一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備及其夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其包括用于對所述軟包裝鋰離子電池化成時施加面壓力的可調(diào)節(jié)托板和接觸加熱的加熱部件，所述加熱部件成對、相向設置于所述可調(diào)節(jié)托板上。通過設置用于對所述軟包裝鋰離子電池接觸加熱的加熱部件，可實現(xiàn)接觸式加熱，從提高加熱效率，故節(jié)省了能源并能夠?qū)崿F(xiàn)高溫和高效的加熱。
【專利說明】一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備及其夾具
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池，尤其涉及一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備及其夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]軟包裝鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，化成工序是非常關鍵的工序之一，但現(xiàn)有技術(shù)的化成工序中電池主體都是在自由狀態(tài)，化成是在電池所處環(huán)境溫度下來實現(xiàn)，導致化成效果不佳，從而影響產(chǎn)品的性能，使電池的容量及循環(huán)性能和高溫性能不能充分發(fā)揮。
[0003]故，急需發(fā)展一種高效并可提高電池性能的化成工序用設備或工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其包括兩個以上由金屬或非金屬材料制作的可調(diào)節(jié)托板，和用于對所述軟包裝鋰離子電池接觸加熱的加熱部件，所述加熱部件成對、相向設置于所述可調(diào)節(jié)托板上。
[0005]根據(jù)實施例，本實用新型還可采用以下優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0006]所述加熱部件具有一定的彈性。
[0007]所述可調(diào)節(jié)托板上還設有用于壓緊所述軟包裝鋰離子電池的極耳的極耳壓塊。
[0008]所述極耳壓塊設有一個或兩個以上沉孔，所述沉孔內(nèi)設有彈簧，所述彈簧的伸出沉孔的一端抵接于所述可調(diào)節(jié)托板。
[0009]所述極耳壓塊以可拆裝方式與所述可調(diào)節(jié)托板連接。
[0010]本實用新型還提供一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其包括上述任一所述的夾具、外框、電源和用于電連接所述軟包裝鋰離子電池的正/負極耳的接線端子，以及用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元，所述夾具設于所外框內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，所述夾具的托板有多個，其中與所外框最靠近的托板與底座之間以非固定方式連接。
[0012]進一步優(yōu)選的所述加熱單元可根據(jù)需要對其夾持所述軟包裝鋰離子電池施加壓力，加熱單元對所述軟包鋰離子電池進行加熱，加熱的溫度和施加的壓力可以進行設定。
[0013]再進一步優(yōu)選的，所述壓力為O?15kgf/cm2，所述加熱溫度為常溫?90°C。
[0014]所述夾具、用于電連接所述軟包裝鋰離子電池的正/負極耳的接線端子、用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元均為兩個以上，均置于所述外框內(nèi)。
[0015]本實用新型的有益效果是:通過設置用于對所述軟包裝鋰離子電池接觸加熱的加熱部件，可實現(xiàn)接觸式加熱，從而提高加熱效率，故節(jié)省了能源并能夠?qū)崿F(xiàn)高溫和高效的加熱。
[0016]可調(diào)節(jié)托板設有帶彈簧的極耳壓塊，從而可以使本設備能夠適用于不同厚度的軟包裝鋰離子電池，確?；蓵r極耳與接線端子的緊密接觸，且一物多用。
[0017]與電池主體接觸的加熱部件具有一定的彈性，可更好的壓緊電池主體，使得化成工序的整個過程中均能夠確保電池極片與隔離膜的緊密接觸，確?；尚Ч?，確?；尚纬傻腟EI (固體電解質(zhì)界面)膜均勻無盲區(qū)。
[0018]本實用新型的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，因采用了以上夾具及用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元，故可以消除加熱的盲區(qū)，提升產(chǎn)品的性能。
[0019]所述托板和加熱單元可根據(jù)需要進行夾持壓力、加熱溫度等的各種設定，這樣可以滿足各種特定的需求，譬如，可實現(xiàn)壓力化成，使電池厚度變薄，外觀更平整，硬度得到一定程度的增大；并可方便的實現(xiàn)高溫化成，縮短化成時間，使電池的容量和循環(huán)一致性以及高溫性能均得到提升。
[0020]夾具外殼的設置，既美觀又可提供安全保障，避免燙傷、夾傷等意外的發(fā)生。
[0021]夾具、用于電連接所述軟包裝鋰離子電池的正/負極耳的接線端子、用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元均為兩個以上，這樣的做法可以成倍提升化成工序的生產(chǎn)能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是一個實施例的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是圖1實施例的設備中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是一個實施例的夾具(放置了軟包裝鋰離子電池)沿垂直托板方向視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是圖3實施例的夾具另一視角的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是一個實施例的極耳壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面對照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實施方式對本實用新型作進一步說明。
[0028]實施例1
[0029]本實用新型的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，如圖1、圖2、圖3所示，包括夾具3，外框1、電源2和用于電連接所述軟包裝鋰離子電池4的正、負極耳41、42的接線端子35，以及用于所述夾具3的升降機構(gòu)和加熱單元，所述夾具設于所外框I上。所述外框I罩設于所述夾具3的外周，所述外框I的兩個相對側(cè)面均設有方便取放所述軟包裝鋰離子電池4的開合門，這樣，既美觀又可提供安全保障，避免燙傷、夾傷等意外的發(fā)生。
[0030]本實施例的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備中的夾具3包括:可調(diào)節(jié)托板33和用于對所述軟包裝鋰離子電池4接觸加熱的加熱部件，所述加熱部件是硅膠發(fā)熱板32，成對、相向設置于所述可調(diào)節(jié)托板33上(處于中間的所述可調(diào)節(jié)托板33的兩側(cè)面均具有硅膠發(fā)熱板32)，用于夾緊所述電池4并對其進行接觸式加熱，并可設置所需要的夾持壓力，譬如設為0.8 kgf/cm2, —般可在O?15kgf/cm2之間選擇，以此實現(xiàn)壓力化成。一個優(yōu)選的做法是:所述托板33有多個，與所外框I最靠近的托板33與外框I之間以非固定方式連接，所述托板33分別設有限位裝置，以免損壞電池4。進一步優(yōu)選的做法中，所述加熱單元溫度可根據(jù)需要進行各種設定，譬如夾持壓力、加熱溫度進行設定，這樣可以滿足各種特定的需求，并可方便的實現(xiàn)高溫化成。高溫化成的溫度可設為80°C，一般可在常溫?90°C之間選擇。
[0031]進一步優(yōu)選的一個做法是:所述硅膠發(fā)熱板32有一定的彈性，可以確保化成時電池內(nèi)部正負極片與隔離膜的緊密接觸，極耳壓塊因內(nèi)置彈簧，從而可以使本設備能夠適用于不同厚度的軟包裝鋰離子電池4，一物多用，簡化工藝并節(jié)省成本。
[0032]實施例2
[0033]本實施例是對前述實施例1的進一步改進，具體如圖4所示，所述夾具3、用于電連接所述軟包裝鋰離子電池4的正/負極耳的接線端子41、42、及用于所述夾具3的升降機構(gòu)和加熱單元均為兩個以上，均置于所述外框內(nèi)。
[0034]實施例3
[0035]本實施例的進一步改進適用于對前述實施例1和實施例2，具體如圖5所示，所述可調(diào)節(jié)托板33上還設有用于壓緊所述軟包裝鋰離子電池4的極耳41的極耳壓塊36，如圖5所示，用于更好的壓緊和固定軟包裝鋰離子電池4的極耳41，使得化成工序的整個過程中均能夠可靠的定位和電連接，避免意外移位等。同時，加熱板有一定的彈性，還可避免損壞軟包裝鋰離子電池4及其極耳41，確?；尚纬傻腟EI (固定電解質(zhì)界面)膜均勻無盲區(qū)。
[0036]實施例4
[0037]本實施例是對前述實施例3的進一步改進,具體如圖6所示,所述極耳壓塊36的截面呈T字型，T字型的頭部361用于卡接于所述可調(diào)節(jié)托板33上的凹槽中，T字型的頭部361小于凹槽的深度，尾部362用于確保壓緊電池4的極耳41并保護其不被損壞。此外，所述，T字型的頭部361上開設有兩個沉孔360，沉孔360內(nèi)分別設置彈簧363，彈簧的伸出陳孔363的另一端抵接于所述可調(diào)節(jié)托板33上，這樣可以適用于不同尺寸(厚度)的軟包裝鋰離子電池4，因為可通過彈簧363的彈力使極耳壓塊36的尾部362始終壓緊電池4，故使用方便且不影響轉(zhuǎn)產(chǎn)效率，因轉(zhuǎn)產(chǎn)時也無需對此做任何調(diào)整。
[0038]如圖2所示，所述升降機構(gòu)采用氣缸31作為動力源，通過該氣缸31來控制各個所述可調(diào)節(jié)托板33之間距離，以進行加熱或取/放作業(yè)。此外，與所外框I最靠近的托板33與外框I之間以非固定方式連接，所述托板33分別設有限位裝置，這樣，可以保證在降下壓緊時的壓緊力不會過大而損壞電池4。如圖4所示，并設有導向軸34，優(yōu)選設在各托板33的四個角的部位，用于確保升/降操作時不會錯位各托板33不會錯位。
[0039]以上各實施例中的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備中的夾具，既可實現(xiàn)高溫化成，又可用于壓力化成，高溫化成時具有以下優(yōu)點:縮短化成時間，使電池的容量和循環(huán)一致性以及高溫性能均等得到提升。而壓力化成又具有以下優(yōu)點:使電池厚度變薄，外觀更平整，硬度得到一定程度的增大等。
[0040]此外，本實用新型的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，還可還能夠簡化生產(chǎn)工藝，將原來“注液——靜置——熱冷壓——上夾板——化成——下夾板——夾具烘烤——真空封裝——分容——出貨”的工藝中熱冷壓、上夾板、下夾板和夾具烘烤等步驟省略，大大節(jié)約了人力和物力。
[0041]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其特征是:包括兩個以上由金屬或非金屬材料制作的可調(diào)節(jié)托板，和用于對所述軟包裝鋰離子電池接觸加熱的加熱部件，所述加熱部件成對、相向設置于所述可調(diào)節(jié)托板上。
2.如權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其特征是:所述加熱部件具有一定的彈性。
3.如權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其特征是:所述可調(diào)節(jié)托板上還設有用于壓緊所述軟包裝鋰離子電池的極耳的極耳壓塊。
4.如權(quán)利要求3所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其特征是:所述極耳壓塊設有一個或兩個以上沉孔，所述沉孔內(nèi)設有彈簧，所述彈簧的伸出沉孔的一端抵接于所述可調(diào)節(jié)托板。
5.如權(quán)利要求4所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用夾具，其特征是:所述極耳壓塊以可拆裝方式與所述可調(diào)節(jié)托板連接。
6.一種軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其特征是:包括如權(quán)利要求1-5任一所述的夾具、外框、電源和用于電連接所述軟包裝鋰離子電池的正/負極耳的接線端子，以及用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元，所述夾具設于所外框內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其特征是:所述夾具的托板有多個，其中與所述外框最靠近的托板與所述外框之間以非固定方式連接。
8.如權(quán)利要求7所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其特征是:所述的托板可根據(jù)需要對所述軟包裝鋰離子電池施加壓力，加熱單元對所述軟包鋰離子電池進行加熱，加熱的溫度和施加的壓力可以進行設定。
9.如權(quán)利要求8所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其特征是:所述壓力為O?15kgf/cm2，所述加熱溫度為常溫?90°C。
10.如權(quán)利要求6所述的軟包裝鋰離子電池化成工藝用設備，其特征是:所述夾具、用于電連接所述軟包裝鋰離子電池的正/負極耳的接線端子、用于所述夾具的升降機構(gòu)和加熱單元均為兩個以上，均置于所述外框內(nèi)。
【文檔編號】H01M10/058GK203377337SQ201320418751
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】毛鐵軍, 羅孝福, 王智全 申請人:毛鐵軍