一种软包电池立式热压化成设备的制作方法

    技术2024-11-30  15


    本发明应用于软包电池检测的,特别涉及一种软包电池立式热压化成设备。


    背景技术:

    1、化成是锂离子电池制造过程中的一个重要环节,主要涉及对新装配完成并注液后的电池进行首次充电的过程,目的是激活电极材料,形成稳定的固体电解质界面(sei)膜,并对电池进行初步性能评估。化成通常在专业的电池化成设备中进行,设备需要同时对多个电池进行加温、加压并对其充电,常规的软包电池化成设备分为立式和卧式,卧式化成设备常用于自动上下料化成生产线,立式化成设备常用于手动上下料化成生产线。目前市面上的立式热压化成设备由于层板和电芯等零部件重量的累加,会导致化成设备最顶层的电池和最底层的电池压力差过大,同时兼容厚度差异大的电芯时,常常需要更换压块以保证极耳与导电pcb接触,换型时间较长,且由于层板的自重下压,无法进行无压力化成,例如公开号为cn202322320759.5的中国专利,其公开一种圆棒配重型热压化成均力机构,包括主电机、底座、滑杆、活动板、丝杆、层压板、顶板、滑轮组件、钢丝绳和减重圆棒;若干根滑杆的下端与底座固接,上端与顶板固接;若干根丝杆的下端与底座转动连接,上端与顶板转动连接;活动板与若干根丝杆螺纹连接,并与若干根滑杆滑动连接;主电机固定在底座的底部,且主电机的驱动端与丝杆的下端传动连接;层压板从上往下排列有若干层并与若干根滑杆滑动连接;滑轮组件固定在顶板的顶部,每层层压板的一侧安装有钢丝绳压块,钢丝绳绕过滑轮组件,且钢丝绳的一端通过钢丝绳压块压紧,另一端与减重圆棒固接。本实用新型可消除每层层压板的重量,从而减轻各层电池受力不均的问题。如果能设计出一种结构简单、软包电池之间压力差值小、换型时间短、具备无压力化成能力,同时通过配重组件进行重量平衡的软包电池立式热压化成设备,则能够解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种结构简单、软包电池之间压力差值小、换型时间短、具备无压力化成能力,同时通过配重组件进行重量平衡的软包电池立式热压化成设备。

    2、本发明所采用的技术方案是:本发明包括机柜和夹具组件,所述夹具组件设置在所述机柜中部,所述夹具组件包括底板、齿轮箱模组、推板、换型模组、无压力测试模组以及若干层板模组,所述底板通过若干丝杆模组与所述齿轮箱模组相连接,所述齿轮箱模组上端面设置有伺服电机,所述伺服电机通过所述齿轮箱模组与若干所述丝杆模组转动配合,所述推板分别与若干所述丝杆模组活动端相连接,所述换型模组和所述无压力测试模组设置在所述底板和所述齿轮箱模组之间并与若干所述层板模组相配合。

    3、进一步,所述层板模组包括层板、加热板以及电池,所述加热板设置在所述层板上端面,所述电池与所述加热板上端面相连接,所述层板两侧设置有若干导套。

    4、进一步,所述夹具组件两侧均设置有若干配重组件,所述配重组件包括惰轮模组和若干配重块,所述惰轮模组包括惰轮支撑架、若干导向轴和若干惰轮,所述层板一侧设置有钢丝绳固定块,若干所述配重块分别通过不同长度的钢丝绳、若干所述导向轴以及若干所述惰轮分别与若干所述层板上的所述钢丝绳固定块相连接。

    5、进一步,所述换型模组包括两组锥齿轮模块、若干升降调节丝杆和若干换型调节杆,两组所述锥齿轮模块分别设置在所述齿轮箱模组和所述底板下端面,所述锥齿轮模块转动输入端设置有第一手轮,所述第一手轮与所述锥齿轮模块转动配合,若干所述升降调节丝杆分别与所述锥齿轮模块两侧的转动输出端转动配合,所述升降调节丝杆活动端通过第一连接板与若干所述换型调节杆相连接,所述层板两端设置有若干高度调整槽,所述高度调整槽设置有高度调节模块,若干所述换型调节杆与若干所述高度调节模块相配合。

    6、进一步,所述高度调节模块包括等高块、pcb固定块、pcb板以及高度调节砌块,所述pcb板通过所述pcb固定块与所述等高块上端面相连接,所述pcb板接口端与所述加热板相连接,所述高度调节砌块连接端与所述换型调节杆滑动配合,所述pcb固定块设置有与所述高度调节砌块相适配的斜面结构,所述pcb固定块和所述高度调节砌块碶形配合。

    7、进一步,两组所述无压力测试模组分别设置在所述层板模组两侧,所述无压力测试模组包括两组丝杆分离模块和分离调节杆,两组所述丝杆分离模块分别设置在所述齿轮箱模组下端面和所述底板上端面,所述分离调节杆两端与两组所述丝杆分离模块活动端相连接,所述层板两侧均设置有分离支撑模块,若干所述分离支撑模块分别与若干所述分离调节杆相配合。

    8、进一步,所述丝杆分离模块包括分离固定架、分离丝杆以及分离手轮,所述分离手轮与所述分离丝杆转动配合,所述分离调节杆通过第二连接板与所述分离丝杆活动端相连接,所述分离支撑模块包括升高块和分离调节砌块,所述分离调节砌块连接端与所述分离调节杆滑动配合,所述升高块与所述分离调节砌块相对应一侧设置有斜面结构,所述升高块与所述分离调节砌块碶形配合。

    9、进一步,两组所述夹具组件分别设置在所述机柜中部两侧。

    10、进一步,所述机柜上层和下层分别设置有电控组件和电源组件,所述电控组件和所述电源组件分别与所述夹具组件相连接配合。

    11、进一步,所述机柜中部设置有上下料安全门,所述机柜上层设置有控制面板,所述机柜下层设置有散热隔板。

    12、本发明的有益效果是:设备由左右相同的所述测试夹具组成,所述机柜内部从上到下主要分为3个部分,分别为电控区、夹具区和电源区;电控区由u型电控板作为基板,plc等电气件安装于其上;夹具区主要实现对若干所述软包电池电芯的加压、加温等测试功能;电源区用于放置电源柜,电源柜用于给若干所述软包电池充电测试,设备四周均设计有所述配重组件,更大的利用了设备空间,同时能平衡设备整体重量,所述层板四周设计有四个导套,以便层板的导向运动;每个层板上可放置4个电池,整机共两列16层,可同时对128个电池实现化成测试,通过所述换型模组可实现所述pcb固定块高度方向的调节,从而使所述pcb板实现高度方向的调节,最终快速实现兼容不同厚度电池,达到快速换型的目的,无压力测试组件能将贴合的所述电池分离开,实现电池之间无压力进行测试,结构简单、可兼容多种尺寸的电池、且能实现快速换型和无压力测试,效率更高。



    技术特征:

    1.一种软包电池立式热压化成设备,包括机柜(1)和夹具组件(2),其特征在于:所述夹具组件(2)设置在所述机柜(1)中部,所述夹具组件(2)包括底板(3)、齿轮箱模组(4)、推板(5)、换型模组(6)、无压力测试模组(7)以及若干层板模组(8),所述底板(3)通过若干丝杆模组(9)与所述齿轮箱模组(4)相连接,所述齿轮箱模组(4)上端面设置有伺服电机(10),所述伺服电机(10)通过所述齿轮箱模组(4)与若干所述丝杆模组(9)转动配合,所述推板(5)分别与若干所述丝杆模组(9)活动端相连接,所述换型模组(6)和所述无压力测试模组(7)设置在所述底板(3)和所述齿轮箱模组(4)之间并与若干所述层板模组(8)相配合。

    2.根据权利要求1所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述层板模组(8)包括层板(81)、加热板(82)以及电池(83),所述加热板(82)设置在所述层板(81)上端面,所述电池(83)与所述加热板(82)上端面相连接,所述层板(81)两侧设置有若干导套(84)。

    3.根据权利要求2所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述夹具组件(2)两侧均设置有若干配重组件(11),所述配重组件(11)包括惰轮模组(12)和若干配重块(13),所述惰轮模组(12)包括惰轮支撑架(121)、若干导向轴(122)和若干惰轮(123),所述层板(81)一侧设置有钢丝绳固定块(85),若干所述配重块(13)分别通过不同长度的钢丝绳(14)、若干所述导向轴(122)以及若干所述惰轮(123)分别与若干所述层板(81)上的所述钢丝绳固定块(85)相连接。

    4.根据权利要求2所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述换型模组(6)包括两组锥齿轮模块(61)、若干升降调节丝杆(62)和若干换型调节杆(63),两组所述锥齿轮模块(61)分别设置在所述齿轮箱模组(4)和所述底板(3)下端面,所述锥齿轮模块(61)转动输入端设置有第一手轮(64),所述第一手轮(64)与所述锥齿轮模块(61)转动配合,若干所述升降调节丝杆(62)分别与所述锥齿轮模块(61)两侧的转动输出端转动配合,所述升降调节丝杆(62)活动端通过第一连接板(65)与若干所述换型调节杆(63)相连接,所述层板(81)两端设置有若干高度调整槽(86),所述高度调整槽(86)设置有高度调节模块(87),若干所述换型调节杆(63)与若干所述高度调节模块(87)相配合。

    5.根据权利要求4所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述高度调节模块(87)包括等高块(871)、pcb固定块(872)、pcb板(873)以及高度调节砌块(874),所述pcb板(873)通过所述pcb固定块(872)与所述等高块(871)上端面相连接,所述pcb板(873)接口端与所述加热板(82)相连接,所述高度调节砌块(874)连接端与所述换型调节杆(63)滑动配合,所述pcb固定块(872)设置有与所述高度调节砌块(874)相适配的斜面结构,所述pcb固定块(872)和所述高度调节砌块(874)碶形配合。

    6.根据权利要求2所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:两组所述无压力测试模组(7)分别设置在所述层板模组(8)两侧,所述无压力测试模组(7)包括两组丝杆分离模块(71)和分离调节杆(72),两组所述丝杆分离模块(71)分别设置在所述齿轮箱模组(4)下端面和所述底板(3)上端面,所述分离调节杆(72)两端与两组所述丝杆分离模块(71)活动端相连接,所述层板(81)两侧均设置有分离支撑模块(88),若干所述分离支撑模块(88)分别与若干所述分离调节杆(72)相配合。

    7.根据权利要求6所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述丝杆分离模块(71)包括分离固定架(711)、分离丝杆(712)以及分离手轮(713),所述分离手轮(713)与所述分离丝杆(712)转动配合,所述分离调节杆(72)通过第二连接板(714)与所述分离丝杆(712)活动端相连接,所述分离支撑模块(88)包括升高块(881)和分离调节砌块(882),所述分离调节砌块(882)连接端与所述分离调节杆(72)滑动配合,所述升高块(881)与所述分离调节砌块(882)相对应一侧设置有斜面结构,所述升高块(881)与所述分离调节砌块(882)碶形配合。

    8.根据权利要求1所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:两组所述夹具组件(2)分别设置在所述机柜(1)中部两侧。

    9.根据权利要求1所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述机柜(1)上层和下层分别设置有电控组件(15)和电源组件(16),所述电控组件(15)和所述电源组件(16)分别与所述夹具组件(2)相连接配合。

    10.根据权利要求1所述的一种软包电池立式热压化成设备,其特征在于:所述机柜(1)中部设置有上下料安全门(17),所述机柜(1)上层设置有控制面板(18),所述机柜(1)下层设置有散热隔板(19)。


    技术总结
    本发明公开了一种软包电池立式热压化成设备,旨在提供一种结构简单、软包电池之间压力差值小、换型时间短、具备无压力化成能力,同时通过配重组件进行重量平衡的软包电池立式热压化成设备。本发明包括机柜和夹具组件,夹具组件设置在机柜中部,夹具组件包括底板、齿轮箱模组、推板、换型模组、无压力测试模组以及若干层板模组,底板通过若干丝杆模组与齿轮箱模组相连接,齿轮箱模组上端面设置有伺服电机,伺服电机通过齿轮箱模组与若干丝杆模组转动配合,推板分别与若干丝杆模组活动端相连接,换型模组和无压力测试模组设置在底板和齿轮箱模组之间并与若干层板模组相配合。本发明应用于软包电池检测的技术领域。

    技术研发人员:潘伟聪,罗祝良,朱彦飞,王倩
    受保护的技术使用者:珠海市运泰利自动化设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-22773.html

    最新回复(0)