本實(shí)用新型涉及動力電池領(lǐng)域,尤其涉及一種軟包裝電池夾具裝置。
背景技術(shù):
軟包裝動力電池一般采用鋁塑膜作為包裝材料,具有重量輕、密封性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、成本低等系列優(yōu)點(diǎn)。但軟包裝動力電池在化成階段不可避免出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象,直接影響了電池電化學(xué)性能,還存在安全隱患。
此外,實(shí)驗室內(nèi)開展測試時,單體軟包裝電池表面所承受壓力與電池模塊內(nèi)電池表面壓力不一致,電池內(nèi)部電解液分布不均勻,造成電化學(xué)性能差異較大。
軟包裝鋰離子動力電池在預(yù)充、化成階段容易出現(xiàn)產(chǎn)氣現(xiàn)象,造成正、負(fù)極片之間電解液分布不均勻,致使電極表面固態(tài)離子膜(SEI膜)不均勻,直接影響到鋰離子電池電化學(xué)性能(循環(huán)壽命、脈沖功率密度、內(nèi)阻)和安全性能。在實(shí)驗室測試階段,由于單體軟包裝動力電池表面與模塊化組裝后的電池表面所承受壓力不一致,造成單體電池與模塊化電池電化學(xué)性能差異較大。為解決上述問題,設(shè)計一種軟包裝電池夾具裝置就很有必要了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中單體軟包裝電池表面所承受壓力與電池模塊內(nèi)電池表面壓力不一致的不足,提供了一種軟包裝動力電池夾具裝置,能夠在確保電池內(nèi)部正負(fù)極片承受壓力一致,保障電解液分布均勻,解決軟包裝鋰離子電池脹氣問題導(dǎo)致電池性能變差以及帶來的安全隱患。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
一種軟包裝動力電池夾具裝置,包括電池,還包括壓力框、上夾板和下夾板,壓力框包括平行地面的下底板和設(shè)有貫通螺紋孔的上頂板,螺紋孔內(nèi)設(shè)有加壓螺栓;上夾板和下夾板位于壓力框內(nèi),下夾板的下側(cè)面與下底板的上側(cè)面貼合,加壓螺栓頂住上夾板,電池設(shè)在上夾板和下夾板之間。
將軟包裝電池放到上、下夾板之間,通過調(diào)節(jié)加壓螺栓的高度來調(diào)節(jié)軟包裝電池體表面壓力,確保電池內(nèi)部正負(fù)極片承受壓力一致,保障電解液分布均勻;正負(fù)極片均承受一定壓力,可將電池內(nèi)氣體擠壓到安全氣囊位置,解決軟包裝鋰離子電池脹氣問題導(dǎo)致電池性能變差以及帶來的安全隱患。
作為優(yōu)選,壓力框的上頂板與下底板通過一側(cè)壁相連從而形成C字形。方便軟包裝電池在壓力框內(nèi)的拆裝。
作為優(yōu)選,上頂板和下底板平行,上頂板與側(cè)壁的連接處設(shè)有過渡角。平行的上頂板和下底板制作簡單,設(shè)置過渡倒角或者過渡圓角防止上頂板與側(cè)壁的連接處發(fā)生應(yīng)力集中。
作為優(yōu)選,壓力框的上頂板為平面,且上頂板與側(cè)壁的夾角在90度到110度之間??梢栽谛o加壓螺栓時,減小上頂板的形變量,確保加壓螺栓不會傾斜,從而保證上壓板不會發(fā)生傾斜,壓力能夠平均的分配在軟包裝電池的表面。
作為優(yōu)選,上頂板和下底板通過相對的兩側(cè)壁相連且上頂板和下底板平行,從而使壓力框形成回字形。在加壓螺栓加壓的過程中,抗變形強(qiáng)度高,變形量小,有利于保證加壓的均勻性和穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,上頂板和上壓板之間設(shè)有彈簧。通過彈簧對上壓板提供一個預(yù)壓力,使上壓板和下壓板之間加入軟包裝電池后位置以固定,對于電池的表面均壓作用強(qiáng)。
作為優(yōu)選,下夾板和下底板分別設(shè)有配合的定位凸起和定位凹槽,上夾板設(shè)有與加壓螺栓配合的定位盲孔。作為上、下夾板的定位,保證上、下夾板的工作位置對齊,方便夾具裝置在工作前后的準(zhǔn)備工作,有利于保證夾具對電池內(nèi)部正負(fù)極片承受壓力的一致性,保障電解液分布均勻。
作為優(yōu)選,定位凸起的高度在定位凹槽深度的1/3到1/2之間,定位盲孔的直徑為加壓螺栓直徑加上1到2mm。防止定位凸起過大而使上壓板不平同時又保證定位的準(zhǔn)確性和可靠性。
本實(shí)用新型的有益之處在于:將軟包裝電池放到上、下夾板之間,通過調(diào)節(jié)加壓螺栓的高度來調(diào)節(jié)軟包裝電池體表面壓力,確保電池內(nèi)部正負(fù)極片承受壓力一致,保障電解液分布均勻;正負(fù)極片均承受一定壓力,可將電池內(nèi)氣體擠壓到安全氣囊位置,解決軟包裝鋰離子電池脹氣問題導(dǎo)致電池性能變差以及帶來的安全隱患。不僅改善電池電化學(xué)性能,而且提升軟包裝動力電池安全性能。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型中第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的剖視的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型中第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型中第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:壓力框1 上頂板11 下底板12 側(cè)壁13 上夾板21 下夾板22 加壓螺栓3 定位盲孔31 定位凸起32 電池4 彈簧5。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖1和圖2中,一種軟包裝動力電池夾具裝置,包括電池4,還包括壓力框1、上夾板21和下夾板22,壓力框1包括平行地面的下底板12和設(shè)有貫通螺紋孔的上頂板11,壓力框1的上頂板11與下底板12通過一側(cè)壁13相連從而形成C字形。上頂板11和下底板12平行,上頂板11與側(cè)壁13的連接處設(shè)有過渡角。上頂板11的螺紋孔內(nèi)設(shè)有加壓螺栓3;螺紋孔的軸線與地面垂直。上頂板11和上壓板21之間設(shè)有彈簧5,彈簧5套設(shè)在加壓螺栓3上。上夾板21和下夾板22位于壓力框1內(nèi),下夾板21的下側(cè)面與下底板12的上側(cè)面貼合,加壓螺栓3頂住上夾板21,電池設(shè)在上夾板21和下夾板22之間。下夾板22和下底板12分別設(shè)有配合的十字形的定位凸起32和定位凹槽,定位凸起32的高度為定位凹槽深度的1/2。上夾板21設(shè)有與加壓螺栓配合的定位盲孔31,定位盲孔31的直徑為加壓螺栓3直徑加上2mm。
圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例,與第一張實(shí)施例的不同之處是,壓力框1的上頂板11為平面,且上頂板11與側(cè)壁13的夾角為100度??梢栽谛o加壓螺栓時,減小上頂板的形變量,確保加壓螺栓不會傾斜,從而保證上壓板不會發(fā)生傾斜,壓力能夠平均的分配在軟包裝電池的表面。
圖4是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例,與前面所述的實(shí)施例的不同之處是上頂板11和下底板12通過相對的兩側(cè)壁13相連且上頂板11和下底板12平行,從而使壓力框1形成回字形。
使用本實(shí)用新型時,將軟包裝電池放到上、下夾板之間,通過調(diào)節(jié)加壓螺栓的高度來調(diào)節(jié)軟包裝電池體表面壓力,確保電池內(nèi)部正負(fù)極片承受壓力一致,不僅改善電池電化學(xué)性能,還能提升軟包裝動力電池安全性能。