔中,直至各囊腔中的压强基本相同,从而使得各囊体对电池单体的挤压力度达到均衡。
在一些实施例中,所述主通道的至少一端设置有单向阀。
通过在主通道上设置单向阀,流体介质只能通过单向阀流入主通道,而主通道内的流体介质无法通过单向阀流出,从而使得在流体介质填充到囊腔后即使与流体介质源分离,囊体依然能持续对电池单体进行挤压,从而方便托盘在不同工位上进行转移。
在一些实施例中,沿第二方向,所述流体输送组件位于所述囊体的一侧,所述第二方向与所述第一方向交叉。
通过将流体输送组件设置在囊体沿第二方向的一侧,即在第二方向上流体输送组件与囊体并排设置,可以理解地,流体输送组件与位于相邻两个囊体之间的用于装载电池单体的承载区域也是并排设置,从而避免对承载区域造成侵占,进而干扰电池单体的放置。
在一些实施例中,所述托盘还包括箱体,所述托盘本体位于所述箱体内,所述流体输送组件位于所述托盘本体外并固定在所述箱体上。
通过流体输送组件固定在箱体上且位于托盘本体外,即囊体和流体输送组件分别位于托盘本体的内外两侧,避免流体输送组件对囊体和电池单体的装载造成干涉。
在一些实施例中,所述托盘本体上设有容纳腔,所述容纳腔内还设有子容纳腔,所述囊体位于所述子容纳腔内,所述流体输送组件固定在所述容纳腔内但位于所述子容纳腔外。
通过在托盘本体上设容纳腔,且容纳腔内还设置有子容纳腔,囊体位于子容纳腔内,而流体输送组件位于子容纳腔外,囊体和流体输送组件分别位于子 容纳腔的内外两侧,避免流体输送组件对囊体和电池单体的装载造成干涉。
在一些实施例中,所述托盘本体避让所述囊口。
通过将托盘本体设置为避让囊口,从而使得囊口处于显露状态,进而方便通过囊口进行流体介质的输送转移的操作。
在一些实施例中,所述囊口高出所述托盘本体。
通过将与囊口设置为高出托盘本体,从而将囊口暴露在托盘本体外,便于对囊口进行操作。
在一些实施例中,所述挤压体包括两个叠加设置的所述囊体。
通过将挤压体设置为包括两个叠加设置的囊体,利用囊体叠加可以增大挤压体的厚度,以适应不同厚度的电池单体,提升托盘对不同电池单体的兼容性。
在一些实施例中,所述挤压体还包括夹持在两个所述囊体之间的隔板。
通过在两个囊体之间设置隔板,利用隔板进一步增大挤压体的厚度,以适应厚度更薄的电池单体。同时,由于隔板是夹设在囊体之间,通过抽取或者更换隔板还可以实现对挤压体厚度的调节,从而提升托盘对不同厚度范围的电池单体的兼容性。
在一些实施例中,所述挤压体上还设有第一连接部,所述第一连接部与所述托盘本体连接。
通过第一连接部与托盘本体连接,从而实现将挤压体与托盘本体连接,防止挤压体在托盘本体上任意移动,进而使得放置在相邻两个挤压体之间的电池单体保持稳固,降低单个电池单体偏位对其他电池单体位置的影响,进而缓解在电池单体在生产过程中电池单体的电极端子与生产设备上的探针产生错位的问题。
在一些实施例中,所述托盘本体上设有间隔设置的多个第一定位部,所 述第一连接部与所述第一定位部一一对应连接。
通过将第一连接部与托盘本体上的第一定位部一一对应连接,利用第一定位部控制挤压体在托盘本体上的方向和位置,从而实现对相邻两个挤压体之间距离的精确控制,进而实现对放置在相邻两个挤压体之间的电池单体的受压压力进行控制。
在一些实施例中,所述第一连接部与所述托盘本体可拆卸连接。
通过第一连接部与托盘本体可拆卸连接,可以实现挤压体与托盘本体可拆卸连接,这样,还可以通过更换挤压体以适应不同类型的电池单体,提升托盘对不同电池单体的兼容性。
在一些实施例中,所述第一连接部包括第一插接件,所述第一插接件设置于所述挤压体沿第二方向的相对两端,所述第二方向与所述第一方向交叉,所述第一插接件与所述托盘本体插接配合。
通过在挤压体沿第二方向的相对两端设第一插接件实现挤压体与托盘本体插接配合,方便对挤压体进行更换。
在一些实施例中,所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
通过将第一方向与第二方向设置为相互垂直,简化结构,提升可操作性。
在一些实施例中,所述托盘还包括设置在相邻两个所述挤压体之间的多个托架,所述托架用于承载所述电池单体。
通过设置托架,可以提升托盘对不同电池单体的兼容性。例如,在电池单体的体积较大,可以直接装载在托盘本体上时,可以直接将电池单体放置在相邻两个挤压体之间;而在电池单体的体积偏小时,可以利用托架来承载电池单体,托架放置在相邻两个挤压体之间。托架一方面可以对电池单体进行限位,防止电池单体任意移动,另一方面托架对电池单体进行顶升和支撑,可以使得 电池单体能更好地对应挤压体,方便挤压体对电池单体进行拘束。
在一些实施例中,所述托架包括底垫板和竖立在所述底垫板两端的一对侧垫板,所述侧垫板与所述底垫板构成U型的所述托架。
通过利用底垫板和侧垫板构筑U型的托架,利用U型托架装载电池单体的同时对电池单体进行限位。
在一些实施例中,所述底垫板包括于竖直方向彼此平行且间隔设置的第一底垫板和第二底垫板,以及连接于所述第一底垫板和第二底垫板之间的支撑筋板,所述第一底垫板和第二底垫板的一相同端连接一所述侧垫板,所述第一底垫板和第二底垫板的另一相同端连接另一所述侧垫板。
通过将底垫板设置为包括平行间隔设置的第一底垫板和第二底垫板,第一底垫板和第二底垫板之间通过支撑筋板连接,这样使得底垫板可以满足对电池单体支撑高度的要求,且底垫板的重量也得到控制。
在一些实施例中,所述第一底垫板和/或第二底垫板上开设有散热孔。
通过在第一底垫板和/或第二底垫板上开设有散热孔,提升托架的散热效果。
在一些实施例中,所述托架上还设有第二连接部,所述第二连接部用于与所述托盘本体连接。
通过设置通过第二连接部与托盘本体连接,从而实现将托架与托盘本体连接,防止托架在托盘本体上任意移动。
在一些实施例中,所述托盘本体上设有间隔设置的多个第二定位部,所述第二连接部与所述第二定位部一一对应连接。
通过将第二连接部与托盘本体上的第二定位部一一对应连接,利用第二定位部控制托架在托盘本体上的方向和位置,从而实现对装置在托架上的电池单 体位置的间接控制。
在一些实施例中,所述第二连接部与所述托盘本体可拆卸连接。
通过第二连接部与托盘本体可拆卸连接,可以实现托架与托盘本体可拆卸连接,这样,还可以通过更换托架以匹配不同类型的电池单体,提升托盘对不同电池单体的兼容性。
在一些实施例中,所述第二连接部包括第二插接件,所述第二插接件设置于所述托架沿第二方向的相对两端,所述第二方向与所述第一方向交叉,所述第二插接件与所述托盘本体插接配合。
通过在托架上沿第二方向的相对两端设第二插接件实现托架与托盘本体插接配合,方便对托架进行更换。
在一些实施例中,所述托盘本体还包括底板、一对端板和一对侧板,所述一对侧板、所述一对端板和所述底板围合形成用于容纳所述挤压体和所述电池单体的容纳腔。
通过设置底板、端板和侧板围合形成容纳腔容置挤压体和电池单体,结构简单,方便制造。
在一些实施例中,所述托盘还包括箱体,所述箱体上设置有至少一个安装槽,所述托盘本体位于所述安装槽内。
通过设置箱体来装载托盘本体,可以利用箱体来保护托盘本体,特别是在转运过程中,可以减少托盘本体与其他部件剐蹭,进而保护装载在其上的电池单体。
在一些实施例中,所述托盘本体可拆卸设置在所述安装槽内。
通过将托盘本体可拆卸安装在安装槽内,从而方便对托盘本体进行更换以适配不同的电池单体。
在一些实施例中,所述箱体为非金属件。
通过将箱体设置为非金属件,不仅可以降低托盘整体的重量,减小运输的压力,同时还可以降低托盘的制造成本。
在一些实施例中,所述箱体上开设有第二减重孔。
通过设置第二减重孔可以降低托盘整体的重量,减小运输的压力。
在一些实施例中,所述托盘本体还包括位于所述容纳腔内且沿所述第一方向延伸的挡体,所述挡体将所述容纳腔分隔成至少两个子容纳腔,所述子容纳腔用于容纳所述挤压体和所述电池单体。
通过利用挡体将容纳腔分隔成多个子容纳腔,利用子容纳腔容纳挤压体和电池单体,托盘本体结构简单,易于制造。
在一些实施例中,所述挡体可拆卸设置在所述容纳腔内。
通过将挡体可拆卸安装在容纳腔内,从而方便对挡体进行更换以适应不同的电池单体。
在一些实施例中,所述挡体与所述端板插接连接;和/或,所述挡体与所述侧板螺纹连接。
通过插接或者螺纹连接的方式将挡体设置在容纳腔内,不仅操作简单,且可靠性高。
第二方面,提供一种托盘的使用方法,所述托盘用于承载电池单体,所述托盘包括:托盘本体;多个囊体,所述多个囊体沿第一方向间隔排布,所述囊体设置于所述托盘本体,相邻两个所述囊体之间用于放置所述电池单体,所述囊体用于与所述电池单体接触,以挤压所述电池单体;所述囊体设置有可填充流体介质的囊腔及与所述囊腔连通的囊口;所述托盘的使用方法包括:将电池单体插入相邻两个所述囊体之间;通过所述囊口向所述囊腔填充流体介质,以 使所述囊体接触所述电池单体。
在使用托盘时,只需装载电池单体然后对囊腔填充流体介质即可,操作简单,可靠性高。
在一些实施例中,托盘的使用方法还包括:通过所述囊口将填充在所述囊腔中的流体介质排出,以解除所述囊体对所述电池单体的挤压;将所述电池单体从相邻两个所述囊体之间取出。
在使用托盘时,只需将囊腔中的流体介质排出即可取出电池单体,操作简单。
第三方面,提供一种电池生产设备,包括本申请实施例第一方面提供的托盘。
本申请实施例第三方面提供的电池生产设备通过采用本申请实施例第一方面提供的托盘,可以实现对电池单体进行柔性挤压,减少挤压死角。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出托盘装载电池单体的状态;
图2是本申请一实施例提供的托盘的俯视结构示意图,图中示出托盘装载电池单体的状态;
图3是本申请一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出托盘未装载电池单体的状态;
图4是本申请一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出托盘本体的立体结构和囊体的爆炸结构;
图5是本申请一实施例提供的托盘中囊体的立体结构示意图;
图6是本申请一实施例提供的托盘中囊体的主视结构示意图;
图7为图6中A-A向的剖视图;
图8为图6中B-B向的剖视图;
图9是本申请一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出囊体与流体输送组件的连接关系;
图10是本申请一实施例提供的托盘中的流体输送组件实施方式一的结构示意图;
图11是本申请一实施例提供的托盘中的流体输送组件实施方式二的结构示意图;
图12是本申请一实施例提供的托盘的爆炸结构示意图;
图13是本申请另一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出托盘装载电池单体的状态;
图14是本申请另一实施例提供的托盘的俯视结构示意图,图中示出托盘装载电池单体的状态;
图15是本申请另一实施例提供的托盘的立体结构示意图,图中示出托盘部分装载电池单体的状态;
图16是本申请另一实施例提供的托盘中囊体的立体结构示意图;
图17是本申请另一实施例提供的托盘中囊体的主视结构示意图;
图18为图17中C-C向的剖视图;
图19为图17中D-D向的剖视图;
图20是本申请另一实施例提供的托盘中流体输送组件的结构示意图;
图21是图20是中E-E向的剖视图;
图22是本申请另一实施例提供的托盘中挡体的立体结构示意图;
图23是本申请另一实施例提供的托盘中托架的立体结构示意图一,图中示出托架上装载电池单体的状态;
图24是本申请另一实施例提供的托盘中托架的立体结构示意图二,图中示出托架上未装载电池单体的状态;
图25是本申请另一实施例提供的托盘中托盘本体的立体结构示意图;
图26是本申请另一实施例提供的托盘中挤压体的立体结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
S-电池单体;Q-流体介质源;
100-托盘;
1-托盘本体;101-第一减重孔;102-第一定位部;103-第二定位部;
11-底板;12-侧板;121-第一插槽;13-端板;131-第一盲孔;132-第二盲孔;133-滑槽;14-容纳腔;141-子容纳腔;15-挡体;151-第二插槽;152-第三插槽;1501-第一子挡体;1502-第二子挡体;
2-挤压体;201-柔性挤压部;202-第一连接部;21-囊体;211-框体;2111-第一子框体;2112-第二子框体;2113-盖板;212-框口;213-柔性封皮;214-第一插接件;2141-第四减重孔;22-囊腔;23-囊口;24-隔板;
3-流体输送组件;31-主通道;32-子通道;33-单向阀;
4-箱体;41-安装槽;42-第二减重孔;
5-托架;501-第二连接部;51-底垫板;511-第一底垫板;512-第二底垫板;513-支撑筋板;514-散热孔;52-侧垫板;53-第二插接件;531-第三减重孔。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了说明本申请所提供的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
锂离子电池作为一种可再充电的动力电池,具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点。目前锂离子电池已广泛应用于电子产品和电动汽车,并且在军事和航空航天应用中越来越受欢迎。
在锂离子电池生产工艺中,化成工艺是非常重要的一步,化成主要是对电芯进行首次充电的过程,使锂离子电池活化;在这过程中,电解液中的溶剂和锂盐发生副反应,会在锂离子电池的负极形成一层固体电解质相界面膜,同时电解液中的溶剂和部分添加剂会被还原或分解而使电池内部产气严重。如果化 成产生的气体不能及时排出,一方面会导致电池鼓胀,群裕度降低,电池中电解液无法完全浸润负极,未充分浸润的位置就会形成干涸的未嵌锂小黑斑,黑斑的周围还会出现析锂,另一方面,从正极脱出的锂离子容易在气泡周围产生析锂,进而影响电池的电性能。
为了减缓气体对电池的影响,相关技术在化成过程中通过将电池固定在拘束托盘中,利用拘束托盘内的电池相互挤压来促进电池内部产生的气体挤出电池。然而大多数电池的外表都包裹有硬质的壳体,例如钢壳或者铝壳,在电池相互挤压时,壳体之间硬碰硬,导致挤压死角的存在,从而造成电池排气不良。
基于此,为了解决以上问题,发明人经过深入研究,设计了一种托盘,通过利用带有柔性挤压部的挤压体来挤压电池单体,柔性挤压部在对电池单体进行挤压时还可以根据电池单体表面形状发生形变,减少挤压死角的产生,改善排气效果。
本申请实施例公开的托盘可以应用于电池生产设备,例如化成机上;也可以应用在电池测试设备上,例如容量机上。
根据本申请的一些实施例,参照图1至图3、图13至图15,其中图1至图3示出一种实施方式的托盘100,图13至图15示出另一种实施方式的托盘100。本申请实施例提供了一种托盘100,该托盘100用于承载电池单体S。该托盘100包括托盘本体1和多个挤压体2。该托盘100包括托盘本体1和多个挤压体2。多个挤压体2沿第一方向间隔排布。挤压体2设置于托盘本体1。相邻两个挤压体2之间用于放置电池单体S。挤压体2设有柔性挤压部201。柔性挤压部201用于与电池单体S接触,以挤压电池单体S。
电池单体S指的是实现化学能和电能相互转化的基本单元,至少包括正极、负极、隔膜、电解液、极耳和壳体等。电池单体S可以包括锂离子二次电 池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。电池单体S可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体S可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
托盘本体1指的是用于承托电池单体S的部件。托盘本体1可以是平托盘,也可以是箱式托盘,只要能够实现对电池单体S的承载即可。托盘本体1可以是一体成型得到,也可以是通过拼接组装得到。托盘本体1的材质可为但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。可选地,托盘本体1上设置有第一减重孔101,例如第一减重孔101为设置在托盘本体1上的镂空孔。
挤压体2指的是用于挤压电池单体S的部件。柔性挤压部201指的是受力后会发生变形的部件。多个挤压体2指的是至少两个挤压体2,例如可以是3个挤压体2,也可以是10个挤压体2。可选地,挤压体2包括柔性材料制成的柔性件,例如硅胶制成的挤压块(图未示),挤压块包括挤压本体和由挤压本体向外凸起形成的弧形挤压凸包,弧形挤压凸包用于与电池单体S接触并挤压电池单体S。可选地,挤压体2包括囊体,囊体包括但不限于气囊和液囊。
第一方向为托盘本体1上用于承载物料的承载面的延伸方向。可以理解地,面可以是弯曲延伸也可以水平延伸,面的延伸方向通常包括多个不同的方向,在将挤压体2设置在托盘本体1上时,可以选择其中一个延伸方向作为第一方向。可选地,在一些实施方式中,第一方向为图中的Y方向。当然,在另外的一些实施方式中,也可以选择图中X方向作为第一方向,在此不作限定。
挤压体2设置于托盘本体1,即挤压体2位于托盘本体1上。挤压体2可以是可拆卸安装在托盘本体1上,也可以是一体设置在托盘本体1上。挤压体2可以是直接与托盘本体1连接,也可以是通过其他部件,例如支撑座支撑在 托盘本体1上,实现与托盘本体1间接连接。
本申请实施例提供的托盘100通过在托盘本体1上设置沿第一方向间隔排布的多个挤压体2,在使用托盘100时,将电池单体S放置在相邻两个挤压体2之间,挤压体2上的柔性挤压部201会接触电池单体S并柔性挤压电池单体S,柔性挤压部201在对电池单体S进行柔性挤压时会根据电池单体S表面形状发生形变,减少挤压死角的产生,改善电池单体S的排气效果,减少电极界面黑斑的产生,降低析锂的风险。
根据本申请的一些实施例,参照图3、图4和图15,挤压体2包括至少一个可变形的囊体21,囊体21的至少部分形成为柔性挤压部201。
囊体21指的是柔性容器,该柔性容器可充入介质,并利用介质的可压缩性和/或流动性来实现弹性形变。这里囊体21可以是通过调节充入介质的量实现形变,例如通过充气实现囊体21膨胀变大,通过排气使得囊体21收缩变小;也可以是通过改变囊体21内介质的状态实现形变,例如通过升温使得囊体21内的水汽化,囊体21膨胀变大,通过降温使得囊体21内的蒸汽凝结,囊体21收缩变小。需要说明的是,介质可以是在常温下呈气态的介质,例如空气、惰性气体、氮气等,这时囊体21为气囊;也可以是在常温下呈液态的介质,例如水、油等,这时囊体21为液囊;甚至还可以是在常温下呈固态的介质,例如石蜡,石蜡在加热后融化成为液体。囊体21可以是整体呈柔性的结构,也可以是部分呈柔性的结构,只要保证用于接触电池单体S的柔性挤压部201为柔性即可。囊体21可以是一体成型制备,也可以是采用多个部件组装得到。
可选地,挤压体2包括一个囊体21,利用囊体21分别对位于囊体21两侧的电池单体S进行挤压。
可选地,挤压体2包括多个囊体21,例如背靠背叠加设置在一起的两个囊 体21,两个囊体21分别对位于它们两侧的电池单体S进行挤压。这里多个指的是两个及两个以上。
本申请实施例通过设置囊体21来对电池单体S进行挤压,在对电池单体S进行充放电时,电池单体S的体积会发生膨胀和收缩,与此同时囊体21可以根据电池单体S形状发生自适应弹性形变,从而使得囊体21上的柔性挤压部201始终保持对电池单体S表面的挤压,改善电池单体S压缩的群裕度,减缓电池单体S内的极片因电池单体S体积变化而导致打皱的现象。
根据本申请的一些实施例,参照图4至图8、图15至图19,囊体21内设置有可填充流体介质的囊腔22。囊体21上还设置有囊口23,囊口23与囊腔22连通。
流体介质指的是在常温下为流体状的介质,例如气体介质或液体介质。囊腔22指的是可容纳介质的腔体。囊口23指的是可供介质通过的通道,包括但不限于通孔。
在使用托盘100时,在囊腔22中流体介质填充量较少的情况下先将电池单体S插入相邻两个囊体21之间,然后再通过囊口23向囊腔22填充流体介质,使得囊体21体积膨胀变大,实现对电池单体S进行挤压。在化成或测试结束之后,可以通过囊口23将囊腔22中的流体介质排出,囊体21体积收缩变小,解除囊体21对电池单体S的挤压后将电池单体S从相邻两个囊体21之间取出。
通过在囊体21上设囊腔22和囊口23,利用囊口23调节填充在囊腔22中流体介质的量,可以改变囊体21的体积大小。这样,在使用托盘100时,可以仅在需要对电池单体S进行挤压时利用囊口23向囊腔22填充流体介质,在装载和卸载电池单体S时保持囊腔22排空或者是少量填充流体介质,从 而方便电池单体S的取出和放置。另外,通过囊口23还可以调节填充在囊腔22中流体介质的量,从而调节囊体21对电池单体S的挤压力度,从而避免电池单体S由于受力过大而导致电池单体S的外壳凹陷等外观不良,或者受力过小而导致析锂。
电池单体S在生成过程中受工艺误差等的影响而在厚度、硬度、形状、群裕度等上存在差异。由于这些差异的存在,相关技术中的托盘对电池单体S进行挤压时不仅兼容性差,而且在挤压时也容易存在电池单体S受力不均的问题。
本申请实施例提供的托盘100中,由于囊体21可以根据电池单体S表面形状发生自适应形变,同时还可以通过囊口23调节填充在囊腔22中流体介质的量,从而提升托盘100对电池单体S的厚度、形状、群裕度等的兼容性,且改善各电池单体S受力均匀性。
根据本申请的一些实施例,参照图4至图8、图15至图19,囊体21上包括框体211和柔性封皮213,其中框体211为刚性,柔性封皮213封盖框体211上至少一侧框口212,框体211和柔性封皮213围合形成囊腔22,柔性封皮213形成为柔性挤压部201。
框体211指的是具边框结构的部件。可以理解,由于具有边框结构,框体211上会形成有被边框结构环绕的空腔,且边框结构上至少一侧形成有与空腔连通的开口,即框口212。也即框体211上至少一侧上设有框口212。框体211的材质可为但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。
可选地,框体211的两侧均设有框口212,例如框体211包括均设有贯通孔的第一子框体2111和第二子框体2112,第一子框体2111和第二子框体2112叠加设置在一起共同构成框体211。在框体211的两侧均设有框口212时,则 囊体21包括两张柔性封皮213,两张柔性封皮213分别封盖框体211两侧的框口212,例如一张柔性封皮213封盖第一子框体2111远离第二子框体2112的一侧开口,另一张柔性封皮213封盖第二子框体2112远离第一子框体2111的一侧开口。在这种情况下,囊体21可以设置在托盘本体1的中部,囊体21的两侧均可以对电池单体S进行挤压。为了方便后续引用,将这种两侧均可以对电池单体S进行挤压囊体21称为双侧囊。当然,在另外的实施方式中,框体211也可以是一体成型得到,例如通过一板体镂空得到。
可选地,框体211仅一侧设有框口212,例如框体211包括均设有贯通孔的第一子框体2111,以及盖板2113,第一子框体2111和第二子框体2112叠加设置在一起共同构成框体211,盖板2113封盖第一子框体2111的一侧开口,第一子框体2111另一侧开口即构成框口212。在框体211仅一侧设有框口212时,则囊体21包括一张柔性封皮213,该柔性封皮213封盖框体211一侧上的框口212,例如该柔性封皮213封盖第一子框体2111远离盖板2113的一侧开口。在这种情况下,囊体21可以设置在托盘本体1的端部,利用囊体21设有柔性封皮213的一侧对电池单体S进行挤压。为了方便后续引用,将这种仅一侧均可以对电池单体S进行挤压囊体21称为单侧囊。当然,在另外的实施方式中,框体211也可以是一体成型得到,例如通过一板体内凹得到。
柔性封皮213指的是介质难以穿过且可以发生形变的部件。柔性封皮213的材质可为但不限于硅胶、牛皮、橡胶或乳胶等。柔性封皮213可以是但不限于通过粘结、焊接或夹持的方式与框体211连接。例如柔性封皮213为硅胶件,柔性封皮213可以通过硅胶硫化的技术固定在框体211上。
通过将囊体21设置为包括刚性的框体211和柔性封皮213,通过采用刚性的框体211作为骨架对柔性封皮213进行支撑和塑形,使得柔性封皮213保 持打开和舒展,从而能更好的接触并挤压电池单体S,减少挤压死角。另外,刚性的框体211还可以辅助安装,甚至框体211本身作为连接部与托盘本体1进行安装,从而提升囊体21安装的便利性。
根据本申请的一些实施例,参照图5至图8、图15至图19,囊口23开设于框体211上,且囊口23贯通囊腔22。
囊口23贯通囊腔22指的是囊口23用于连通囊腔22与外界。可选地,单个囊体21上开设一个囊口23。开设一个囊口23可以在保证实现介质流通的情况下尽可能使得囊体21结构简单,提升囊体21的可靠性。可选地,单个囊体21上开设多个囊口23,多个囊口23间隔分布在框体211上,例如两个囊口23,两个囊口23分别开设在框体211上相对的两端上。通过多个间隔分布的囊口23可以快速对囊腔22进行填充或者排出流体介质,实现囊体21体积的快速膨胀和收缩。
通过将囊口23开设在刚性的框体211上,由于框体211在挤压时不会直接接触电池单体S,一方面可以避免在托盘100使用时电池单体S对囊口23造成遮挡,另一方面,利用刚性的框体211对囊口23进行定型,从而方便通过囊口23与其他部件对接,例如与输送流体介质的组件连接,促进流体介质填充或者排出。
根据本申请的一些实施例,参照图6至图11、图20,托盘100还包括流体输送组件3,流体输送组件3与囊腔22连通,且流体输送组件3沿第一方向布置。
流体输送组件3指的是用于输送流体介质的部件。流体介质通过流体输送组件3可以进入囊腔22中,也可以从囊腔22中流出。具体地,流体输送组件3的一端与囊口23连接,从而实现与囊腔22连通。流体输送组件3包括但不 限于气管或液管。
流体输送组件3沿第一方向布置,即流体输送组件3沿着多个挤压体2间隔排布的方向布置。可选地,在多个挤压体2沿Y方向间隔排布时,流体输送组件3沿Y方向布置。当然,若在其他实施方式中,多个挤压体2沿X方向间隔排布,则流体输送组件3沿X方向布置。这里需要说明的是,流体输送组件3可以是主管路加分管路的形式,请参见图10,主管路跟各分管路连通,同时主管路用于与流体介质源Q连通,例如与气源连通,分管路分别与各囊腔22连通;流体输送组件3也可以是并列分管路的形式,请参见图11,各分管路用于分别连接与流体介质源Q和囊腔22连通。
由于多个挤压体2沿第一方向间隔排布,相应地,沿第一方向布置流体输送组件3,且流体输送组件3与囊腔22连通,从而实现流体介质通过流体输送组件3进出各囊腔22。
根据本申请的一些实施例,参照图9至图10、图20,流体输送组件3包括主通道31和多个子通道32,多个子通道32均与主通道31连通,子通道32与囊腔22一一对应连通。
可以理解地,子通道32的数量与囊腔22的数量呈对应关系,例如囊腔22的数量也为5个,则子通道32的数量也为5个。
主通道31可以用于与流体介质源Q连通,例如与气源连通。在对囊腔22填充流体介质时,流体介质先通过主通道31进入多个子通道32,再通过多个子通道32分别进入多个囊腔22。可选地,主通道31的一端与流体介质源Q连接。当然,在另外的实施方式中也可以是主通道31的两端分别与流体介质源Q。
可选地,主通道31沿第一方向延伸。
可选地,主通道31为直通管,子通道32为弯管,流体输送组件3还包括转接头,例如三通管,直通管和弯管均与转接头连接。
通过设置主通道31及与主通道31连通的多个子通道32,再设置多个子通道32分别与多个囊腔22一一对应连通,从而可以通过一条主通道31同时与多个囊腔22连通,各囊腔22通过主通道31和子通道32实现连通,利用连通器的原理,可以均衡各囊体21对电池单体S的挤压力度,改善各电池单体S受力均匀性。例如,在某一个囊体21对电池单体S的挤压力度过大时,则该囊体21的囊腔22中的流体介质的就会通过对应的子通道32流出,并通过主通道31流入其他囊体21的囊腔22中,直至各囊腔22中的压强基本相同,从而使得各囊体21对电池单体S的挤压力度均衡。
根据本申请的一些实施例,参照图9,主通道31的至少一端设置有单向阀33。
单向阀33是指可以实现流体介质单向流动,无法进行回流的部件。可选地,主通道31一端设置有单向阀33,主通道31通过单向阀33与流体介质源Q连接。当然,在其他实施例中,也可以主通道31两端均设置有单向阀33。可选地,单向阀33为气门芯气针。
通过在主通道31上设置单向阀33,流体介质只能通过单向阀33流入主通道31,而主通道31内的流体介质无法通过单向阀33流出,从而使得在流体介质填充到囊腔22后即使与流体介质源Q分离,囊体22依然能持续对电池单体S进行挤压,从而方便托盘100在不同工位上进行转移。另外,由于单向阀33的设置,注入主通道31的流体介质不会回流,只要确定了注入主通道31的流体介质的量,基本就可以确定各囊腔22整体的流体介质填充的量,因此能得到很好的控制各囊体21对电池单体S的挤压力度。
根据本申请的一些实施例,参照图9和图20,沿第二方向,流体输送组件3位于囊体21的一侧,其中第二方向与第一方向交叉。
第二方向与第一方向交叉指的是第二方向与第一方向相交,即第二方向与第一方向之间不是同向或者反向的关系。可选地,第二方向与第一方向之间呈垂直关系。可选地,第二方向是X方向,流体输送组件3位于囊体21沿X方向的一侧,这时在使用托盘100时,可以直接从Z方向抽出电池单体S,避免流体输送组件3对电池单体S的抽取造成干扰。
可选地,请参见图9,托盘本体1上设有容纳腔14,多个囊体21位于容纳腔14内,流体输送组件3位于容纳腔14外。当然,在其他实施方式中,流体输送组件3也可以位于容纳腔14内。
通过将流体输送组件3设置在囊体21沿第二方向的一侧,即在第二方向上流体输送组件3与囊体21并排设置,可以理解地,流体输送组件3与位于相邻两个囊体21之间的用于装载电池单体S的承载区域也是并排设置,从而避免对承载区域造成侵占,进而干扰电池单体S的放置。
根据本申请的一些实施例,参照图1、图3和图9,托盘100还包括箱体4,托盘本体1位于箱体4内,流体输送组件3位于托盘本体1外并固定在箱体4上。
箱体4指的是具有装载功能的容器。箱体4的材质包括但不限于金属、塑料等。
可选地,箱体4上设置有至少一个安装槽41,托盘本体1位于安装槽41内。托盘本体1上设有容纳腔14,囊体21位于容纳腔14内,流体输送组件3位于容纳腔14外并固定在箱体4上。
安装槽41和容纳腔14指的是用于实现装载容纳的空间,其中安装槽41 用于装载容纳托盘本体1,容纳腔14用于装载容纳囊体21和电池单体S。可选地,托盘本体1包括底板11、侧板12和端板13,底板11、侧板12和13端板围合形成容纳腔14。
流体输送组件3固定在箱体4上,可选地,流体输送组件3安装在安装槽41的侧壁上。
通过流体输送组件3固定在箱体4上且位于托盘本体1外,即囊体21和流体输送组件3分别位于托盘本体1的内外两侧,避免流体输送组件3对囊体21和电池单体S的装载造成干涉。
根据本申请的一些实施例,参照图13、图20、图21和图25,托盘本体1上设有容纳腔14,容纳腔14内还设有子容纳腔141,囊体21位于子容纳腔141内,流体输送组件3固定在容纳腔14内但位于子容纳腔141外。
容纳腔14指的是用于实现装载容纳的空间。可选地,托盘本体1包括底板11、侧板12和端板13,底板11、侧板12和端板13端板围合形成容纳腔14。可选地,托盘本体1还包括挡体15,挡体将容纳腔14被分隔成多个子容纳腔141,例如两个子容纳腔141。
通过在托盘本体1上设容纳腔14,且容纳腔14内还设置有子容纳腔141,囊体21位于子容纳腔141内,而流体输送组件3位于子容纳腔141外,囊体21和流体输送组件3分别位于子容纳腔141的内外两侧,避免流体输送组件3对囊体21和电池单体S的装载造成干涉。
根据本申请的一些实施例,参照图20至图21,托盘本体1包括端板13,端板13沿第二方向延伸并位于流体输送组件3沿第一方向的端部,流体输送组件3的至少一端设置在端板13上,第二方向与第一方向交叉。
第二方向与第一方向交叉指的是第二方向与第一方向之间不是同向或者 反向的关系。可选地,第二方向与第一方向之间呈垂直关系。可选地,第二方向是X方向。
可选地,流体输送组件3包括主通道31及与主通道31连通多个子通道32,主通道31的至少一端上设有单向阀33,单向阀33安装在端板13上。通过将单向阀33安装在端板13上,从而实现对单向阀33进行固定。
可选地,端板13上开设有连通的第一盲孔131和第二盲孔132,第一盲孔131沿第一方向延伸,第一盲孔131与主通道31连通,第二盲孔132沿第三方向延伸,第二盲孔132与单向阀33连接,第三方向与第一方向及第二方向交叉。
第三方向与第一方向及第二方向交叉指的是第三方向与第一方向及第二方向之间不是同向或者反向的关系。可选地,第三方向与第一方向及第二方向垂直。可选地,第一方向为Y方向,第二方向为X方向,则第三方向为Z方向。
根据本申请的一些实施例,参照图4和图15,托盘本体1避让囊口23。
避让指的是让位。托盘本体1避让囊口23指的是托盘本体1让位于囊口23,以免对囊口23造成遮盖。可选地,在托盘本体1与囊口23对应的位置上设置与囊口23对应的镂空孔(图未示)或者槽口。可选地,保持托盘本体1的高度低于囊口23的高度,例如侧板12或挡体15的高度低于囊口23的高度。
通过将托盘本体1设置为避让囊口23,从而使得囊口23处于显露状态,进而方便通过囊口23进行流体介质的输送转移的操作。
根据本申请的一些实施例,参照图4、图15和图25,囊口23高出于托盘本体1。
高出指的是基于相同基准面,两者比较,高度更高的叫高出。这里囊口 23高出托盘本体1包括囊口23高出于托盘本体1上与囊口23对应的局部区域;也包括囊口23高出于整个托盘本体1。
可选地,囊口23开设在囊体2的至少一端上。托盘本体1还包括侧板12,侧板12沿第一方向延伸并分布在囊体2的相对两端。囊口23高出于侧板12。
囊口23高出于侧板12指的是与囊口23对应的一侧侧板12的高度低于该囊口23的高度。例如囊体21只有一端上设有囊口23,囊体21的两端分别设有一对侧板12,为了便于区分,分别定义为第一侧板和第二侧板,其中第一侧板与囊口23对应,则第一侧板的高度设置为低于该囊口23的高度,第二侧板的高度可以高于也可以低于甚至等于囊口23的高度。
通过将与囊口23设置为高出托盘本体1,从而将囊口23暴露在托盘本体1外,便于对囊口23进行操作。
根据本申请的一些实施例,参照图26,挤压体2包括两个叠加设置的囊体21。
具体地,沿挤压体2的厚度方向,挤压体2包括叠加设置的两个囊体21。可选地,囊体21中的至少一个为单侧囊。例如两个囊体21均为单侧囊,两个单侧囊背靠背贴紧设置,即一个单侧囊上无法形变的刚性表面与另一个单侧囊上无法形变的刚性表面贴紧设置,这样,两个单侧囊上可以发生形变的柔性表面分别接触电池单体S。当然,在另外的实施例中,也可以是两个双侧囊叠加设置在一起构成挤压体2。
通过将挤压体2设置为包括两个叠加设置的囊体21,利用囊体21叠加可以增大挤压体2的厚度,以适应不同厚度的电池单体S,提升托盘100对不同电池单体S的兼容性。
根据本申请的一些实施例,参照图26,挤压体2还包括隔板24,隔板 24被夹持在两个囊体21之间。
隔板24指的是用于分隔两个囊体21的部件。隔板24的材质可以是但不限于塑料、金属等。可选地,挤压体2可拆卸设在托盘本体1上,例如插接在托盘本体1上,这时可以是两个囊体21与托盘本体1插接配合,也可以是隔板24及两个囊体21均与托盘本体1插接配合。
通过在两个囊体21之间设置隔板24,利用隔板24进一步增大挤压体2的厚度,以适应厚度更薄的电池单体S。同时,由于隔板24是夹设在囊体21之间,通过抽取或者更换隔板24还可以实现对挤压体2厚度的调节,从而提升托盘100对不同厚度范围的电池单体S的兼容性。
根据本申请的一些实施例,参照图1至图6、图13至图17,挤压体2上还设有第一连接部202。第一连接部202与托盘本体1连接。
第一连接部202为用于实现连接限位的部件。第一连接部202与托盘本体1可以是一体连接也可以是可拆卸连接。可选地,请参见图1至图6,挤压体2包括框体211,框体211的部分构成第一连接部202。可选地,请参见图13至图17,挤压体2包括框体211,框体211上设有第一插接件214,第一插接件214构成第一连接部202。可选地,第一插接件214为插板。
通过第一连接部202与托盘本体1连接,从而实现将挤压体2与托盘本体1连接,防止挤压体2在托盘本体1上任意移动,进而使得放置在相邻两个挤压体2之间的电池单体S保持稳固,降低单个电池单体S偏位对其他电池单体S位置的影响,进而缓解在电池单体S在生产过程中电池单体S的电极端子与生产设备上的探针产生错位的问题。
根据本申请的一些实施例,参照图1至图5、图13至图22,托盘本体1上设有间隔设置的多个第一定位部102,第一连接部202与第一定位部102 一一对应连接。
第一定位部102指的是用于对与之连接的物体进行方位限定的部件。可选地,多个第一定位部102之间等间距设置,在这种情况下,可以在相邻两个挤压体2之间放置同一型号的电池单体S。可选地,多个第一定位部102之间的间距不等,在这种情况下,可以在相邻两个挤压体2之间放置不同型号的电池单体S。
通过将第一连接部202与托盘本体1上的第一定位部102一一对应连接,利用第一定位部102控制挤压体2在托盘本体1上的方向和位置,从而实现对相邻两个挤压体2之间距离的精确控制,进而实现对放置在相邻两个挤压体2之间的电池单体S的受压压力进行控制。
根据本申请的一些实施例,参照图1至图5、图13至图22,第一连接部202与托盘本体1可拆卸连接。
可以理解地,第一连接部202与托盘本体1可拆卸连接,即挤压体2可以根据需要从托盘本体1上卸载。可选地,第一连接部202与托盘本体1卡接连接。可选地,第一连接部202与托盘本体1插接连接。可选地,第一连接部202与托盘本体1螺纹连接。
可选地,托盘本体1上设有第一定位部102,第一连接部202与第一定位部102可拆卸连接。
可选地,请参见图4,托盘本体1包括底板11和设置在底板11上的一对端板13和一对侧板12,其中侧板12沿Y方向延伸,端板13沿X方向延伸。底板11、一对端板13和一对侧板12共同围合形成容纳腔14,容纳腔14用于容纳挤压体2。同时,侧板12上还设有沿Z方向延伸的第一插槽121。第一定位部102包括第一插槽121。另外,挤压体2为囊体21,囊体21包括框体 211和柔性封皮213,其中部分框体211插接在第一插槽121中。可以理解地,插接在第一插槽121中的部分框体211构成第一连接部202。
通过第一连接部202与托盘本体1可拆卸连接,可以实现挤压体2与托盘本体1可拆卸连接,这样,还可以通过更换挤压体2以适应不同类型的电池单体S,提升托盘100对不同电池单体S的兼容性。
根据本申请的一些实施例,参照图13至图25,第一连接部202包括第一插接件214。第一插接件214设置于挤压体2沿第二方向的相对两端。第一插接件214与托盘本体1插接配合。其中,第二方向与第一方向交叉。
第一插接件214可以是设置有插孔、插槽、插柱、插板、插条等可以实现插接配合的部件。可以理解地,若第一插接件214设有插槽,则托盘本体1上设有插板或者插条,以与插槽进行插接配合。
第一插接件214设置于挤压体2沿第二方向的相对两端,可以理解地,挤压体2在第二方向上的两端分别与托盘本体1插接,在第一方向上挤压体2的两侧分别用于挤压电池单体S。可选地,第一方向与第二方向相互垂直。可选地,第一方向为Y方向,第二方向为X方向。
可选地,托盘本体1上设有第一定位部102,第一插接件214与第一定位部102插接配合。
可选地,请参见图15、图16、图22和图25,托盘本体1包括底板11和设置在底板11上的一对端板13和一对侧板12,其中侧板12沿Y方向延伸,端板13沿X方向延伸。底板11、一对端板13和一对侧板12共同围合形成容纳腔14。托盘本体1还包括挡体15,挡体15设置在容纳腔14内并将容纳腔14分隔为两个子容纳腔141,子容纳腔141用于容纳挤压体2。挡体15上还设有沿Z方向延伸的第二插槽151。第一定位部102包括第二插槽151。另外, 挤压体2为囊体21,囊体21包括框体211和柔性封皮213。沿X方向,位于框体211的两端还设有第一插接件214。第一插接件214插接在第二插槽151中。可选地,第一插接件214上设有第四减重孔2141。
通过在挤压体2沿第二方向的相对两端设第一插接件214实现挤压体2与托盘本体1插接配合,方便对挤压体2进行更换。
根据本申请的一些实施例,参照图22至图24,托盘100还包括设置在相邻两个挤压体2之间的多个托架5,托架5用于承载电池单体S。
托架5指的是用于承托物体的部件。具体地,在本申请中托架5用于承载电池单体S。托架5的造型可以为但不限于U型或者L型。托架5的材质可以是但不限于金属或塑料。
通过设置托架5,可以提升托盘100对不同电池单体S的兼容性。例如,在电池单体S的体积较大,可以直接装载在托盘本体1上时,可以直接将电池单体S放置在相邻两个挤压体2之间;而在电池单体S的体积偏小时,可以利用托架5来承载电池单体S,托架5放置在相邻两个挤压体2之间。托架5一方面可以对电池单体S进行限位,防止电池单体S任意移动,另一方面托架5对电池单体S进行顶升和支撑,可以使得电池单体S能更好地对应挤压体2,方便挤压体2对电池单体S进行拘束。
根据本申请的一些实施例,参照图22至图24,托架5包括底垫板51和一对侧垫板52。其中一对侧垫板52分别竖立在底垫板51的两端,底垫板51和侧垫板52构成U型的托架5。
可以理解地,形成的托架5上具有U型容纳槽,U型容纳槽用于容纳电池单体S。托架5上远离底垫板51的一端形成有U型容纳槽的端部开口,通过该端部开口可以将电池单体S可以装载在该U型容纳槽内。托架5上的两 侧上形成有U型容纳槽的两个侧开口,通过该侧开口可以实现挤压体2对容纳在其中的电池单体S进行挤压。可选地,U型容纳槽与电池单体S适配。
通过利用底垫板51和侧垫板52构筑U型的托架5,利用U型托架5装载电池单体S的同时对电池单体S进行限位。
根据本申请的一些实施例,参照图22至图24,底垫板51包括于竖直方向彼此平行且间隔设置的第一底垫板511和第二底垫板512,以及连接于第一底垫板511和第二底垫板512之间的支撑筋板513。第一底垫板511和第二底垫板512的一相同端连接一侧垫板52,第一底垫板511和第二底垫板512的另一相同端连接另一侧垫板52。
可选地,第一底垫板511和第二底垫板512为大小相同的两块板。支撑筋板513支撑在第一底垫板511和第二底垫板512之间,支撑板513的数量可以是一个也可以是多个,多个指的是两个及两个以上,例如3个。
通过将底垫板51设置为包括平行间隔设置的第一底垫板511和第二底垫板512,第一底垫板511和第二底垫板512之间通过支撑筋板513连接,这样使得底垫板51可以满足对电池单体S支撑高度的要求,且底垫板51的重量也得到控制。
根据本申请的一些实施例,参照图22至图24,第一底垫板511和/或第二底垫板512上开设有散热孔514。
可选地,第一底垫板511上开设有散热孔514。可选地,第二底垫板512上开设有散热孔514。可选地,第一底垫板511和第二底垫板512上均开设有散热孔514。
通过在第一底垫板511和/或第二底垫板512上开设有散热孔514,提升托架5的散热效果。
根据本申请的一些实施例,参照图14至图15、图22至图24,托架5上还设有第二连接部501,第二连接部501用于与托盘本体1连接。
第二连接部501也是用于实现连接限位的部件。第二连接部501与托盘本体1可以是一体连接也可以是可拆卸连接。第二连接部501还可以是设置在侧垫板52上的插板、卡条、卡孔等,甚至是部分侧垫板52构成第二连接部501。
通过设置通过第二连接部501与托盘本体1连接,从而实现将托架5与托盘本体1连接,防止托架5在托盘本体1上任意移动。
根据本申请的一些实施例,参照图14至图15、图22至图24,第二连接部501与托盘本体1可拆卸连接。
可以理解地,第二连接部501与托盘本体1可拆卸连接,即托架5可以根据需要从托盘本体1上卸载。第二连接部501与托盘本体1连接可拆卸连接,包括但不限于插接、卡接或螺纹连接。
可选地,请参见图14至图15、图22至图24,托架5包括底垫板51和一对侧垫板52,一对侧垫板52上分别设有第二插接件53,第二插接件53构成第二连接部501,第二插接件53与托盘本体1插接配合。
通过第二连接部501与托盘本体1可拆卸连接,可以实现托架5与托盘本体1可拆卸连接,这样,还可以通过更换托架5以匹配不同类型的电池单体S,提升托盘100对不同电池单体S的兼容性。
根据本申请的一些实施例,参照图14至图15、图22至图24,托盘本体1上设有间隔设置的多个第二定位部103,第二连接部501与第二定位部103一一对应连接。
第二定位部103也指的是用于对与之连接的物体进行方位限定的部件。可选地,多个第二定位部103之间等间距设置。可选地,多个第二定位部103 之间的间距不等。
可选地,第二连接部501与第二定位部103可拆卸连接,包括但不限于插接、卡接或螺纹连接。
通过将第二连接部501与托盘本体1上的第二定位部103一一对应连接,利用第二定位部103控制托架5在托盘本体1上的方向和位置,从而实现对装置在托架5上的电池单体S位置的间接控制。
根据本申请的一些实施例,参照图14至图15、图22至图24,第二连接部501包括第二插接件53,第二插接件53设置于托架5沿第二方向的相对两端,第二方向与所述第一方向交叉,第二插接件53与托盘本体1插接配合。
可选地,第二连接部501包括设置在托架5上的第二插接件53。可选地,第二插接件53为插板。可选地,第二插接件53设置在侧垫板52上远离底垫板51的一侧,也即远离U型容纳槽的一侧。可选地,第二插接件53上还设有第三减重孔531。托盘本体1还包括挡体15,挡体15分布在托架5的相对两端并沿第一方向延伸。挡体15上开设有第三插槽152,第二插接件53与第三插槽152插接配合。第二定位部包括第三插槽152。
通过在托架5上沿第二方向的相对两端设第二插接件53实现托架5与托盘本体1插接配合,方便对托架5进行更换。
根据本申请的一些实施例,参照图4、图15和图25,托盘本体1还包括底板11、一对端板13和一对侧板12,底板11、一对端板13和一对侧板12围合形成容纳腔14,容纳腔14用于容纳挤压体2和电池单体S。
可选地,托盘本体1为一体成型得到,例如在托盘本体1为塑胶件,可以通过在注塑成型过程中直接将底板11、端板13和侧板12一体成型。
可选地,托盘本体1为组装件,即通过将单独的底板11、端板13和侧板 12通过装配组合在一起得到。
在此需要说明的是,在其他实施例中托盘本体1也可以仅包括底板11和侧板12,例如侧板12焊接固定在底板11上,挤压体2插接在侧板12上,通过利用插接在侧板12上的挤压体2对电池单体S进行限位,防止电池单体S脱出托盘本体1,在这种情况下,可以省略端板13。在另外一些实施例,托盘本体1也可以仅包括端板13和侧板12,挤压体2螺纹固定在侧板12上,同时通过在侧板12上设支撑台阶用于对电池单体S进行支撑,在这种情况下,可以省略底板11。还有一些实施例,托盘本体1还可以仅包括端板13和底板11。
通过设置底板11、端板13和侧板12围合形成容纳腔14容置挤压体2和电池单体S,结构简单,方便制造。
根据本申请的一些实施例,参照图1和图12,托盘100还包括箱体4,箱体4上设置有至少一个安装槽41,托盘本体1位于安装槽41内。
箱体4指的是用于装载托盘本体1的容器。箱体4的材质包括但不限于金属、塑料等。安装槽41指的是用于实现装载容纳的空间。箱体4上设置有至少一个安装槽41,例如可以是一个安装槽41,也可以是多个安装槽41。托盘本体1位于安装槽41内,可以是一个托盘本体1设置在一个安装槽41内,也可以是多个托盘本体1设置在一个安装槽41内,在此不作限定。
托盘本体1位于安装槽41内,包括托盘本体1一体设置在安装槽41内,也包括托盘本体1可拆卸设置在安装槽41内。
可选地,安装槽41与托盘本体1相适配,可以直接利用安装槽41的腔体内壁对托盘本体1进行支撑限位。
可选地,安装槽41的容量大于托盘本体1的体积,这种情况下,当托盘 本体1装载在安装槽41内时,安装槽41内还会留有富裕的空间,在富裕的空间内可以容置其他部件,例如流体输送组件3。可选地,安装槽41内还设有用于对托盘本体1进行限位的限位块(图未示)。
通过设置箱体4来装载托盘本体1,方便对托盘本体1进行转移和运输。
根据本申请的一些实施例,参照图1和图12,托盘本体1可拆卸设置在安装槽41内。
可拆卸设置的意思是托盘本体1可以随时从安装槽41内卸载。可选地,托盘本体1卡接或者插接在安装槽41中。
通过将托盘本体1可拆卸安装在安装槽41内,从而方便对托盘本体1进行更换以适配不同的电池单体S。
根据本申请的一些实施例,参照图1和图12,箱体4为非金属件。
可以理解地,箱体4为采用非金属材料制成。可选地,箱体4为塑料件。
通过将箱体4设置为非金属件,不仅可以降低托盘100整体的重量,减小运输的压力,同时还可以降低托盘100的制造成本。
根据本申请的一些实施例,参照图1和图12,箱体4上开设有第二减重孔42。
第二减重孔42可以是盲孔也可以是通孔。可选地,第二减重孔42为箱体4上镂空设置的通孔。当然,在一些实施例中,第二减重孔42也可以是箱体4上内凹形成的盲孔。
通过设置第二减重孔42可以降低托盘100整体的重量,减小运输的压力。
根据本申请的一些实施例,参照图15和图25,托盘本体1还包括挡体15,挡体15位于容纳腔14内,且挡体15沿第一方向延伸。挡体15将容纳腔14分隔成至少两个子容纳腔141,子容纳腔141用于容纳挤压体1和电池单体 S。
挡体15一体设置在容纳腔14内或可拆卸设置在容纳腔14。可选地,挡体15的两端分别与端板13连接。可选地,挡体15支撑在底板11上。可选地,挡体15与侧板12连接。
可选地,挡体15的数量为多个,例如3个,多个挡体15间隔设置。当然,也可以只设置1个挡体15,这时容纳腔14被1个挡体15一分为二。当然,挡体15可以是将容纳腔14均分为多个容积相等的子容纳腔141,这时候,各子容纳腔141可以用于装载相同的电池单体S;挡体15也可以是将容纳腔14分隔为多个容积大小不相等的子容纳腔141,不同容积大小的子容纳腔141可以用于装载不同的电池单体S。
通过利用挡体15将容纳腔14分隔成多个子容纳腔141,利用子容纳腔141容纳挤压体1和电池单体S,托盘本体1结构简单,易于制造。
根据本申请的一些实施例,参照图15和图25,挡体15为可拆卸设置在容纳腔14内。
可拆卸设置的意思是挡体15可以随时从容纳腔14内卸载。可选地,挡体15卡接或者插接在容纳腔14内。
通过将挡体15可拆卸安装在容纳腔14内,从而方便对挡体15进行更换以适应不同的电池单体S。
根据本申请的一些实施例,参照图15和图25,挡体15与端板13插接连接;和/或,挡体15与侧板12螺纹连接。
可选地,挡体15包括设置在容纳腔14内的多个子挡体,具体包括一对间隔设置的第一子挡体1501及设置在一对第一子挡体1501之间的第二子挡体1502,第一子挡体1501与第二子挡体1502之间平行设置。其中,第一子挡体 1501贴设侧板12的表面,且与侧板12螺纹连接,例如通过螺钉将第一子挡体1501与侧板12连接在一起。第二子挡体1502的两端分别与端板13插接连接。具体地,端板13上设有插槽133,第二子挡体1502的端部插设在插槽133内。
可选地,挡体15仅包括设置在容纳腔14内的第二子挡体1502,第二子挡体1502的两端分别与端板13插接连接。
通过插接或者螺纹连接的方式将挡体15设置在容纳腔14内,不仅操作简单,且可靠性高。
根据本申请的一些实施例,底板11包括底框架(图未示),底框架内设有沿第一方向延伸的多条横梁(图未示)及多条纵梁(图未示),其中多条纵梁连接在多条横梁之间及多条横梁与底框架之间。
根据本申请的一些实施例,请参见图1至25,本申请实施例还提供一种托盘100的使用方法。其中托盘100用于承载电池单体S。托盘100包括托盘本体1和多个囊体21。多个囊体21沿第一方向间隔排布。囊体21设置于托盘本体1。相邻两个囊体21之间用于放置电池单体S。囊体21用于与电池单体S接触,以挤压电池单体S。囊体21设置有可填充流体介质的囊腔22及与囊腔22连通的囊口23。托盘100的使用方法包括:
S10:将电池单体S插入相邻两个囊体21之间;
S20:通过囊口23向囊腔22填充流体介质,以使囊体21接触电池单体S。
在步骤S10中,将电池单体S插入相邻两个囊体21之间包括手动放置的方式,也包括借助机器自动放置的方式。
在步骤S20中,可选地,流体介质为气体,例如通过利用气泵将气体通过囊口23送入囊腔22。在通过囊口23向囊腔22填充流体介质时,可以通过调 控流体介质流动的速率以及时间,从而控制囊体21对电池单体S的挤压力度。
在托盘100在使用时,只需将电池单体S放置在相邻两个囊体21之间,然后通过囊口23向囊腔22填充流体介质即可实现对电池单体S进行拘束,操作简单,可靠性高。
根据本申请的一些实施例,托盘100的使用方法还包括:
S30:通过囊口23将填充在囊腔22中的流体介质排出,以解除囊体21对电池单体S的挤压;
S40:将电池单体S从相邻两个囊体21之间取出。
在步骤S40中,通过囊口23将填充在囊腔22中的流体介质排出包括单纯的解除囊口23的封闭从而使得囊腔22中的流体介质在压差的作用下自动流出,也包括使用抽吸设备通过囊口23将流体介质从囊腔22中抽出。
在托盘100在使用时,只需将囊腔22中的流体介质排出即可取出电池单体S,操作简单,可靠性高。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例另外还提供一种电池生产设备,该电池生产设备包括上述的托盘100。
可选地,电池生产设备为化成机,即用于实现对电池进行化成处理的机器。
可选地,电池生产设备为容量机,即用于对电池进行容量测试的机器。
通过采用上述托盘100,可以实现对电池单体S进行柔性挤压,减少挤压死角。
请参见图1至图9,本申请实施例提供一种托盘100。该托盘100包括托2个托盘本体1、26个囊体21、两组流体输送组件3和1个箱体4。其中箱体4具有2个安装槽41,2个托盘本体1分别插装在箱体4的2个安装槽41内;每个托盘本体1都具有容纳腔14,每13个囊体21安装在一个托盘本体1的 容纳腔14内。
具体地,托盘本体1为塑料件。托盘本体1包括一块底板11、两块侧板12和两块端板13,其中底板11沿Y方向延伸,两块侧板12也沿Y方向延伸并分别设置在底板11的两侧,两块端板13沿X方向延伸并分别设置在底板11的两端。为了减重,底板11、侧板12和端板13上均设有减重通孔。每块侧板12上均对应设有13个沿Z方向延伸的第一插槽121,相邻两个第一插槽121之间等间距设置。13个囊体21分别与两块侧板12上的第一插槽121插接,从而沿Y方向间隔等距排布。相邻两个囊体21之间用于插装电池单体S。其中Y方向、X方向和Z方向为相互垂直的关系。
具体地,囊体21为气囊。囊体21包括中空的框体211,在框体211的两侧框口覆盖柔性封皮213,从而形成位于囊体21内部的囊腔22。框体211上远离底板11的一端设有一个侧向开口的囊口23,囊口23为贯穿框体211并与囊腔22连接的通孔。详细地,框体211为金属件,柔性封皮213为硅胶件。
具体地,流体输送组件3为气管组件。流体输送组件3包括一条沿Y方向延伸的主通道31和13条与主通道31连通的子通道32。13条子通道32的出口分别与13个囊体21的囊口23连通。主通道31的一端上设有单向阀33,单向阀33用于与气源连接。其中主通道31固定在箱体4内,单向阀33穿设在箱体4上,单向阀33的一端与主通道31连通,另一端穿出箱体4。详细地,单向阀33为气门芯气针,主通道31为直管,子通道32为弯管,直管与弯管通过连接头连接。
具体地,箱体4为塑料筐。为了减重,塑料筐上设有多个镂空孔。
在使用托盘100时,先将囊体21插入托盘本体1上的第一插槽121中,然后将电池单体S分别插入相邻两个囊体21之间,然后再通过单向阀33经 过囊口23向囊腔22填充气体,使得囊体21体积膨胀变大,实现对电池单体S进行挤压。之后再打开囊口23将囊腔22中的气体排出,囊体21体积收缩变小,解除囊体21对电池单体S的挤压,将电池单体S从相邻两个囊体21之间取出即可。
在装载的电池单体S更换时,还可以将囊体21从托盘本体1上拔出,更换不同的囊体21以适应不同的电池单体S,甚至还可以将托盘本体1从箱体4上拔出,更换不同的托盘本体1以适应不同的电池单体S。
请参见图13至图25,本申请实施例还提供一种托盘100。该托盘100包括托1个托盘本体1、26个囊体21、四组流体输送组件3和24个托架5。其中托盘本体1具有两个子容纳腔141,每13个囊体21和12个托架5安装在一个子容纳腔141内。
具体地,托盘本体1为塑料件。托盘本体1包括一块底板11、两块侧板12、两块端板13和三块挡体15。其中底板11沿Y方向延伸,两块侧板12也沿Y方向延伸并分别设置在底板11的两侧,两块端板13沿X方向延伸并分别设置在底板11的两端。底板11、侧板12和端板13围合形成容纳腔14。三块挡体15设在容纳腔14内且均沿Y方向延伸,其中一块挡体15设置在容纳腔14中间且两端分别与两块端板13插接,从而将容纳腔14一分为二,变成两个子容纳腔141,另外两块挡体15贴设在侧板12上且两端也分别与两块端板13插接。每块挡体15的表面上均对应设有13个沿Z方向延伸的第二插槽151和12个沿Z方向延伸的第三插槽152,第二插槽151与第三插槽152交替布置,且相邻两个第二插槽151之间等间距设置,相邻两个第三插槽152之间等间距设置。13个囊体21分别与两块挡体15上的第二插槽121插接,从而在子容纳腔141内沿Y方向间隔等距排布。12个托架5分别与两块挡体 15上的第三插槽152插接,从而在子容纳腔141内沿Y方向间隔等距排布,且每个托架5都设置在相邻两个囊体21之间。其中Y方向、X方向和Z方向为相互垂直的关系。
具体地,囊体21为气囊。囊体21包括中空的框体211,在框体211的两侧框口覆盖柔性封皮213,从而形成位于囊体21内部的囊腔22。框体211上远离底板11的一端设有两个侧向开口的囊口23,囊口23为贯穿框体211并与囊腔22连接的通孔。同时,框体211上背离囊腔22的一侧一体成型有第一插接件214。第一插接件214插接在第二插槽151中。详细地,框体211和第一插接件214为金属件,柔性封皮213为硅胶件。
具体地,流体输送组件3为气管组件。流体输送组件3包括一条沿Y方向延伸的主通道31和13条与主通道31连通的子通道32。13条子通道32的出口分别与13个囊体21的囊口23连通。主通道31的一端上设有单向阀33,单向阀33用于与气源连接。其中主通道31固定在托盘本体1上,具体为主通道31的两端分别与端板13连接。同时,单向阀33穿设在端板13上,单向阀33的一端与主通道31连通,另一端穿出箱体4。更具体地,端板13上设有连通的第一盲孔131和第二盲孔132,第一盲孔131沿Y方向延伸且与主通道31连通,第二盲孔132沿Y方向延伸,单向阀33安装在第二盲孔132上。详细地,单向阀33为气门芯气针,主通道31为直管,子通道32为弯管,直管与弯管通过连接头连接。
具体地,托架5包括底垫板51和一对侧垫板52。其中一对侧垫板52分别竖立在底垫板51的两端,底垫板51和侧垫板52构成U型的托架5。底垫板51包括于竖直方向彼此平行且间隔设置的第一底垫板511和第二底垫板512,以及连接于第一底垫板511和第二底垫板512之间的支撑筋板513。第 一底垫板511和第二底垫板512的一相同端连接一侧垫板52,第一底垫板511和第二底垫板512的另一相同端连接另一侧垫板52。第一底垫板511和第二底垫板512上开设有散热孔514。托架5上还设有第二插接件53。具体地,第二插接件53设置在侧垫板52上远离底垫板51的一侧,第二插接件53与第三插槽152插接配合。
在使用托盘100时,先将囊体21和托架5分别插入托盘本体1上的第二插槽151和第三插槽152中,然后将电池单体S分别插入托架5上,然后再通过单向阀33经过囊口23向囊腔22填充气体,使得囊体21体积膨胀变大,实现对电池单体S进行挤压。之后再打开囊口23将囊腔22中的气体排出,囊体21体积收缩变小,解除囊体21对电池单体S的挤压,将电池单体S从托架5上取出即可。
在装载的电池单体S更换时,可以将托架5从托盘本体1上拔出,更换不同的托架5以适应不同的电池单体S,还可以将囊体21从托盘本体1上拔出,更换不同的囊体21以适应不同的电池单体S,甚至还可以将挡体15拔出,更换不同的挡体15以适应不同的电池单体S。
以上仅为本申请的可选实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (37)

  1. 一种托盘,其特征在于,用于承载电池单体,所述托盘包括:
    托盘本体;
    多个挤压体,所述多个挤压体沿第一方向间隔排布,所述挤压体设置于所述托盘本体,相邻两个所述挤压体之间用于放置所述电池单体,所述挤压体设有柔性挤压部,所述柔性挤压部用于与所述电池单体接触,以挤压所述电池单体。
  2. 根据权利要求1所述的托盘,其特征在于,所述挤压体包括至少一个可变形的囊体,所述囊体的至少部分形成为所述柔性挤压部。
  3. 根据权利要求2所述的托盘,其特征在于,所述囊体内设置有可填充流体介质的囊腔,所述囊体上还设置有与所述囊腔连通的囊口。
  4. 根据权利要求3所述的托盘,其特征在于,所述囊体包括刚性的框体及封盖所述框体上至少一侧框口的柔性封皮,所述框体和所述柔性封皮围合形成所述囊腔,所述柔性封皮形成为所述柔性挤压部。
  5. 根据权利要求4所述的托盘,其特征在于,所述囊口开设于所述框体上且贯通所述囊腔。
  6. 根据权利要求3至5任意一项所述的托盘,其特征在于,所述托盘还包括与所述囊腔连通的流体输送组件,所述流体输送组件沿所述第一方向布置。
  7. 根据权利要求6所述的托盘,其特征在于,所述流体输送组件包括主通道和多个子通道,所述多个子通道均与所述主通道连通,所述子通道与所述囊腔一一对应连通。
  8. 根据权利要求7所述的托盘,其特征在于,所述主通道的至少一端设置有单向阀。
  9. 根据权利要求6所述的托盘,其特征在于,沿第二方向,所述流体输送组件位于所述囊体的一侧,所述第二方向与所述第一方向交叉。
  10. 根据权利要求9所述的托盘,其特征在于,所述托盘还包括箱体,所述托盘本体位于所述箱体内,所述流体输送组件位于所述托盘本体外并固定在所述箱体上。
  11. 根据权利要求9所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体上设有容纳腔,所述容纳腔内还设有子容纳腔,所述囊体位于所述子容纳腔内,所述流体输送组件固定在所述容纳腔内但位于所述子容纳腔外。
  12. 根据权利要求3至5任意一项所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体避让所述囊口。
  13. 根据权利要求12所述的托盘,其特征在于,所述囊口高出所述托盘本体。
  14. 根据权利要求3至5任意一项所述的托盘,其特征在于,所述挤压体包括两个叠加设置的所述囊体。
  15. 根据权利要求14所述的托盘,其特征在于,所述挤压体还包括夹持在两个所述囊体之间的隔板。
  16. 根据权利要求1-15任一项所述的托盘,其特征在于,所述挤压体上还设有第一连接部,所述第一连接部与所述托盘本体连接。
  17. 根据权利要求16所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体上设有间隔设置的多个第一定位部,所述第一连接部与所述第一定位部一一对应连接。
  18. 根据权利要求16或17所述的托盘,其特征在于,所述第一连接部与所述托盘本体可拆卸连接。
  19. 根据权利要求18所述的托盘,其特征在于,所述第一连接部包括第一 插接件,所述第一插接件设置于所述挤压体沿第二方向的相对两端,所述第二方向与所述第一方向交叉,所述第一插接件与所述托盘本体插接配合。
  20. 根据权利要求19所述的托盘,其特征在于,所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
  21. 根据权利要求1至20任意一项所述的托盘,其特征在于,所述托盘还包括设置在相邻两个所述挤压体之间的多个托架,所述托架用于承载所述电池单体。
  22. 根据权利要求21所述的托盘,其特征在于,所述托架包括底垫板和竖立在所述底垫板两端的一对侧垫板,所述侧垫板与所述底垫板构成U型的所述托架。
  23. 根据权利要求22所述的托盘,其特征在于,所述底垫板包括于竖直方向彼此平行且间隔设置的第一底垫板和第二底垫板,以及连接于所述第一底垫板和第二底垫板之间的支撑筋板,所述第一底垫板和第二底垫板的一相同端连接一所述侧垫板,所述第一底垫板和第二底垫板的另一相同端连接另一所述侧垫板。
  24. 根据权利要求23所述的托盘,其特征在于,所述第一底垫板和/或第二底垫板上开设有散热孔。
  25. 根据权利要求21所述的托盘,其特征在于,所述托架上还设有第二连接部,所述第二连接部用于与所述托盘本体连接。
  26. 根据权利要求25所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体上设有间隔设置的多个第二定位部,所述第二连接部与所述第二定位部一一对应连接。
  27. 根据权利要求25所述的托盘,其特征在于,所述第二连接部与所述托盘本体可拆卸连接。
  28. 根据权利要求27所述的托盘,其特征在于,所述第二连接部包括第二插接件,所述第二插接件设置于所述托架沿第二方向的相对两端,所述第二方向与所述第一方向交叉,所述第二插接件与所述托盘本体插接配合。
  29. 根据权利要求1至28任意一项所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体还包括底板、一对端板和一对侧板,所述一对侧板、所述一对端板和所述底板围合形成用于容纳所述挤压体和所述电池单体的容纳腔。
  30. 根据权利要求29所述的托盘,其特征在于,所述托盘还包括箱体,所述箱体上设置有至少一个安装槽,所述托盘本体位于所述安装槽内。
  31. 根据权利要求30所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体可拆卸设置在所述安装槽内;和/或,所述箱体为非金属件;和/或,所述箱体上开设有第二减重孔。
  32. 根据权利要求29所述的托盘,其特征在于,所述托盘本体还包括位于所述容纳腔内且沿所述第一方向延伸的挡体,所述挡体将所述容纳腔分隔成至少两个子容纳腔,所述子容纳腔用于容纳所述挤压体和所述电池单体。
  33. 根据权利要求32所述的托盘,其特征在于,所述挡体可拆卸设置在所述容纳腔内。
  34. 根据权利要求33所述的托盘,其特征在于,所述挡体与所述端板插接连接;和/或,所述挡体与所述侧板螺纹连接。
  35. 一种托盘的使用方法,所述托盘用于承载电池单体,其特征在于,所述托盘包括:
    托盘本体;
    多个囊体,所述多个囊体沿第一方向间隔排布,所述囊体设置于所述托盘本体,相邻两个所述囊体之间用于放置所述电池单体,所述囊体用于与所述电 池单体接触,以挤压所述电池单体;所述囊体设置有可填充流体介质的囊腔及与所述囊腔连通的囊口;
    所述托盘的使用方法包括:
    将电池单体插入相邻两个所述囊体之间;
    通过所述囊口向所述囊腔填充流体介质,以使所述囊体接触所述电池单体。
  36. 根据权利要求35所述的托盘的使用方法,其特征在于,还包括:
    通过所述囊口将填充在所述囊腔中的流体介质排出,以解除所述囊体对所述电池单体的挤压;
    将所述电池单体从相邻两个所述囊体之间取出。
  37. 一种电池生产设备,其特征在于,包括根据权利要求1至34任意一项所述的托盘。
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