一种电池充放电夹具及电池化成装置的制作方法

本发明属于电池充放电夹具结构技术领域，具体涉及一种电池充放电夹具及电池化成装置。

背景技术：

现有电池生产过程中一些工序(例如：测量、活化、充放电等)，需要通过具体的电连接夹具将电池进行固定夹持，通过控制电池正负极电压对电池进行充放电操作，现有的电池充放电夹具为头尾接触式夹具，即在电池的底部设置有负极夹具，在电池的顶部设置有正极夹具，通过正极夹具和负极夹具对电池的两个端部进行夹持，通过正极夹具中的正极触点以及负极夹具中的负极触点对电池进行充放电操作，此种模式存在以下问题：

1、电池的底面容易积压灰尘，导致电池与负极触点之间接触不良，阻抗增大；

2、由于正极夹具或负极夹具需要上下位移才能对电池进行夹持和释放，需要在正极夹具或负极夹具上设置柔性的连接电线以保证其位移需求，形成串联回路串联线路众多且复杂，技术上又无法用线路板代替，众多连接电线多次不停的机械性上下活动存在可靠性问题，也容易相互之间产生干涉。

技术实现要素：

针对现有电池充放电夹具存在接触不良问题以及柔性连接电线存在的可靠性问题和干涉问题，本发明提供了一种电池充放电夹具及电池化成装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明一实施例提供了一种电池充放电夹具，包括绝缘定位件、负极电接触件和正极电接触件，所述绝缘定位件包括多个夹持脚和夹持头，多个所述夹持脚环绕设置于所述夹持头的一侧，以在所述夹持头的一侧和多个所述夹持脚之间形成有夹持空间，所述正极电接触件位于所述夹持空间中，所述负极电接触件为弹性导体，所述负极电接触件位于所述夹持脚上朝向所述夹持空间的内侧面；

当电池插入所述夹持空间时，所述负极电接触件与所述电池的壳体侧壁负极电接触，且所述负极电接触件发生弹性形变并将所述电池固定于所述夹持空间，所述正极电接触件与所述电池的端部正极电接触。

根据本发明提供的电池充放电夹具，适用于28、33、aa、aaa型号的圆柱型电池，此类电池的负极即外部的金属壳体，正极位于其顶面中心位置，所述电池充放电夹具通过夹持脚和夹持头形成了夹持空间，当电池插入所述夹持空间时，夹持脚上的负极电接触件与电池的壳体侧壁进行电接触，夹持头上的正极电接触件与电池的端部正极电接触，实现充放电的目的，不需要与电池的底面接触，从而避免了电池底部灰尘对电接触的影响。所述电池充放电夹具在进行电池夹持和释放时，仅需插入或拔出电池，不需要移动电池充放电夹具位置，使得所述电池充放电夹具可固定焊接于电路板上，不需要额外设置柔性电连接线以保证夹具的位移，从而有效避免了柔性电连接线带来的可靠性问题和干涉问题。

可选的，所述夹持脚与所述夹持头为一体成型的塑胶件。

可选的，所述负极电接触件的数量为多个，多个所述负极电接触件一一对应设置于多个所述夹持脚上朝向所述夹持空间的内侧面。

可选的，所述负极电接触件包括固定金属片和弹性金属片，所述固定金属片固定于所述夹持脚上，且所述固定金属片的一端穿过并露出于所述夹持头背离所述夹持空间的一侧，所述固定金属片的另一端与所述弹性金属片的一端连接，所述弹性金属片的另一端为自由端，所述弹性金属片的中部往背离所述夹持脚的方向凸出。

可选的，所述夹持头上开设有多个通风孔，所述通风孔的两端分别连通所述夹持空间和所述夹持头背离所述夹持空间的一侧。

可选的，多个所述通风孔一一对应设置于多个所述负极电接触件的位置，多个所述负极电接触件一一对应穿过多个所述通风孔。

可选的，所述正极电接触件与所述夹持头之间设置有弹簧以相互连接。

可选的，所述夹持头上开设有通孔，所述弹簧穿过所述通孔。

可选的，还包括有电路板，所述电路板固定连接于所述夹持头背离所述夹持空间的一侧，所述弹簧和所述固定金属片焊接至所述电路板上。

另一方面，本发明另一实施例提供了一种电池化成装置，包括上述的电池充放电夹具。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电池充放电夹具的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电池充放电夹具的另一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的电池充放电夹具的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的电池充放电夹具其负极电接触件的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、绝缘定位件；11、夹持头；111、通风孔；112、通孔；113、连接柱；12、夹持脚；121、倒钩；13、夹持空间；2、负极电接触件；21、固定金属片；211、第一限位壁；212、第二限位壁；22、弹性金属片；3、正极电接触件；4、弹簧。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1～图4所示，本发明一实施例公开了一种电池充放电夹具，包括绝缘定位件1、负极电接触件2和正极电接触件3，所述绝缘定位件1包括多个夹持脚12和夹持头11，多个所述夹持脚12环绕设置于所述夹持头11的一侧，以在所述夹持头11的一侧和多个所述夹持脚12之间形成有夹持空间13，所述正极电接触件3位于所述夹持空间13中，所述负极电接触件2为弹性导体，所述负极电接触件2位于所述夹持脚12上朝向所述夹持空间13的内侧面；

当电池插入所述夹持空间13时，所述负极电接触件2与所述电池的壳体侧壁负极电接触，且所述负极电接触件2发生弹性形变并将所述电池固定于所述夹持空间13，所述正极电接触件3与所述电池的端部正极电接触。

根据本发明提供的电池充放电夹具，适用于28、33、aa、aaa型号的圆柱型电池，此类电池的负极即外部的金属壳体，正极位于其顶面中心位置，所述电池充放电夹具通过夹持脚12和夹持头11形成了夹持空间13，当电池插入所述夹持空间13时，夹持脚12上的负极电接触件2与电池的壳体侧壁进行电接触，夹持头11上的正极电接触件3与电池的端部正极电接触，实现充放电的目的，不需要与电池的底面接触，从而避免了电池底部灰尘对电接触的影响。所述电池充放电夹具在进行电池夹持和释放时，仅需将电池的端部正极朝向所述夹持空间13插入或拔出电池，不需要移动电池充放电夹具位置，使得所述电池充放电夹具可固定焊接于电路板上，不需要额外设置柔性电连接线以保证夹具的位移，从而有效避免了柔性电连接线带来的可靠性问题和干涉问题。

在一实施例中，所述夹持头11为矩形板状结构，所述夹持脚12的数量为4个，4个所述夹持脚12分别位于所述夹持头11的4角位置。

在一实施例中，所述夹持脚12与所述夹持头11为一体成型的塑胶件，以使所述夹持脚12和所述夹持头11具有更好的连接强度。

需要说明的是，在其他实施例中，所述绝缘定位件1也可采用其他绝缘材料。

在一实施例中，所述负极电接触件2的数量为多个，多个所述负极电接触件2一一对应设置于多个所述夹持脚12上朝向所述夹持空间13的内侧面。

通过多个负极电接触件2产生弹性形变对电池从各个方向形成夹持，可保证电池受力的稳定性，同时，在所述电池的外周形成多个负极接触点，保证电连接的稳定性。

如图4所示，在一实施例中，所述负极电接触件2包括固定金属片21和弹性金属片22，所述固定金属片21固定于所述夹持脚12上，且所述固定金属片21的一端穿过并露出于所述夹持头11背离所述夹持空间13的一侧，所述固定金属片21的另一端与所述弹性金属片22的一端连接，所述弹性金属片22的另一端为自由端，所述弹性金属片22的中部往背离所述夹持脚12的方向凸出，所述弹性金属片22凸出的部位用于对电池进行夹持。

所述夹持脚12远离所述夹持头11的一端设有倒钩121，所述固定金属片21和所述弹性金属片22的连接处抵接在所述倒钩121上。

具体的，所述负极电接触件2为一体成型的为高精磷铜镀镍金属件，能够同时起到固定和电连接的作用，所述固定金属片21和所述弹性金属片22的连接位置为弯折成型的弧形结构，所述固定金属片21的两侧朝所述弹性金属片22方向垂直弯折，以在所述弹性金属片22的自由端两侧分别形成有第一限位壁211和第二限位壁212，所述第一限位壁211和所述第二限位壁212用于限制所述弹性金属片22的自由端的位移方向，从而限制所述弹性金属片22的变形方向。

如图1所示，在一实施例中，所述夹持头11上开设有多个通风孔111，所述通风孔111的两端分别连通所述夹持空间13和所述夹持头11背离所述夹持空间13的一侧。

所述通风孔111有利于对电池进行散热，避免电池在充放电过程中释放的热量对电池产生影响。

在一实施例中，多个所述通风孔111一一对应设置于多个所述负极电接触件2的位置，即多个所述通风孔111位于所述夹持头11的四角位置，多个所述负极电接触件2一一对应穿过多个所述通风孔111，所述负极电接触件2位于所述夹持空间13的部分用于与所述电池电接触，所述负极电接触件2穿出所述夹持空间13的部分用于与电路板上的印刷线路电连接。

所述负极电接触件2在充放电过程会产生热量，将所述负极电接触件2穿过所述通风孔111有利于对所述负极电接触件2进行散热，避免负极电接触件2的温度过高。

在一实施例中，所述正极电接触件3为金属触头，所述正极电接触件3与所述夹持头11之间设置有弹簧4以相互连接，所述弹簧4为高精磷铜镀镍材料，当电池插入所述夹持空间13时，所述弹簧4发生弹性形变，将所述正极电接触件3抵接于所述电池的端部正极上；当电池拔出于所述夹持空间13时，所述弹簧4的弹性形变恢复，将所述正极电接触件3回位至初始位置。

在一实施例中，所述夹持头11上开设有通孔112，所述弹簧4穿过所述通孔112。

所述通孔112一方面用于所述弹簧4的露出，另一方面有利于所述弹簧4的散热。

在一实施例中，还包括有电路板(未图示)，所述电路板固定连接于所述夹持头11背离所述夹持空间13的一侧，所述弹簧4和所述固定金属片21焊接至所述电路板上。

具体的，所述电池充放电夹具为多组，多个所述电池充放电夹具设置于同一电路板上，所述绝缘定位件1背离所述夹持空间13的一侧设置有多个连接柱113，所述绝缘定位件1通过所述连接柱113固定连接于所述电路板上，所述电路板上设置有印刷线路，通过印刷线路对各个正极电接触件3和各个负极电接触件2形成串联或并联的连接方式。

通过所述电路板能够对多个所述电池充放电夹具进行固定，所述电池充放电夹具以元器件的形式固定和焊接于所述电路板上，从而能够对多个电池同时进行化成操作，该种设置方式不需要设置多个柔性连接电线进行不同电池充放电夹具的接线，避免了人为的接线错误，同时避免了柔性连接电线的不稳定性和相互干涉的问题。

在进行电池化成操作时，可将多个电池以单个的形式逐一插入于各个所述电池充放电夹具中。在更优选的实施例中，可设置一电池夹具，通过电池夹具对多个电池的底部进行夹持固定，使电池的相对位置与pcb板上的电池充放电夹具的相对位置一致，从而通过所述电池夹具将多个电池同时插入多个所述电池充放电夹具中，提高操作效率。

本发明另一实施例提供了一种电池化成装置，包括电控装置和上述的电池充放电夹具。

需要说明的是，在其他实施例中，所述电池充放电夹具还可应用于其他需要对电池进行夹持充放电的领域，如电阻测试、接触测试和循环性能测试等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。