鋰離子電芯化成夾具的制作方法

專利名稱:鋰離子電芯化成夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及鋰離子電池制造裝置技術領域，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設有若干個用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區和極耳區，各所述極耳區上分別設有導電片，各所述導電片通過設于所述底板內的導線并聯連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。本實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計，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備導通，可改變原有化成方式中繁雜冗余地擠壓夾子的動作及化成夾具中點數較少的現狀，可顯著地提高化成工序的效率和降低化成電芯不良率，降低生產成本。
【專利說明】
鋰離子電芯化成夾具
技術領域
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池制造裝置技術領域，尤其涉及鋰離子電芯化成夾具。
【背景技術】
[0002]化成是鋰離子軟包電池制造過程中非常重要的工序，化成效果影響電池各項電性能的優劣，目前大多數電池生產企業對于鋰離子軟包電池在化成工序均使用有壓力化成，電池在上柜化成時使用人工手動用夾子夾住電池極耳，或者所使用的化成設備具有化成電池點數太少的特性，特別對于小型號電池來說，這樣的生產方式極大地造成了人工勞動效率的降低和化成設備資源的浪費，同時用夾子夾住極耳也會對極耳造成損傷，造成較高的接觸內阻，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尤為明顯，因此在電芯化成時會存在極耳彎折的現象，易造成極耳損傷和外觀不良，帶來品質失控風險。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電芯化成夾具，旨在解決現有技術對鋰離子電芯化成效率低和化成效果差的技術問題。
[0004]由此，本發明研究了一種結構較為簡單、制作成本較低，同時又能保障鋰離子軟包電池化成效果和提高生產效率的化成夾具。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是: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設有若干個用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區和極耳區，各所述極耳區上分別設有導電片，各所述導電片通過設于所述底板內的導線并聯連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。
[0006]優選地，所述壓板設有與所述極耳區位置對應的壓條，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有與所述壓條的端部位置對應的延展板，所述延展板與所述壓條通過固定件連接。
[0007]優選地，所述固定件為彈性套圈，所述彈性套圈套設于所述延展板與所述壓條的外側面。
[0008]優選地，所述壓條設有與所述凹槽位置對應且用于抵壓容置于所述凹槽內的鋰離子電芯的極耳的彈性件。
[0009]優選地，所述極耳區的中部設有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負極間隔分開的阻隔片。
[0010]具體地，所述阻隔片的寬度為I?3mm。
[0011]優選地，所述導電片的面積與所述極耳區的面積相同。
[0012]優選地，所述電芯主體區的深度大于所述極耳區的深度。
[0013]優選地，若干個所述凹槽呈矩形陣列分別于所述底板的頂端面。
[0014]優選地，所述凹槽的數量為十六個，十六個所述凹槽呈矩形整列布置。
[0015]本實用新型的有益效果:本實用新型的鋰離子電芯化成夾具，使用時，將鋰離子電芯直接放置在底板的凹槽內，其中鋰離子電芯的電芯主體容置在凹槽的電芯主體區，鋰離子電芯的極耳容置在凹槽的極耳區，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上設置的導電片充分接觸，待化成結束后取下壓板，即可直接取出鋰離子電芯，可省掉原有化成工序中作業員在上鋰離子電芯及鋰離子下電芯時冗余且操作難度大的動作，無需使用輔助工具打開，提高化成效率；另外，導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。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型實施例提供的鋰離子電芯化成夾具的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的鋰離子電芯化成夾具的底板結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型實施例提供的鋰離子電芯化成夾具的底板隱藏導電片和導線后的結構示意圖。
[0019]附圖標記包括:
[0020]10—底板20—壓板 30—凹槽
[0021]31—電芯主體區32—極耳區40—導電片
[0022]50—導線60—壓條 61—彈性件
[0023]70一延展板 80—固定件90—阻隔片。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖1?3描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。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或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0028]如圖1至圖3所示，本實用新型實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的頂端面開設有若干個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31和極耳區32，各所述極耳區32上分別設有導電片40，各所述導電片40通過設于所述底板10內的導線50并聯連接，所述壓板20壓緊于所述底板10的頂端面。具體使用時，將鋰離子電芯直接放置在底板10的凹槽30內，其中鋰離子電芯的電芯主體容置在凹槽30的電芯主體區31，鋰離子電芯的極耳容置在凹槽30的極耳區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32上設置的導電片40充分接觸，待化成結束后取下壓板20，即可直接取出鋰離子電芯，可省掉原有化成工序中作業員在上鋰離子電芯及鋰離子下電芯時冗余且操作難度大的動作，無需使用輔助工具打開，提高化成效率；另外，導電片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，導電片40—般選用金屬片材質制成。而導線50則會分為并聯的正極導線50和并聯的負極導線50。
[0030]本實施例中，結合圖1所示，所述壓板20設有與所述極耳區32位置對應的壓條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的兩端向外延伸設有與所述壓條60的端部位置對應的延展板70，所述延展板70與所述壓條60通過固定件80連接。具體的，壓條60的作用的能夠對鋰離子電芯的極耳提供壓力，使得鋰離子電芯的極耳與極耳區32內設置的導電片40電性接觸;另外，壓條60為條狀結構，一條壓條60的設置可以在該壓條60的長度方向上同時對多個鋰離子電芯的極耳進行抵壓，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始終對鋰離子電芯的極耳施加壓力。
[0031]本實施例中，結合圖1所示，所述固定件80為彈性套圈，所述彈性套圈套設于所述延展板70與所述壓條60的外側面。具體的，彈性套圈有兩個，兩個彈性套圈分別彈性套接在延展板70和壓條60的外側面，通過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]本實施例中，結合圖1所示，所述壓條60設有與所述凹槽30位置對應且用于抵壓容置于所述凹槽30內的鋰離子電芯的極耳的彈性件61。具體的，設置的彈性件61可以對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32內的導電片40充分接觸，且彈性件61可以進行壓縮，那么又能夠確保不至于對鋰離子電芯的極耳施加過大的壓力而對鋰離子電芯的極耳造成壓傷，結構設計科學合理，實用性強。
[0033]其中，彈性件61為彈簧，也可以是由多條彈簧并排構成的結構，其目的是為了對鋰離子電芯的極耳提供彈性抵壓的力。
[0034]本實施例中，結合圖1?3所示，所述極耳區32的中部設有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負極間隔分開的阻隔片90。具體的，阻隔片90的設置一方面可以避免鋰離子電芯的極耳的正極和負極之間發生接觸短路；另一方面也方便鋰離子電芯在上料時，將鋰離子電芯的極耳的正極和負極對準在該阻隔片90的兩側即可，從而實現方便上料。
[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，實現對鋰離子電芯的極耳的正極和負極間隔分離，避免鋰離子電芯的極耳的正極和負極之間出現短路。
[0036]本實施例中，所述導電片40的面積與所述極耳區32的面積相同。具體的，這樣，相當于將導電片40的面積最大化設置，從而能夠適應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]本實施例中，所述電芯主體區31的深度大于所述極耳區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31的深度設計成大于極耳區32的深度可以確保當鋰離子電芯容置在凹槽30內時，盡量使得鋰離子電芯的電芯主體和極耳與電芯主體區31和極耳區32適配，這樣，容置在凹槽30內的鋰離子電芯更加穩定，有利于進行化成工作。
[0038]本實施例中，結合圖2?3所示，若干個所述凹槽30呈矩形陣列分別于所述底板10的頂端面。具體的，例如，可以橫向設置四個凹槽30形成一排，縱向也有四排，從而使得每個鋰離子電芯化成夾具可以在單次對十六個鋰離子電芯進行化成工作，工作效率高。
[0039]當然，在其他實施例中，底板10的頂端面還可以設計成九個、二十五個或者三十六個凹槽30，從而可以形成更多種類的鋰離子電芯化成夾具。
[0040]本發明實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形式設計，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備導通，可改變原有化成方式中繁雜冗余地擠壓夾子的動作及化成夾具中點數較少的現狀，可顯著地提高化成工序的效率和降低化成電芯不良率，降低生產成本。
[0041]綜上所述可知本實用新型乃至少具有以下所述的優良特性:一、可顯著提高化成的工作效率和降低作業員體力;二、使用具有靈巧、方便的特點;三、優化化成效果且能減少對鋰離子電芯的極耳的損傷;從而得以令其在使用上，增進以往技術中所未有的效能而具有實用性，成為一極具實用價值的產品。
[0042]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的思想和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
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設有若干個用于容置鋰離子電芯的凹槽，所述凹槽包括電芯主體區和極耳區，各所述極耳區上分別設有導電片，各所述導電片通過設于所述底板內的導線并聯連接，所述壓板壓緊于所述底板的頂端面。2.根據權利要求1所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述壓板設有與所述極耳區位置對應的壓條，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有與所述壓條的端部位置對應的延展板，所述延展板與所述壓條通過固定件連接。3.根據權利要求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，所述彈性套圈套設于所述延展板與所述壓條的外側面。4.根據權利要求2所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述壓條設有與所述凹槽位置對應且用于抵壓容置于所述凹槽內的鋰離子電芯的極耳的彈性件。5.根據權利要求1?4任一項所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述極耳區的中部設有用于將所述鋰離子電芯的極耳的正極和負極間隔分開的阻隔片。6.根據權利要求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.根據權利要求1?4任一項所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述導電片的面積與所述極耳區的面積相同。8.根據權利要求1?4任一項所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述電芯主體區的深度大于所述極耳區的深度。9.根據權利要求1?4任一項所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:若干個所述凹槽呈矩形陣列分別于所述底板的頂端面。10.根據權利要求1?4任一項所述的鋰離子電芯化成夾具，其特征在于:所述凹槽的數量為十六個，十六個所述凹槽呈矩形整列布置。
【文檔編號】H01M10/058GK205723820SQ201620352783
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】王繼生, 孟亞斌, 林仁鴻
【申請人】吉安市優特利科技有限公司