軟包鋰離子電池恒溫化成分容設備的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種軟包鋰離子電池恒溫化成分容設備。
【背景技術】
[0002]軟包鋰離子電池的生產工藝中，化成和分容是十分重要的工序。化成是用電的能量對電池內部活性進行激活，在電池負極形成SEI膜，質量好的化成設備可以保證電池具有較好的充放電性能與循環壽命。分容是對已激活的電池進行幾個滿負荷的充放電循環過程，測試直流內阻、充放電電壓、恒流放電、恒壓放電、恒功率放電特性，進行分組以挑選相同電參數的電池進行串聯并聯應用，減少電池組合后的短板效應。軟包鋰離子電池的特性受溫度影響大，而在現有的化成分容工序中由于建設成本和實際控制難度形成的生產環境溫度差異較大，引發電池特性變化，導致最終無法獲得理想的具有實際對比意義的電池測試曲線和容量數據，影響后期分選配組效果。
【發明內容】
[0003]為了克服現有軟包鋰離子電池化成分容工序中電池的生產環境溫度差異較大易引發電池特性變化，導致最終無法獲得理想的具有實際對比意義的電池測試曲線和容量數據，影響后期分選配組效果的問題，本發明提供一種能夠確保所有電池都能在最大程度接近實際應用溫度環境條件下進行化成分容工序，從而獲得可比性極高的電池測試曲線和容量數據的軟包鋰離子電池恒溫化成分容設備。
[0004]本發明采用的技術方案是:
[0005]軟包鋰離子電池恒溫化成分容設備，包括機架，其特征在于:還包括設置在機架上的可變條件的充放電電源箱、恒溫箱體、置于恒溫箱體內的電池老化板以及置于機架外PC機內的控制機構，所述的可變條件的充放電電源箱與恒溫箱體電氣連接并且分別與所述的控制機構連接。
[0006]所述的可變條件的充放電電源箱包括電源機箱，設置在電源機箱內的單片機板、驅動功率板、輔助工作電源、充電用AC/DC電源以及散熱風機，所述的驅動功率板與所述的單片機板連接，所述的單片機板通過通訊接口與PC機連接，所述的驅動功率板與充電用AC/DC電源連接，所述的輔助工作電源與散熱風機連接。所述設置于PC機內的控制軟件，通過與充放電電源箱內的單片機通訊，將鋰離子電源的化成分容工序條件發送給單片機，并定時采集電池的電壓電流數據以及設備狀態，對電池數據進行保存，分析和上傳。一個控制軟件可同時管理若干臺充放電電源箱。
[0007]所述的驅動功率板包括多路程控DC/DC單元、電壓電流采樣線路、散熱器以及恒流恒壓控制線路。
[0008]所述的恒溫箱體包括設置在機架上的隔熱層、前門、電池老化板架、對接插槽、溫控器、溫度傳感器、加熱器、冷凝器以及循環風道系統，所述的隔熱層和前門圍合構成用于放置電池老化板的密閉空間，所述的密閉空間內設置有若干列平行布置的電池老化板架，相鄰的電池老化板架之間的空間用于放置電池老化板，所述的電池老化板通過設置在密閉空間內的對接插槽插接；所述的電池老化板架上設置有用于實時采集密閉空間內溫度的溫度傳感器，所述的溫度傳感器與溫控器連接；位于所述的電池老化板架下方的密閉空間內設置有加熱器和冷凝器，所述的加熱器和冷凝器分別與溫控器連接，所述的密閉空間的內壁與電池老化板架之間的間隙內設置有用于循環通風的循環風道系統；所述的溫控器與控制機構連接。
[0009]所述的電池老化板上設置有若干用于放置軟包鋰離子電池的電池放置位，所述的軟包鋰離子電池水平放置在電池放置位上并且軟包鋰離子電池的電池電極向兩側置于電池夾中。電池老化板采用阻燃材質，每次可裝在16節電池，電池在電池托盤中為平放形式，這種扁平結構形式，可有效利用恒溫箱體內部的有限空間，又便于通風保證溫度均勻性。
[0010]所述的電池老化板還包括底板、設置在底板兩側的用于夾緊電池極耳的電池夾襯。
[0011]使用時，啟動恒溫箱體，設定溫控器至指定溫度，溫控器會根據溫度傳感器采樣結果，分別控制加熱器的起停和冷凝器的低溫水流量，使箱體內部溫度達到設定值，循環風道系統對箱體內進行持續循環通風，保證箱體內各處的溫度均勻性。人工將電池老化板依次放入電池老化板架中，并將老化板金手指插入對接插槽，關閉前門開始工作。這種采用低溫水和電加熱進行控溫的方式可以非常經濟的實現鋰電池化成分容過程所需要的環境溫度控制，有利于大批量生產應用。
[0012]本發明的有益效果體現在:
[0013]1、可在恒溫環境下，完成軟包鋰離子電池的化成和分容兩個工序，簡化設備品種，提尚生廣效率。
[0014]2、采用低溫水和電加熱進行控溫的方式可以非常經濟的實現鋰電池化成分容過程所需要的環境溫度控制，有利于大批量生產應用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明可變條件的充放電電源箱的結構示意圖。
[0016]圖2是本發明整體結構右面側視圖。
[0017]圖3是本發明前門打開狀態的正面示意圖。
[0018]圖4是本發明整體結構左面側視圖。
[0019]圖5是本發明可變條件的充放電電源箱的細節圖。
[0020]圖6是本發明整體結構立體圖。
[0021]圖7是本發明驅動功率板組成示意圖。
[0022]圖8a是本發明恒溫箱體局部結構示意圖。
[0023]圖8b是圖8a的A-A截面圖。
[0024]圖9是本發明恒溫箱體整體結構示意圖。
[0025]圖10是本發明電池老化板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]參照圖1至圖10，軟包鋰離子電池恒溫化成分容設備，包括機架1，還包括設置在機架I上的可變條件的充放電電源箱2、恒溫箱體3、置于恒溫箱體3內的電池老化板4以及置于機架外PC機內的控制機構，所述的可變條件的充放電電源箱2與恒溫箱體3電氣連接并且分別與所述的控制機構連接。
[0027]所述的可變條件的充放電電源箱2包括電源機箱21，設置在電源機箱內的單片機板22、驅動功率板23、輔助工作電源25、充電用AC/DC電源26以及散熱風機27，所述的驅動功率板23與所述的單片機板22連接，所述的單片機板22通過通訊接口與PC機