鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。本方案通過(guò)設(shè)置可操作的雙工位固定件，采用自動(dòng)化設(shè)備操作該雙工位固定件，實(shí)現(xiàn)電極片在第一工位和第二工位之間切換，從而滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求；由于設(shè)置能與自動(dòng)化設(shè)備配合操作的雙工位固定件，為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供了載體，提高了化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
【專利說(shuō)明】鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板。
【背景技術(shù)】
[0002]老化板在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，一般用作鋰離子電池在化成和分容工藝中固定電芯。電芯固定在老化板上，電芯的正負(fù)極分別與老化板的正負(fù)極相連，老化板安放在化成柜、分容柜中，即可對(duì)電芯進(jìn)行化成和分容，并能在化成和分容過(guò)程中對(duì)電芯進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202837509U公開一種“鋰離子電池測(cè)試用老化板”，其包括老化板本體，老化板本體上設(shè)置有兩排彈簧夾子，每個(gè)彈簧夾子均電連接有電流線，每一排彈簧夾子均包括正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子，至少有一排彈簧夾子的正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子個(gè)數(shù)之和為奇數(shù)，并且每一排彈簧夾子中的正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子交替設(shè)置。該專利的老化板可以同時(shí)用于正極性設(shè)計(jì)電芯和負(fù)極性設(shè)計(jì)電芯的測(cè)試。但是電芯的取、放動(dòng)作都是用人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的自動(dòng)化生產(chǎn)，且該老化板使用壽命低。
[0004]綜上，在目前鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，電池化成和分容環(huán)節(jié)需要工人做大量的手工操作將電芯安裝在老化板上，并固定住電池的正負(fù)極。老化和分容工作完成后又需要工人做大量工作將電芯依次取下。在后續(xù)的包裝生產(chǎn)過(guò)程中，又采用其他模具，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電芯包裝生產(chǎn)的自動(dòng)化。而且人工安放電芯將提高電芯極耳損壞的可能性，導(dǎo)致電芯的不良率升高，降低了老化柜、分容柜的設(shè)備稼動(dòng)率。此類老化板極大的約束了生產(chǎn)效率，工人必須做大量枯燥乏味的重復(fù)工作，而且增加了企業(yè)的成本。有鑒于此，確有必要對(duì)現(xiàn)有老化板進(jìn)行改進(jìn)，以使其既能滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求，又能提高在化成、分容和包裝等工序中鋰離子電池生產(chǎn)自動(dòng)化程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，以滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，能為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供載體，以提高化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
[0007]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，該老化板使用壽命長(zhǎng)，能降低生產(chǎn)設(shè)備的更換成本。
[0008]本發(fā)明的還一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，可提高鋰離子電池的生產(chǎn)效率，有利于降本增效。
[0009]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。
[0011]本方案通過(guò)設(shè)置可操作的雙工位固定件，采用自動(dòng)化設(shè)備操作該雙工位固定件，實(shí)現(xiàn)電極片在第一工位和第二工位之間切換，從而滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求；由于設(shè)置能與自動(dòng)化設(shè)備配合操作的雙工位固定件，為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供了載體，提高了化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述雙工位固定件包括:
[0013]設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性開關(guān)，所述彈性開關(guān)上設(shè)置有第一^N立；
[0014]設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性的電極片固定件，所述電極片固定件上設(shè)置有第二卡位，所述電極片固定于所述電極片固定件上，所述電極片固定件設(shè)置于正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)；
[0015]所述電極片固定件受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相抵靠，以將所述電極片限定于與電芯極耳連接的第一工位；所述彈性開關(guān)受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相脫離，所述電極片固定件回彈而將所述電極片限定于與電芯極耳斷開連接的
第二工位。
[0016]作為一種 優(yōu)選方案，所述電芯托板上開設(shè)電芯安放槽，所述電芯托板的頂部具有操作空間，適于將電芯通過(guò)該操作空間置于所述電芯安放槽內(nèi)；
[0017]通過(guò)設(shè)置該操作空間，可以充分利用自動(dòng)化設(shè)備完成電芯吸取安裝工作，提高了效率。電芯安放槽與電芯結(jié)構(gòu)相匹配，例如圓柱形鋰離子電池，則電芯安放槽為弧形槽，方形鋰離子電池，則電芯安放槽為方形槽；
[0018]所述彈性開關(guān)設(shè)置于所述老化板本體上靠近所述電芯托板端部的位置，所述彈性開關(guān)的頂部朝向所述電芯托板一側(cè)延伸設(shè)置有第一操作部，所述彈性開關(guān)上向遠(yuǎn)離所述電芯托板一側(cè)凸出設(shè)置第一凸臺(tái)；
[0019]通過(guò)設(shè)置第一操作部可以便于施力裝置對(duì)彈性開關(guān)施力，而使彈性開關(guān)受力移位。通過(guò)將第一操作部與第一凸臺(tái)設(shè)置于彈性開關(guān)的兩相對(duì)側(cè)，使得當(dāng)通過(guò)第一操作部對(duì)彈性開關(guān)施力使其移位時(shí)，不影響第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)之間的有效脫離；
[0020]所述電極片固定件設(shè)置于所述老化板本體上正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)，所述電極片固定件包括彈性的極片轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述電極片固定于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一側(cè)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的另一側(cè)設(shè)置與所述第一凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上還設(shè)置有第二操作部，所述第二凸臺(tái)與所述第二操作部同側(cè)設(shè)置于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上。
[0021]通過(guò)設(shè)置第二操作部可以便于施力裝置對(duì)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板施力，而使極片轉(zhuǎn)動(dòng)板移位，進(jìn)而使極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的電極片與電芯極耳連接。當(dāng)?shù)谝煌古_(tái)與第二凸臺(tái)相脫離時(shí)，由于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板本身的彈性屬性，使得其可以彈性力的作用下復(fù)位，從而為下一次的生產(chǎn)工作提供了穩(wěn)定的環(huán)境。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，所述彈性開關(guān)通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于底座上，所述底座設(shè)置于所述老化板本體上，所述彈性開關(guān)上靠近所述電芯托板的一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于所述底座上；和/或，
[0023]所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于固定座上，所述固定座設(shè)置于所述老化板本體上，在所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上與設(shè)置電極片一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于彈性元件固定座上，所述彈性元件固定座固定于所述老化板本體上。
[0024]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板施力，可使其繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而移位，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定位置時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)與彈性開關(guān)上的第一凸臺(tái)相抵靠，此時(shí)，電極片被限定于與電芯極耳連接的第一工位；通過(guò)對(duì)彈性開關(guān)施力，可使其繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而移位，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定位置，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)與彈性開關(guān)上的第一凸臺(tái)相脫離，此時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板在其彈性元件的作用下復(fù)位，電極片被限定于與電芯極耳斷開連接的第二工位，去除對(duì)彈性開關(guān)的施力，彈性開關(guān)也會(huì)在其彈性元件的作用下復(fù)位，為下次生產(chǎn)工作做準(zhǔn)備。
[0025]作為一種優(yōu)選方案，所述極板和/或所述電芯托板可調(diào)節(jié)的設(shè)置于所述老化板本體上。
[0026]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)極板和/或電芯托板的位置，以滿足不同規(guī)格的鋰離子電池的生產(chǎn)需求，提高了老化板的適用范圍。
[0027]作為一種優(yōu)選方案，所述老化板本體的底部設(shè)置可滑動(dòng)的支腳。
[0028]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，支腳可以在生產(chǎn)線上滑動(dòng)，利于多個(gè)工序之間的快速銜接，便于實(shí)現(xiàn)鋰離子電池生產(chǎn)的自動(dòng)化。
[0029]作為一種優(yōu)選方案，所述老化板本體上設(shè)置用于連接化成裝置和/或分容裝置的端子，所述端子具有電極，所述電極與所述電極片相連接。
[0030]通過(guò)設(shè)置端子連接化成裝置和/或分容裝置，相對(duì)于傳統(tǒng)采用老化板直接連接化成裝置和/或分容裝置的做法，本方案老化板插拔動(dòng)作更方便、更穩(wěn)定，受到老化板的磨損影響小，從而提高了老化板的使用壽命。
[0031]作為一種優(yōu)選方案，所述電極片包括連接所述電極片固定件的連接部，以及用于連接電芯極耳的接觸部，所述接觸部呈迂曲結(jié)構(gòu)。
[0032]通過(guò)采用迂曲結(jié)構(gòu)的接觸部可以增大電極片與電芯極耳的接觸面積，利于電極片與電芯極耳充分接觸。
[0033]作為一種優(yōu)選方案，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置于所述電芯托板的相對(duì)的兩側(cè)。通過(guò)所述設(shè)計(jì)，可使該老化板適用于正、負(fù)極耳分別位于兩端的電芯生產(chǎn)需求。
[0034]作為一種優(yōu)選方案，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別交替設(shè)置于所述電芯托板的一側(cè)。通過(guò)所述設(shè)計(jì)，可使該老化板適用于正、負(fù)極耳位于同一端的電芯生產(chǎn)需求。
[0035]本發(fā)明的有益效果:
[0036]本方案的老化板能夠滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求，可為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供載體，可提高化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度，該老化板使用壽命長(zhǎng)，能降低生產(chǎn)設(shè)備的更換成本，有利于降本增效。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0038]圖1為實(shí)施例所述鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖2為圖1所示的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為圖1中所示的夾具的側(cè)視示意圖；
[0041]圖4為圖3中所示的彈性開關(guān)的局部視圖；
[0042]圖5為圖3中所示的正、負(fù)極片的局部視圖；
[0043]圖6為圖3中所示的第三底座和電芯托板的俯視示意圖；
[0044]圖7為圖1中所示的老化板的側(cè)視示意圖；
[0045]圖8為本實(shí)施例工作過(guò)程的第一狀態(tài)示意圖；
[0046]圖9為本實(shí)施例工作過(guò)程的第二狀態(tài)示意圖；
[0047]圖10為本實(shí)施例工作過(guò)程的第三狀態(tài)示意圖；
[0048]圖11為本實(shí)施例工作過(guò)程的第四狀態(tài)示意圖；
[0049]圖12為本實(shí)施例工作過(guò)程的第五狀態(tài)示意圖。
[0050]圖中:
[0051]1、老化板本體；2、連接端子；
[0052]3、夾具；31、正極片；32、正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板；33、負(fù)極片；34、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板；35、電芯托板；36、電芯安放槽；37、第一固定座；38、第二固定座；39、轉(zhuǎn)軸；40、彈性開關(guān)；41、第一凸臺(tái)；42、第二凸臺(tái)；43、彈簧；44、彈簧固定座；45、第一底座；46、第二底座；47、第一固定部；48、第二固定部；49、第一操作部；50、第二操作部；51、連接部；52、接觸部；53、第三底座；54、第一腰型孔；55、第二圓形孔；56、第二腰型孔；57、第三腰型孔；58、第一端子；59、第二端子；60、線槽；61、過(guò)線孔；62、支腳；
[0053]7、吸取裝置；
[0054]8、電芯；
[0055]9、施力裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0057]如圖1所示，本發(fā)明所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體1，在老化板本體I上設(shè)置有連接端子2，用于實(shí)現(xiàn)老化板與化成裝置和/或分容裝置連接。在老化板本體I上還設(shè)置用于固定和連接電芯的夾具3。本實(shí)施例的老化板本體I上設(shè)置有
三組夾具3。
[0058]如圖2所示,夾具3包括正極板、負(fù)極板和電芯托板35，正、負(fù)極板分別用于連接電芯的正、負(fù)極。其中，正極板包括正極片31和正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32，正極片31與正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32固定連接,負(fù)極板包括負(fù)極片33和負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板34，負(fù)極片33與負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板34固定連接。正、負(fù)極片31、33在正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的帶動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使其位置改變而與電芯的正、負(fù)極選擇性的連接或斷開連接。
[0059]本實(shí)施例中，正、負(fù)極板相對(duì)設(shè)置，于正、負(fù)極板之間的位置限定了電芯的安裝空間。如圖2所不,正、負(fù)極板之間設(shè)置電芯托板35,電芯托板35上開設(shè)有電芯安放槽36,電芯安裝于電芯安放槽36內(nèi)，其正、負(fù)極分別朝向正、負(fù)極板設(shè)置，當(dāng)正、負(fù)極片31、33在正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)到特定位置時(shí)，正、負(fù)極片31、33分別實(shí)現(xiàn)與電芯的正、負(fù)極相連接。本實(shí)施例中，電芯安放槽36為弧形槽，用于安裝圓柱形鋰離子電池。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，電芯安放槽36的結(jié)構(gòu)只要與鋰離子電池的結(jié)構(gòu)形式相匹配即可，例如，在其它實(shí)施例中，電芯安放槽36可以為方形槽，而用于安裝方形鋰離子電池。
[0060]正極板和負(fù)極板分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于固定座上。如圖2、圖3所示，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34分別通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接于第一固定座37和第二固定座38上，正、負(fù)極片31、33分別通過(guò)螺栓固定于正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上靠近電芯托板35的一側(cè)面。如此，在施力裝置的配合下，通過(guò)對(duì)正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34施力，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34可繞轉(zhuǎn)軸39發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使正、負(fù)極片31、33因轉(zhuǎn)動(dòng)而改變位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)極片與電芯的選擇性連接或者斷開連接。
[0061]在老化板本體I上還設(shè)置有正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的轉(zhuǎn)動(dòng)限位件。參見圖2、圖3所示，在第一固定座37和第二固定座38分別靠近電芯托板35的一側(cè)位置均設(shè)置彈性開關(guān)40，彈性開關(guān)40可將正、負(fù)極片31、33分別限位于與電芯正、負(fù)極連接的第一工位。具體的，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的彈性開關(guān)40上分別靠近第一固定座37和第二固定座38的側(cè)面均設(shè)置第一凸臺(tái)41，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上對(duì)應(yīng)的均設(shè)置第二凸臺(tái)42，當(dāng)正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34分別轉(zhuǎn)動(dòng)到第一工位，此時(shí)第一凸臺(tái)41與第二凸臺(tái)42相抵靠，從而使正、負(fù)極片31、33保持與電芯正、負(fù)極連接。本實(shí)施例中，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的彈性開關(guān)40分別設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)彈性開關(guān)40分別對(duì)稱設(shè)置于靠近極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端位置，第二凸臺(tái)42對(duì)應(yīng)的設(shè)置于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端。本實(shí)施例的第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42相抵靠的平面為一水平面，故本實(shí)施例所述的第一工位為水平位置，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，只要滿足極片在第一工位與電芯電極相連接，均可適用于本發(fā)明，例如，第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42相抵靠的平面也可為一傾斜平面或者弧形面等。
[0062]在第一固定座37和第二固定座38分別遠(yuǎn)離電芯托板35的一側(cè)位置均設(shè)置彈性件，該彈性件可使正、負(fù)極片31、33分別限位于與電芯正、負(fù)極斷開連接的第二工位。具體的，該彈性件包括彈簧43和彈簧固定座44，彈簧43的一端固定于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一側(cè)面，另一端固定于彈簧固定座44上，且極片與彈簧分別固定于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩相對(duì)的側(cè)面。當(dāng)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板和極片脫離第一工位時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板在彈簧43的彈性力的驅(qū)使下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，直至不能再轉(zhuǎn)動(dòng)為止，最終使極片保持在與電芯斷開連接的第二工位。本實(shí)施例中，每個(gè)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板和極片的彈性件均設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)彈性件的彈簧固定座44分別對(duì)稱設(shè)置于靠近極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端位置，兩個(gè)彈簧43分別連接于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端。本實(shí)施例所述的第二工位為豎直位置，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，只要滿足極片在第二工位與電芯電極不連接，均可適用于本發(fā)明。例如，在第一固定座37上設(shè)置傾斜的限位面，當(dāng)正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，第二凸臺(tái)42的表面與該限位面相抵靠，此時(shí)正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32與第一固定座37形成的夾角為銳角或鈍角(本實(shí)施例的夾角為直角)同樣也可實(shí)現(xiàn)本方案的功能。
[0063]如圖4所示，彈性開關(guān)40包括正極彈性開關(guān)和負(fù)極彈性開關(guān)，其中，正極彈性開關(guān)設(shè)置于第一底座45上，負(fù)極彈性開關(guān)設(shè)置于第二底座46上。第一底座45包括與老化板本體I連接的底部，以及與正極彈性開關(guān)間隔設(shè)置的第一固定部47，正極彈性開關(guān)與第一底座45的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接，正極彈性開關(guān)與第一固定部47之間設(shè)置彈簧43 ;第二底座46包括與老化板本體I連接的底部，以及與負(fù)極彈性開關(guān)間隔設(shè)置的第二固定部48，負(fù)極彈性開關(guān)與第二底座46的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接，負(fù)極彈性開關(guān)與第二固定部48之間設(shè)置彈簧43。在第一工位時(shí)，由于彈簧43的彈力作用，使得彈性開關(guān)有向靠近正、負(fù)極片31、33的方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(圖中所示的逆時(shí)針方向)，而正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34在其彈簧43拉力的作用下具有向遠(yuǎn)離彈性開關(guān)的方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(圖中所示的逆時(shí)針方向)，如此，使得彈性開關(guān)的第一臺(tái)階41與極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的第二臺(tái)階42緊密抵靠，從而使正、負(fù)極片31、33與電芯的正、負(fù)極充分接觸，以便于化成和分容工作進(jìn)行；當(dāng)需要取出電芯時(shí)，通過(guò)外力驅(qū)使彈性開關(guān)克服彈簧43的彈力向靠近電芯托板35的方向運(yùn)動(dòng)(圖中所示的順時(shí)針方向)，從而解除彈性開關(guān)的第一臺(tái)階41與極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的第二臺(tái)階42之間的抵靠，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32,34和正、負(fù)極片31、33在彈簧43的作用下自動(dòng)恢復(fù)至第二工位，彈性開關(guān)也在彈簧43的作用下自動(dòng)恢復(fù)到原始位置，正、負(fù)極片31、33與電芯斷開連接。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，本方案的彈性開關(guān)也可采用對(duì)其施力可彈性變形的彈性材質(zhì)制成，而彈性開關(guān)與其底座固定連接，當(dāng)對(duì)彈性開關(guān)施力使其產(chǎn)生變形，也能使第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42之間相互脫離，而后彈性開關(guān)在其自身的彈性力作用下也可恢復(fù)至原狀，如此便可實(shí)現(xiàn)本方案的功能。
[0064]彈性開關(guān)40上設(shè)置第一操作部49，用于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)彈性開關(guān)40進(jìn)行操作施力而使其轉(zhuǎn)動(dòng)。參見圖4所示，本實(shí)施例中，第一操作部49由彈性開關(guān)40上遠(yuǎn)離老化板本體I的一端朝向電芯托板35的一側(cè)延伸設(shè)置。正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上均設(shè)置第二操作部50，用于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行操作施力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。參見圖2所示，本實(shí)施例中，第二操作部50為設(shè)置于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的傾斜面，該傾斜面與極片分別設(shè)置極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩相對(duì)的側(cè)部。
[0065]本方案的正極板和負(fù)極板的正、負(fù)極片31、33均采用銅制成，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34采用鋁合金板制成，如此可以保證電極板良好的導(dǎo)電性能。如圖5所示，正、負(fù)極片31、33均包括連接部51和接觸部52，其中連接部51用于連接正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34，接觸部52用于連接電芯極耳。本實(shí)施例中，連接部51上間隔的開設(shè)多個(gè)螺栓孔，通過(guò)銅螺栓連接正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34 ;接觸部52呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，能夠保證極片與電芯極耳的充分接觸。本實(shí)施例的正、負(fù)極片31、33上間隔的設(shè)置多個(gè)接觸部52，對(duì)應(yīng)的在電芯托板35上間隔的設(shè)置多個(gè)電芯安放槽36，如此便可以一個(gè)夾具3上同時(shí)安裝多個(gè)電芯，有利于提升工作效率。相鄰的接觸部52呈間隔設(shè)置，也可以避免相鄰電芯之間相互干擾和影響，提升了安全性和精確度。
[0066]本實(shí)施例的夾具3通過(guò)螺栓固定于老化板本體I上，可以便于夾具3的拆裝更換。如圖2、圖3所示，正極板的正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、第一固定座37、彈簧固定座44均設(shè)置于第三底座53上，第三底座53通過(guò)螺栓固定于老化板本體I上。用于安裝彈性開關(guān)40的第一底座45與第三底座53固定連接，本實(shí)施例中，第一底座45與第三底座53之間通過(guò)螺栓連接，當(dāng)然，可以預(yù)見的是，第一底座45與第三底座53也可以采用一體式的結(jié)構(gòu)形式。
[0067]本實(shí)施例的正極板和電芯托板在老化板上的位置可調(diào)節(jié)，如此便可以適用于多種規(guī)格的鋰離子電芯的生產(chǎn)。具體的，如圖6所示，第三底座53上設(shè)置有第一腰型孔54，對(duì)應(yīng)的老化板本體I上設(shè)置第一圓形孔，螺栓依次穿設(shè)于第一腰型孔54和第一圓形孔中；第三底座53上還設(shè)置有第二圓形孔55，對(duì)應(yīng)的老化板本體I上設(shè)置第二腰型孔56，螺栓依次穿設(shè)于第二圓形孔55和第二腰型孔56中；電芯托板35上設(shè)置第三腰型孔57，在老化板本體I上設(shè)置第四腰型孔，螺栓依次穿設(shè)于第三腰型孔57和第四腰型孔中。當(dāng)需要調(diào)節(jié)正極板和/或電芯托板的位置時(shí)，使相應(yīng)的螺栓在相應(yīng)的腰型孔中移動(dòng)到規(guī)定位置后再進(jìn)行緊固，從而實(shí)現(xiàn)了正極板和/或電芯托板位置的可調(diào)性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在本方案的其它實(shí)施例中，也可以使負(fù)極板和/或正極板和/或電芯托板的位置可調(diào)節(jié)，同樣能滿足不同規(guī)格的鋰離子電池加工需求。本實(shí)施例的第三底座53采用賽鋼制作，保證了在調(diào)節(jié)間距時(shí)不易損壞，可以提高老化板的使用壽命。
[0068]如圖1、圖7所示，連接端子2包括兩個(gè)，分別為設(shè)置于老化板本體I的兩端的第一端子58和第二端子59。其中，每個(gè)端子的正極依次與正極板串聯(lián)，每個(gè)端子的負(fù)極依次與負(fù)極板串聯(lián)，第一端子58與化成柜或分容柜的工作裝置接通，第二端子59與化成柜或分容柜的測(cè)量裝置接通，以完成電芯的化成與分容工序。相對(duì)于傳統(tǒng)老化板本體直接與化成柜和分容柜的連接的方式，本方案采用連接端子與化成柜和分容柜的連接，使老化板在化成柜和分容柜中的插拔動(dòng)作更方便、更穩(wěn)定，受到老化板的磨損影響小，從而提高了老化板的使用壽命。實(shí)際使用時(shí)，需要通過(guò)連接線將第一端子58、第二端子59與電極板連接，為此本方案在老化板本體I上開設(shè)過(guò)線孔61，并在老化板本體I的底部設(shè)置線槽60，供連接線通過(guò)。
[0069]如圖7所示，在老化板本體I的底部設(shè)置多個(gè)支腳62，本實(shí)施例的支腳62采用尼龍材質(zhì)制成。通過(guò)在老化板本體I的底部固定有尼龍棒制作的支腳62，可使老化板在電芯包裝生產(chǎn)裝置上能夠滑動(dòng)，以便于實(shí)現(xiàn)鋰離子電池生產(chǎn)的自動(dòng)化。
[0070]利用本方案的老化板裝、取電芯的工作過(guò)程如下:
[0071]第一狀態(tài):參見圖8所示，通過(guò)吸取裝置7 (例如，負(fù)壓吸嘴)將電芯8吸取，然后放置于電芯托板35上，使電芯8裝于電芯安放槽內(nèi)；
[0072]第二狀態(tài):參見圖9所示，通過(guò)施力裝置9 (例如，機(jī)械手)分別作用于正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上的第二操作部，使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34產(chǎn)生向靠近電芯方向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0073]第三狀態(tài):參見圖10所示，施力裝置使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置，使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)42與彈性開關(guān)的第一凸臺(tái)41相抵靠，此時(shí)，正、負(fù)極片31、33分別與電芯8的正、負(fù)極相連接，至此完成電芯的安裝工作；
[0074]第四狀態(tài):參見圖11所示，通過(guò)施力裝置9作用于彈性開關(guān)的第一操作部49，使彈性開關(guān)40產(chǎn)生向靠近電芯方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二凸臺(tái)42與第一凸臺(tái)41相脫離；
[0075]第五狀態(tài):參見圖12所示，由于第二凸臺(tái)42與第一凸臺(tái)41相互脫離，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34以及彈性開關(guān)40均在彈簧的作用下恢復(fù)到初始位置，此時(shí)，通過(guò)吸取裝置7將電芯8從電芯托板上吸走，至此，完成電芯的拆取工作。
[0076]綜上所述，本方案的老化板為完成電芯的自動(dòng)拆裝動(dòng)作提供了載體，使得在拆裝電芯的過(guò)程中無(wú)需人工操作，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)，有利于提高鋰離子電池生產(chǎn)效率，降低了人工成本。
[0077]本方案采用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等只是在描述上加以區(qū)分，沒有特殊的含義。
[0078]需要聲明的是，上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述雙工位固定件包括: 設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性開關(guān)，所述彈性開關(guān)上設(shè)置有第一^N立； 設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性的電極片固定件，所述電極片固定件上設(shè)置有第二卡位，所述電極片固定于所述電極片固定件上，所述電極片固定件設(shè)置于正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)； 所述電極片固定件受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相抵靠，以將所述電極片限定于與電芯極耳連接的第一工位；所述彈性開關(guān)受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相脫離，所述電極片固定件回彈而將所述電極片限定于與電芯極耳斷開連接的第二工位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述電芯托板上開設(shè)電芯安放槽，所述電芯托板的頂部具有操作空間，適于將電芯通過(guò)該操作空間置于所述電芯安放槽內(nèi)； 所述彈性開關(guān)設(shè)置于所述老化板本體上靠近所述電芯托板端部的位置，所述彈性開關(guān)的頂部朝向所述電芯托板一側(cè)延伸設(shè)置有第一操作部，所述彈性開關(guān)上向遠(yuǎn)離所述電芯托板一側(cè)凸出設(shè)置第一凸臺(tái)； 所述電極片固定件設(shè)置于所述老化板本體上正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)，所述電極片固定件包括彈性的極片轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述電極片固定于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一偵牝所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的另一側(cè)設(shè)置與所述第一凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上還設(shè)置有第二操作部，所述第二凸臺(tái)與所述第二操作部同側(cè)設(shè)置于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述彈性開關(guān)通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于底座上，所述底座設(shè)置于所述老化板本體上，所述彈性開關(guān)上靠近所述電芯托板的一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于所述底座上；和/或， 所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于固定座上，所述固定座設(shè)置于所述老化板本體上，在所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上與設(shè)置電極片一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于彈性元件固定座上，所述彈性元件固定座固定于所述老化板本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板和/或所述電芯托板可調(diào)節(jié)的設(shè)置于所述老化板本體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述老化板本體的底部設(shè)置可滑動(dòng)的支腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述老化板本體上設(shè)置用于連接化成裝置和/或分容裝置的端子，所述端子具有電極，所述電極與所述電極片相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述電極片包括連接所述電極片固定件的連接部，以及用于連接電芯極耳的接觸部，所述接觸部呈迂曲結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置于所述電芯托板的相對(duì)的兩側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別交替設(shè)置于所述 電芯托板的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】H01M10/058GK103840215SQ201410090075
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】李養(yǎng)德, 王世峰, 李斌, 王治國(guó), 王海濤, 盛宇, 劉金成 申請(qǐng)人:惠州億緯鋰能股份有限公司