專利名稱：一種新型軟包電池的抽空裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池制造裝置，尤其是涉及一種新型軟包電池的抽空裝置。
背景技術(shù)：
軟包電池是聚合物電池的另一種叫法，與鋰離子電池相比，軟包電池具有體積小、重量輕、比能量高、安全性高、設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，其主要結(jié)構(gòu)包括電池內(nèi)部正極、負(fù)極、隔膜以及外部鋁塑復(fù)合包裝膜等，在軟包電池內(nèi)部還充滿電解液；在軟包電池的制造過(guò)程中，如果電池內(nèi)部殘留較多的空氣，會(huì)對(duì)電池內(nèi)部接觸內(nèi)阻和極 化阻抗等產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重的還會(huì)形成鼓包等缺陷，所以在軟包電池的制造過(guò)程中需要對(duì)電池進(jìn)行多次的抽空處理以去除電池內(nèi)部的氣體；目前,對(duì)軟包電池的抽空有用針管連接真空泵后刺入軟包電池內(nèi)抽氣的方法,但由于軟包電池內(nèi)氣體多寡不一,無(wú)法保證氣體抽空的一致性,氣體抽出量不足會(huì)造成電池軟包，氣體抽出量過(guò)多則可能將電池內(nèi)部電解液一并抽出，此外，如果軟包電池是橫向放置抽空，也會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部電解液流出而損耗；此外，軟包電池在抽空后還需要立即封裝；現(xiàn)在還沒(méi)有專門解決以上軟包電池抽空問(wèn)題的裝置。中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種“軟包電池封裝壓力控制機(jī)構(gòu)”的專利，其授權(quán)公告號(hào)為CN 201893424 U，授權(quán)公告日為2011年7月6日，其涉及軟包鋰電池二次封裝，包括馬達(dá)安裝座、伺服減速機(jī)、伺服馬達(dá)、螺桿、聯(lián)軸器、軸承安裝座、滾珠軸承、第一金屬感應(yīng)器、螺母推桿、出力軸承座、自潤(rùn)滑軸承、第二金屬感應(yīng)器、壓力傳感器、法蘭、壓力連接板及上壓板，采用伺服馬達(dá)作為動(dòng)力，配有行星減速機(jī)進(jìn)行變速，增加向下壓力，通過(guò)螺桿、螺母推桿傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)上壓板上下滑動(dòng)作用在電芯表面，并能通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行壓力檢測(cè)與顯示，可控制其上壓板作用于電芯表面的壓力、行程、時(shí)間及速度，并可根據(jù)電芯型號(hào)、大小進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及修改，以滿足控制電芯表面受力大小、抽液量、抽液速度及整個(gè)電芯封裝制作時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控及追溯功能；此方案主要控制了軟包電池封裝時(shí)的壓力，但對(duì)電池抽空的具體方式?jīng)]有詳細(xì)說(shuō)明。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的軟包電池制造裝置在電池抽空方面無(wú)法保證氣體抽空的一致性、電池內(nèi)電解液易損耗的問(wèn)題，提供一種可保證軟包電池氣體抽空的一致性、電池內(nèi)電解液不損耗的新型軟包電池的抽空裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種新型軟包電池的抽空裝置，包括密封體，所述的密封體設(shè)有密閉腔體、密閉封蓋、與外部相通的真空吸氣口、壓力指示裝置，所述的密閉腔體為底面開(kāi)口的盒形結(jié)構(gòu)，密閉腔體內(nèi)部從上至下還設(shè)有滑動(dòng)刺刀、熱封單元，所述的滑動(dòng)刺刀、熱封單元均為橫向設(shè)置，所述的密閉封蓋上設(shè)有固定板、活動(dòng)定位板，所述的固定板與活動(dòng)定位板之間設(shè)有定位槽。軟包電池在注入電解液簡(jiǎn)單封裝后就需要抽空并再封裝，所以在近真空的環(huán)境下同時(shí)進(jìn)行這兩道工序，效果最好，為避免軟包電池抽空時(shí)電解液流出損耗,可以把抽氣口設(shè)在軟包電池的頂部,這樣抽完空氣后，電解液不會(huì)流出；由此可以用一個(gè)密封體形成一個(gè)近真空的環(huán)境，密封體由密閉腔體、密閉封蓋、真空吸氣口和壓力指示裝置組成，密閉腔體、密閉封蓋形成封閉空間，真空吸氣口連接真空泵從真空吸氣口排出氣體，密封體內(nèi)就可形成近真空環(huán)境，而壓力指示裝置如壓力表、壓力傳感器等可用以觀測(cè)密封體內(nèi)壓力是否達(dá)到要求；軟包電池豎向放置在密閉封蓋上，密閉封蓋上設(shè)置固定板、定位槽等給軟包電池定位的裝置，密閉封蓋上還設(shè)置活動(dòng)定位板作為軟包電池限位裝置，在密閉腔體內(nèi)部從上到下設(shè)置滑動(dòng)刺刀和熱封單元，空氣是輕的浮于電解液之上，滑動(dòng)刺刀在軟包電池的較上端刺破外包裝以便抽氣，而熱封單元在滑動(dòng)刺刀下部的位置可以在抽氣完成后再將軟包電池外包裝封裝好，滑動(dòng)刺刀和熱封單元橫向設(shè)置，便于對(duì)豎向放置的軟包電池進(jìn)行加工。作為優(yōu)選，所述的真空吸氣口、壓力指示裝置均設(shè)于密閉腔體上部，所述的密閉腔體底部與密閉封蓋密封，密閉腔體頂部還設(shè)有升降氣缸。因?yàn)檐洶姵厥秦Q向放置的，而且是從軟包電池的上端往外抽氣，所以把真空吸氣口、壓力指示裝置布置在密閉腔體的上部，那是比較靠近軟包電池上端的，可以更好地在軟包電池上部形成真空區(qū)域，壓力顯示也更為準(zhǔn)確；在密閉腔頂部設(shè)置升降氣缸，使得密閉腔體可以自動(dòng)上下升降，形成較高程度的自動(dòng)化生產(chǎn)。 作為優(yōu)選，所述的密閉腔體內(nèi)部設(shè)有刺刀擋板，所述的刺刀擋板設(shè)有刺刀擋槽，所述的刺刀擋槽與滑動(dòng)刺刀持平。軟包電池的外包裝是比較軟的，滑動(dòng)刺刀有時(shí)候難以刺破，在軟包電池的另一邊設(shè)置一個(gè)刺刀擋板及刺刀擋槽，軟包電池外包裝就不會(huì)在滑動(dòng)刺刀刺過(guò)來(lái)的時(shí)候隨刺刀倒伏而導(dǎo)致不能刺破，滑動(dòng)刺刀刺破軟包電池外包裝后伸入刺刀擋槽而不是直接與刺刀擋板相碰，可以保護(hù)刀頭不意外損傷。。作為優(yōu)選，所述的滑動(dòng)刺刀后部設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。氣缸是可以設(shè)定行程的，根據(jù)滑動(dòng)刺刀刀頭與刺刀擋槽的間距可以確定氣缸行程，不會(huì)產(chǎn)生手工操作可能產(chǎn)生的誤差，還可以提高整個(gè)裝置的氣密性和自動(dòng)化程度。作為優(yōu)選，所述的熱封單元設(shè)有兩個(gè)正對(duì)的熱封頭，分別位于滑動(dòng)刺刀、刺刀擋板下方，熱封單元設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。避開(kāi)滑動(dòng)刺刀在軟包電池上刺出的破口，用相對(duì)的一對(duì)熱封單元熱封頭再次把軟包電池封裝好，以免已經(jīng)完成抽氣的軟包電池密封不夠而滲入空氣，使用氣缸驅(qū)動(dòng)熱封單元，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制熱封頭行程和熱封過(guò)程的時(shí)間。作為優(yōu)選，所述的固定板上設(shè)有均勻分布的小孔。由于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程基本是在近真空的環(huán)境下進(jìn)行的，有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致軟包電池與固定板之間空氣被抽走，回到非真空環(huán)境下時(shí)，軟包電池與固定板貼合過(guò)緊而難以取下，所以在固定板上設(shè)置一些均勻分布的小孔，使得軟包電池與固定板貼合面在回到非真空環(huán)境時(shí)與空氣相通，方便取下。作為優(yōu)選，所述的活動(dòng)定位板底部設(shè)有橫向的直線滑軌，活動(dòng)定位板設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。軟包電池的定位是通過(guò)固定板和定位槽實(shí)現(xiàn)的，定位后要給軟包電池限位，也就是固定位置，采用帶有橫向直線滑軌的活動(dòng)定位板，并用氣缸驅(qū)動(dòng)，是為了保證活動(dòng)定位板與豎向的軟包電池是面與面的貼合固定，并且氣缸可保壓，固定后不會(huì)松動(dòng)。因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)可達(dá)成軟包電池氣體抽空的一致性；
(2)電池豎向，電解液不損耗。

圖I是本實(shí)用新型的密閉腔體的一種結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2是本實(shí)用新型的密閉封蓋的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的一種使用示意圖。圖5是本實(shí)用新型的另一種使用示意圖。圖中1、密閉腔體 2、密閉封蓋 3、真空吸氣口 4、壓力指示裝置5、滑動(dòng)刺刀 6、熱封單元 7、固定板 8、活動(dòng)定位板9、定位槽 10、刺刀擋板 11、刺刀擋槽 12、密封體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示的實(shí)施例中，一種新型軟包電池的抽空裝置，整個(gè)為一個(gè)密封體12，密封體12分為上部密閉腔體I和下部密閉封蓋2 ;密閉腔體I為底部開(kāi)口的方盒形結(jié)構(gòu)，密閉腔體I頂部中間設(shè)有真空吸氣口 3和兩個(gè)升降氣缸，密閉腔體I上部外側(cè)連接壓力指示裝置4，密閉腔體I內(nèi)部設(shè)置有相互持平的滑動(dòng)刺刀5、刺刀擋板10，刺刀擋板10與滑動(dòng)刺刀5相對(duì)面上有刺刀擋槽11，滑動(dòng)刺刀5后部有氣缸驅(qū)動(dòng)，在滑動(dòng)刺刀5、刺刀擋板10的下方分別設(shè)置熱封單元6的兩個(gè)正對(duì)的熱封頭，熱封單元6設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸；密閉封蓋2上設(shè)有豎直的固定板7、活動(dòng)定位板8，活動(dòng)定位板8下部設(shè)有直線導(dǎo)軌并由氣缸驅(qū)動(dòng)，活動(dòng)定位板8與固定板7底部之間的空隙形成定位槽9，固定板7上設(shè)置均勻分布的小孔。具體實(shí)施過(guò)程是，生產(chǎn)時(shí)，將需要抽空的軟包電池底部放入下部密閉封蓋2的定位槽9內(nèi)，根據(jù)軟包電池尺寸調(diào)整好行程的活動(dòng)定位板8的驅(qū)動(dòng)氣缸將活動(dòng)定位板8沿直線導(dǎo)軌推至與軟包電池貼緊，完成軟包電池的定位，然后密閉腔體I頂部的升降氣缸帶動(dòng)密閉腔體I下降，密閉腔體I與密閉封蓋2貼合完成密封，密封完后通過(guò)真空吸氣口 3開(kāi)始對(duì)整個(gè)密封體12抽真空，根據(jù)壓力指示裝置4的顯示將密封體12內(nèi)真空度抽至_5Kpa到-lOKpa，然后滑動(dòng)刺刀5在氣缸帶動(dòng)下前進(jìn)，在刺刀擋板10和刺刀擋槽11的配合下，滑動(dòng)刺刀5刺穿軟包電池上部外包裝膜，刺穿后滑動(dòng)刺刀5后退，此時(shí)再次通過(guò)真空吸氣口 3對(duì)密封體12抽真空，根據(jù)壓力指示裝置4的顯示將密封體12內(nèi)真空度抽至_97Kpa到-lOOKpa，維持5-10秒，同時(shí)，熱封單元6兩個(gè)正對(duì)的熱封頭在氣缸驅(qū)動(dòng)下前進(jìn)，對(duì)軟包電池外包裝膜進(jìn)行熱封，完成后后退，最后，切斷密封體12的真空，回充入空氣，待密封體12內(nèi)部氣壓正常后，啟動(dòng)密閉腔體I頂部的升降氣缸升起密閉腔體I，取出加工完成的軟包電池。
權(quán)利要求1.一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征在于，包括密封體(12)，所述的密封體(12)設(shè)有密閉腔體(I)、密閉封蓋(2)、與外部相通的真空吸氣口(3)、壓力指示裝置(4)，所述的密閉腔體(I)為底面開(kāi)口的盒形結(jié)構(gòu)，密閉腔體(I)內(nèi)部從上至下還設(shè)有滑動(dòng)刺刀(5)、熱封單元(6)，所述的滑動(dòng)刺刀(5)、熱封單元(6)均為橫向設(shè)置，所述的密閉封蓋(2)上設(shè)有固定板(7)、活動(dòng)定位板(8)，所述的固定板(7)與活動(dòng)定位板(8)之間設(shè)有定位槽(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的真空吸氣口(3)、壓力指示裝置(4)均設(shè)于密閉腔體(I)上部，所述的密閉腔體(I)底部與密閉封蓋(2 )密封，密閉腔體(I)頂部還設(shè)有升降氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的密閉腔體(I)內(nèi)部設(shè)有刺刀擋板(10)，所述的刺刀擋板(10)設(shè)有刺刀擋槽(11)，所述的刺刀擋槽(11)與滑動(dòng)刺刀(5)持平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的滑動(dòng)刺刀(5)后部設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的熱封單元(6)設(shè)有兩個(gè)正對(duì)的熱封頭，分別位于滑動(dòng)刺刀(5)、刺刀擋板(10)下方，熱封單元(6)設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的固定板(7)上設(shè)有均勻分布的小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型軟包電池的抽空裝置，其特征是，所述的活動(dòng)定位板(8)底部設(shè)有橫向的直線滑軌，活動(dòng)定位板(8)設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型軟包電池的抽空裝置，包括密封體，密封體設(shè)有密閉腔體、密閉封蓋、與外部相通的真空吸氣口、壓力指示裝置，真空吸氣口、壓力指示裝置均設(shè)于密閉腔體上部，密閉腔體底部與密閉封蓋密封，密閉腔體頂部還設(shè)有升降氣缸密閉腔體為底面開(kāi)口的盒形結(jié)構(gòu)，密閉腔體內(nèi)部還設(shè)有滑動(dòng)刺刀、刺刀擋板、熱封單元，滑動(dòng)刺刀、熱封單元均由氣缸驅(qū)動(dòng)，密閉封蓋上設(shè)有固定板、活動(dòng)定位板，固定板與活動(dòng)定位板之間設(shè)有定位槽，活動(dòng)定位板底部設(shè)有橫向的直線滑軌，活動(dòng)定位板設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣缸；本實(shí)用新型是一種可保證軟包電池氣體抽空的一致性、電池內(nèi)電解液不損耗的新型軟包電池的抽空裝置。
文檔編號(hào)H01M10/058GK202513239SQ201220024160
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者周青山, 宋華巍, 張景國(guó), 王亞超, 董峰 申請(qǐng)人:萬(wàn)向電動(dòng)汽車有限公司, 萬(wàn)向集團(tuán)公司