專(zhuān)利名稱:鋰離子電芯化成夾具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及鋰離子電池制造裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鋰離子電芯化成夾具，包括底板和形狀與所述底板適配的壓板，所述底板的頂端面開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區(qū)和極耳區(qū)，各所述極耳區(qū)上分別設(shè)有導(dǎo)電片，各所述導(dǎo)電片通過(guò)設(shè)于所述底板內(nèi)的導(dǎo)線并聯(lián)連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。本實(shí)用新型的鋰離子電芯化成夾具在容置鋰離子電芯的電芯主體位置和極耳位置采用凹槽形式設(shè)計(jì)，極耳固定位置采用具有彈性件的壓條將鋰離子電芯的極耳固定并與化成設(shè)備導(dǎo)通，可改變?cè)谢煞绞街蟹彪s冗余地?cái)D壓夾子的動(dòng)作及化成夾具中點(diǎn)數(shù)較少的現(xiàn)狀，可顯著地提高化成工序的效率和降低化成電芯不良率，降低生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
鋰離子電芯化成夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰離子電池制造裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鋰離子電芯化成夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]化成是鋰離子軟包電池制造過(guò)程中非常重要的工序，化成效果影響電池各項(xiàng)電性能的優(yōu)劣，目前大多數(shù)電池生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于鋰離子軟包電池在化成工序均使用有壓力化成，電池在上柜化成時(shí)使用人工手動(dòng)用夾子夾住電池極耳，或者所使用的化成設(shè)備具有化成電池點(diǎn)數(shù)太少的特性，特別對(duì)于小型號(hào)電池來(lái)說(shuō)，這樣的生產(chǎn)方式極大地造成了人工勞動(dòng)效率的降低和化成設(shè)備資源的浪費(fèi)，同時(shí)用夾子夾住極耳也會(huì)對(duì)極耳造成損傷，造成較高的接觸內(nèi)阻，極化增大，影響化成效果。另外，電芯的極耳在厚度方向上的位置處于電芯中間，一般位于中間偏下的位置，但依然與電芯背面平面有一定的距離，在較厚的電芯中表現(xiàn)尤為明顯，因此在電芯化成時(shí)會(huì)存在極耳彎折的現(xiàn)象，易造成極耳損傷和外觀不良，帶來(lái)品質(zhì)失控風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰離子電芯化成夾具，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)鋰離子電芯化成效率低和化成效果差的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]由此，本發(fā)明研究了一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、制作成本較低，同時(shí)又能保障鋰離子軟包電池化成效果和提高生產(chǎn)效率的化成夾具。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:鋰離子電芯化成夾具，包括底板和形狀與所述底板適配的壓板，所述底板的頂端面開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區(qū)和極耳區(qū)，各所述極耳區(qū)上分別設(shè)有導(dǎo)電片，各所述導(dǎo)電片通過(guò)設(shè)于所述底板內(nèi)的導(dǎo)線并聯(lián)連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。
[0006]優(yōu)選地，所述壓板設(shè)有與所述極耳區(qū)位置對(duì)應(yīng)的壓條，所述壓條的兩端延伸出至所述壓板的兩端部外，所述底板的兩端向外延伸設(shè)有與所述壓條的端部位置對(duì)應(yīng)的延展板，所述延展板與所述壓條通過(guò)固定件連接。
[0007]優(yōu)選地，所述固定件為彈性套圈，所述彈性套圈套設(shè)于所述延展板與所述壓條的外側(cè)面。
[0008]優(yōu)選地，所述壓條設(shè)有與所述凹槽位置對(duì)應(yīng)且用于抵壓容置于所述凹槽內(nèi)的鋰離子電芯的極耳的彈性件。
[0009]優(yōu)選地，所述極耳區(qū)的中部設(shè)有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極間隔分開(kāi)的阻隔片。
[0010]具體地，所述阻隔片的寬度為I?3mm。
[0011]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電片的面積與所述極耳區(qū)的面積相同。
[0012]優(yōu)選地，所述電芯主體區(qū)的深度大于所述極耳區(qū)的深度。
[0013]優(yōu)選地，若干個(gè)所述凹槽呈矩形陣列分別于所述底板的頂端面。
[0014]優(yōu)選地，所述凹槽的數(shù)量為十六個(gè)，十六個(gè)所述凹槽呈矩形整列布置。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的鋰離子電芯化成夾具，使用時(shí)，將鋰離子電芯直接放置在底板的凹槽內(nèi)，其中鋰離子電芯的電芯主體容置在凹槽的電芯主體區(qū)，鋰離子電芯的極耳容置在凹槽的極耳區(qū)，然后將壓板壓緊鋰離子電芯于底板的頂端面，使得鋰離子電芯的極耳與極耳區(qū)上設(shè)置的導(dǎo)電片充分接觸，待化成結(jié)束后取下壓板，即可直接取出鋰離子電芯，可省掉原有化成工序中作業(yè)員在上鋰離子電芯及鋰離子下電芯時(shí)冗余且操作難度大的動(dòng)作，無(wú)需使用輔助工具打開(kāi)，提高化成效率；另外，導(dǎo)電片與鋰離子電芯的極耳接觸為面接觸，比原有夾具的接觸區(qū)域面積更寬，鋰離子電芯外部的接觸電阻可顯著減小，使鋰離子電芯化成的極化減小，提升化成效果。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋰離子電芯化成夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋰離子電芯化成夾具的底板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋰離子電芯化成夾具的底板隱藏導(dǎo)電片和導(dǎo)線后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記包括:
[0020]10—底板20—壓板 30—凹槽
[0021]31—電芯主體區(qū)32—極耳區(qū)40—導(dǎo)電片
[0022]50—導(dǎo)線60—壓條 61—彈性件
[0023]70一延展板 80—固定件90—阻隔片。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖1?3描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0026]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0028]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋰離子電芯化成夾具，包括底板10和形狀與所述底板10適配的壓板20，所述底板10的頂端面開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于容置鋰離子電芯(圖未示)的凹槽30，所述凹槽30包括電芯主體區(qū)31和極耳區(qū)32，各所述極耳區(qū)32上分別設(shè)有導(dǎo)電片40，各所述導(dǎo)電片40通過(guò)設(shè)于所述底板10內(nèi)的導(dǎo)線50并聯(lián)連接，所述壓板20壓緊于所述底板10的頂端面。具體使用時(shí)，將鋰離子電芯直接放置在底板10的凹槽30內(nèi)，其中鋰離子電芯的電芯主體容置在凹槽30的電芯主體區(qū)31，鋰離子電芯的極耳容置在凹槽30的極耳區(qū)32，然后將壓板20壓緊鋰離子電芯于底板10的頂端面，使得鋰離子電芯的極耳與極耳區(qū)32上設(shè)置的導(dǎo)電片40充分接觸，待化成結(jié)束后取下壓板20，即可直接取出鋰離子電芯，可省掉原有化成工序中作業(yè)員在上鋰離子電芯及鋰離子下電芯時(shí)冗余且操作難度大的動(dòng)作，無(wú)需使用輔助工具打開(kāi)，提高化成效率；另外，導(dǎo)電片40與鋰離子電芯的極耳接觸為面接觸，比原有夾具的接觸區(qū)域面積更寬，鋰離子電芯外部的接觸電阻可顯著減小，使鋰離子電芯化成的極化減小，提升化成效果。
[0029]其中，導(dǎo)電片40—般選用金屬片材質(zhì)制成。而導(dǎo)線50則會(huì)分為并聯(lián)的正極導(dǎo)線50和并聯(lián)的負(fù)極導(dǎo)線50。
[0030]本實(shí)施例中，結(jié)合圖1所示，所述壓板20設(shè)有與所述極耳區(qū)32位置對(duì)應(yīng)的壓條60，所述壓條60的兩端延伸出至所述壓板20的兩端部外，所述底板10的兩端向外延伸設(shè)有與所述壓條60的端部位置對(duì)應(yīng)的延展板70，所述延展板70與所述壓條60通過(guò)固定件80連接。具體的，壓條60的作用的能夠?qū)︿囯x子電芯的極耳提供壓力，使得鋰離子電芯的極耳與極耳區(qū)32內(nèi)設(shè)置的導(dǎo)電片40電性接觸;另外，壓條60為條狀結(jié)構(gòu)，一條壓條60的設(shè)置可以在該壓條60的長(zhǎng)度方向上同時(shí)對(duì)多個(gè)鋰離子電芯的極耳進(jìn)行抵壓，壓條60與壓板20可以一體成型，壓條60也可以是單獨(dú)固定在底板10的底端面上；而壓條60延伸出底板10兩端的位置是為了與底板10的延展板70相互配合，然后通過(guò)固定件80將壓條60的延伸出的部分與延展板70固定，這樣，可以確保壓條60始終對(duì)鋰離子電芯的極耳施加壓力。
[0031]本實(shí)施例中，結(jié)合圖1所示，所述固定件80為彈性套圈，所述彈性套圈套設(shè)于所述延展板70與所述壓條60的外側(cè)面。具體的，彈性套圈有兩個(gè)，兩個(gè)彈性套圈分別彈性套接在延展板70和壓條60的外側(cè)面，通過(guò)彈性套圈緊箍住延展板70和壓條60，得以使得延展板70和壓條60連接。
[0032]本實(shí)施例中，結(jié)合圖1所示，所述壓條60設(shè)有與所述凹槽30位置對(duì)應(yīng)且用于抵壓容置于所述凹槽30內(nèi)的鋰離子電芯的極耳的彈性件61。具體的，設(shè)置的彈性件61可以對(duì)鋰離子電芯的極耳施加壓力，使得鋰離子電芯的極耳與極耳區(qū)32內(nèi)的導(dǎo)電片40充分接觸，且彈性件61可以進(jìn)行壓縮，那么又能夠確保不至于對(duì)鋰離子電芯的極耳施加過(guò)大的壓力而對(duì)鋰離子電芯的極耳造成壓傷，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，實(shí)用性強(qiáng)。
[0033]其中，彈性件61為彈簧，也可以是由多條彈簧并排構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其目的是為了對(duì)鋰離子電芯的極耳提供彈性抵壓的力。
[0034]本實(shí)施例中，結(jié)合圖1?3所示，所述極耳區(qū)32的中部設(shè)有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極間隔分開(kāi)的阻隔片90。具體的，阻隔片90的設(shè)置一方面可以避免鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極之間發(fā)生接觸短路；另一方面也方便鋰離子電芯在上料時(shí)，將鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極對(duì)準(zhǔn)在該阻隔片90的兩側(cè)即可，從而實(shí)現(xiàn)方便上料。
[0035]具體地，所述阻隔片90的寬度為I?3mm。例如，阻隔片90的寬度可以為1mm、1.5mm0、2mm、2.5mm或者3mm，在該尺寸范圍值的阻隔片90可以適配大部分鋰離子電芯的極耳，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極間隔分離，避免鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極之間出現(xiàn)短路。
[0036]本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電片40的面積與所述極耳區(qū)32的面積相同。具體的，這樣，相當(dāng)于將導(dǎo)電片40的面積最大化設(shè)置，從而能夠適應(yīng)與不同間距的鋰離子電芯的極耳的電性接觸，適用范圍更廣。
[0037]本實(shí)施例中，所述電芯主體區(qū)31的深度大于所述極耳區(qū)32的深度。具體的，一般鋰離子電芯的電芯主體體積較大，厚度也比較大，那么將電芯主體區(qū)31的深度設(shè)計(jì)成大于極耳區(qū)32的深度可以確保當(dāng)鋰離子電芯容置在凹槽30內(nèi)時(shí)，盡量使得鋰離子電芯的電芯主體和極耳與電芯主體區(qū)31和極耳區(qū)32適配，這樣，容置在凹槽30內(nèi)的鋰離子電芯更加穩(wěn)定，有利于進(jìn)行化成工作。
[0038]本實(shí)施例中，結(jié)合圖2?3所示，若干個(gè)所述凹槽30呈矩形陣列分別于所述底板10的頂端面。具體的，例如，可以橫向設(shè)置四個(gè)凹槽30形成一排，縱向也有四排，從而使得每個(gè)鋰離子電芯化成夾具可以在單次對(duì)十六個(gè)鋰離子電芯進(jìn)行化成工作，工作效率高。
[0039]當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，底板10的頂端面還可以設(shè)計(jì)成九個(gè)、二十五個(gè)或者三十六個(gè)凹槽30，從而可以形成更多種類(lèi)的鋰離子電芯化成夾具。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰離子電芯化成夾具在容置鋰離子電芯的電芯主體位置和極耳位置采用凹槽30形式設(shè)計(jì)，極耳固定位置采用具有彈性件61的壓條60將鋰離子電芯的極耳固定并與化成設(shè)備導(dǎo)通，可改變?cè)谢煞绞街蟹彪s冗余地?cái)D壓夾子的動(dòng)作及化成夾具中點(diǎn)數(shù)較少的現(xiàn)狀，可顯著地提高化成工序的效率和降低化成電芯不良率，降低生產(chǎn)成本。
[0041]綜上所述可知本實(shí)用新型乃至少具有以下所述的優(yōu)良特性:一、可顯著提高化成的工作效率和降低作業(yè)員體力;二、使用具有靈巧、方便的特點(diǎn);三、優(yōu)化化成效果且能減少對(duì)鋰離子電芯的極耳的損傷;從而得以令其在使用上，增進(jìn)以往技術(shù)中所未有的效能而具有實(shí)用性，成為一極具實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的思想和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鋰離子電芯化成夾具，包括底板和形狀與所述底板適配的壓板，其特征在于:所述底板的頂端面開(kāi)設(shè)有若干個(gè)用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區(qū)和極耳區(qū)，各所述極耳區(qū)上分別設(shè)有導(dǎo)電片，各所述導(dǎo)電片通過(guò)設(shè)于所述底板內(nèi)的導(dǎo)線并聯(lián)連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述壓板設(shè)有與所述極耳區(qū)位置對(duì)應(yīng)的壓條，所述壓條的兩端延伸出至所述壓板的兩端部外，所述底板的兩端向外延伸設(shè)有與所述壓條的端部位置對(duì)應(yīng)的延展板，所述延展板與所述壓條通過(guò)固定件連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述固定件為彈性套圈，所述彈性套圈套設(shè)于所述延展板與所述壓條的外側(cè)面。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述壓條設(shè)有與所述凹槽位置對(duì)應(yīng)且用于抵壓容置于所述凹槽內(nèi)的鋰離子電芯的極耳的彈性件。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述極耳區(qū)的中部設(shè)有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負(fù)極間隔分開(kāi)的阻隔片。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述阻隔片的寬度為I?3mm ο7.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述導(dǎo)電片的面積與所述極耳區(qū)的面積相同。8.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述電芯主體區(qū)的深度大于所述極耳區(qū)的深度。9.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:若干個(gè)所述凹槽呈矩形陣列分別于所述底板的頂端面。10.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述凹槽的數(shù)量為十六個(gè)，十六個(gè)所述凹槽呈矩形整列布置。
【文檔編號(hào)】H01M10/058GK205723820SQ201620352783
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】王繼生, 孟亞斌, 林仁鴻
【申請(qǐng)人】吉安市優(yōu)特利科技有限公司