一种软包锂电池的排气刺破装置的制作方法

1.本发明涉及电池加工技术领域，具体为一种软包锂电池的排气刺破装置。


背景技术：

2.软包锂电池在结构上采用铝塑膜包装，当其老化后，其内部的电解液由于化学反应，进而会产生气体，导致铝塑膜出现鼓气现象，这时，就需要使用排气刺破装置来对电池中的气体进行抽离，避免电池鼓包，影响其性能。
3.现有的排气刺破装置在工作时，首先将鼓气电池放入放置槽中，之后，通过密封壳与放置槽紧密贴合，进而实现密封环境，然后，令密封壳内部的刺针刺破电池的铝塑膜，使得铝塑膜中的气体被放出，之后，启动抽气机，使得密封壳内部的气体被抽离，最后当气体排出完毕后，通过热封头将刺破处密封，进而完成对鼓气电池的处理作业，但是在上述过程中，由于密封壳与放置槽贴合时，会将部分外界气体罩入，进而使得后续铝塑膜中的气体被放出时，该气体会与上述外界气体混合，导致外界气体中的水分或其他物质会通过混合的气体，进而与电池中的电解液接触，令电解液发生反应，从而影响电池性能，同时，由于电池中存在有电解液，且电解液与产生的气体发生接触，进而使得产生的部分气体会进入电解液中，并形成气泡，之后，当产生的气体被抽离时，该气泡仍会滞留在电解液中，导致气体抽取不到位，最终影响电池性能。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有排气刺破装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种软包锂电池的排气刺破装置，具备避免外界气体接触电解液、充分抽取气体、避免影响电池性能的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种软包锂电池的排气刺破装置，包括升降座，所述升降座的底面固定安装有刺针，所述升降座与刺针的内部共同开设有胀气孔，所述胀气孔的上侧孔与抽气机的抽气端连接，所述升降座的内部开设有升降腔，所述升降腔的腔体中活动安装有滑杆，所述刺针的外侧活动安装有环压座，所述环压座的内壁与刺针共同围成气腔，所述滑杆的下端与环压座的上表面固定连接，所述刺针的内部开设有进气孔，所述环压座与铝塑膜接触时，所述环压座、铝塑膜与刺针的下表面共同围成负压腔，所述气腔通过进气孔与负压腔连通，所述进气孔中安装有单向阀，所述单向阀的流通方向为由负压腔向气腔流通。
6.优选的，所述升降腔的上侧面安装有弹性件，所述弹性件的另一端与滑杆连接，所述升降座的内部开设有出气孔，所述升降腔通过出气孔与外界环境连通，所述滑杆内部与环压座内部共同开设有气流孔，所述升降腔通过气流孔与气腔连通。
7.优选的，所述刺针的内部开设有导流孔，所述刺针的下表面固定安装有气囊，在初始状态下，所述气囊为收缩状态，所述气腔通过导流孔与气囊的内腔连通。
8.优选的，所述刺针的内部活动安装有叶轮，所述叶轮的叶片伸入导流孔，所述刺针
的内部开设有偏转槽。
9.优选的，所述叶轮的表面活动安装有连杆，所述连杆的下端穿过偏转槽，所述气囊的内腔活动安装有拨板，所述拨板的两端始终与气囊的内楞接触，所述连杆的下端与拨板的中间位置形成活动连接。
10.优选的，所述拨板的横截面积为气囊横截面积的二分之一，所述环压座的下端面固定安装有柔性材质的接触件，所述刺针相对于环压座下移到刺破铝塑膜的位置时，所述气腔的容积等于两个升降腔与负压腔腔体容积之和。
11.优选的，所述连杆下端的两侧均安装有弹力绳，所述弹力绳的另一端与拨板的上表面连接，通过弹力绳的设置，使得拨板始终处于水平状态。
12.优选的，当铝塑膜被刺破后，所述弹性件的弹力是负压腔中负压吸力的三倍。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、本发明通过环压座与刺针的设置，在环压座与刺针同步下移的过程中，当环压座接触并挤压电池的铝塑膜后，环压座停止，而刺针会相对于环压座继续下移，进而使气腔中产生负压，该负压将负压腔中的气体抽入，进而与原装置相比较，本装置会将罩入密封机构内的外界空气抽离，避免在后续刺针刺破铝塑膜时，上述气体会与铝塑膜中放出的气体产生混合，导致该气体会与电池中的电解液接触，使得电解液发生反应，最终影响电池性能。
15.2、本发明通过气囊与拨板的设置，当铝塑膜被刺针刺破后，环压座下移动作的阻力减小，使得环压座相对于刺针继续下移，使得上述进入气腔中的气体进入气囊，令气囊向下展开并接触铝塑膜，同时，在上述气体进入气囊的过程中，该气体会使叶轮带动拨板上下移动，使得拨板与气囊的内楞发生往复接触，进而使气囊产生抖动，该抖动通过铝塑膜，进而传递给电池内部的电解液中，促使电解液内部的气泡破碎或上浮，导致其中的气体从液体中分离，从而避免气体残留，影响电池性能。
16.3、本发明通过气囊与环压座的设置，在上述环压座下移的过程中，展开的气囊与下移的环压座会对膨胀的铝塑膜产生均匀下压，进而对铝塑膜内部位于液面的气泡产生压力，使得该位置的气泡破碎，从而进一步避免气体残留，同时，下压的铝塑膜会对其边角处的气体产生向中心的推压力，使得该气体接近中心位置的刺破口，避免处于边角位置的气体在后续抽气过程中，所受负压吸力较弱，导致其不易排出铝塑膜，最终影响电池性能。
附图说明
17.图1为本发明结构气囊示意图；
18.图2为本发明结构刺针内部结构示意图；
19.图3为本发明图2中a处结构局部放大示意图；
20.图4为本发明结构气腔示意图。
21.图中：1、升降座；2、刺针；3、胀气孔；4、升降腔；5、滑杆；6、弹性件；7、出气孔；8、环压座；9、气腔；10、气流孔；11、进气孔；12、负压腔；13、导流孔；14、气囊；15、叶轮；16、连杆；17、拨板；18、弹力绳。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-图2，一种软包锂电池的排气刺破装置，包括升降座1，升降座1的底面固定安装有刺针2，升降座1与刺针2内部中心的位置共同纵向开设有胀气孔3，胀气孔3的上侧孔与抽气机的抽气端连接，升降座1内部的两侧位置均开设有升降腔4，升降腔4的腔体中滑动安装有滑杆5，滑杆5的下端伸出升降座1，刺针2的外侧活动套接有环压座8，环压座8的内壁与刺针2共同围成气腔9，滑杆5的下端与环压座8的上表面固定连接，刺针2内部两侧的位置开设有进气孔11，当环压座8与铝塑膜接触时，环压座8、铝塑膜与刺针2的下表面共同围成负压腔12，进气孔11的一侧与气腔9连通，进气孔11的另一侧与负压腔12连通，进气孔11中安装有单向阀，单向阀的流通方向为由负压腔12向气腔9流通，在升降座1带动刺针2与环压座8下移的过程中，环压座8的下端接触到膨胀的铝塑膜，进而受到阻力而停止，在这个过程中，外界气体会被限制在负压腔12中，之后随着升降座1的继续下移，使得刺针2相对于环压座8下移，在这个过程中，气腔9会产生负压，该负压通过进气孔11与单向阀，进而将负压腔12中的外界气体抽入气腔9，之后，升降座1带动刺针2刺破铝塑膜，在上述过程中，由于本装置将罩入负压腔12内的外界空气抽离，避免在后续刺针2刺破铝塑膜时，上述气体会与铝塑膜中放出的气体产生混合，导致该气体会与电池中的电解液接触，使得电解液发生反应，最终影响电池性能，同时，气腔9中所产生的负压吸力，会对环压座8产生下拉力，使得环压座8进一步贴合铝塑膜，避免铝塑膜内部的气体泄漏到外部环境。
24.请参阅图4，升降腔4的上侧面安装有弹性件6，弹性件6的另一端与滑杆5的上表面连接，升降座1内部位于升降腔4底部外侧的位置开设有出气孔7，出气孔7的一侧与升降腔4连通，出气孔7的另一侧与外界环境连通，滑杆5内部与环压座8内部共同开设有气流孔10，气流孔10的一侧与升降腔4连通，气流孔10的另一侧与气腔9连通，在上述刺针2相对于环压座8下移的过程中，环压座8会带动滑杆5相对上移，进而挤压弹性件6，使得升降腔4中的气体会通过气流孔10进入气腔9，进而避免滑杆5上移时的阻力较大，影响刺破作业的顺利进行，当环压座8与刺针2复位到初始位置时，气囊14会处于展开状态，之后，当进行另一电池的排气作业时，展开的气囊14会首先接触铝塑膜，使得气囊14中的气体会通过后续关联结构，进而从出气孔7排出。
25.请参阅图3，刺针2内部位于进气孔11外侧的位置开设有导流孔13，刺针2下表面位于导流孔13的位置固定安装有气囊14，在初始状态下，气囊14为收缩状态，导流孔13的一侧与气腔9连通，导流孔13的另一侧与气囊14的内腔连通，在上述铝塑膜被刺破后，弹性件6释放弹力，使得滑杆5带动环压座8向下挤压气腔9，使得气腔9中的部分气体通过导流孔13，进而进入气囊14中，使得气囊14向下展开，展开的气囊14接触铝塑膜，通过环压座8与气囊14，进而带动铝塑膜对其边角处的气体产生向中心的推压力，使得该气体接近中心位置的刺破口，避免处于边角位置的气体在后续抽气过程中，所受负压吸力较弱，导致其不易排出铝塑膜，最终影响电池性能。
26.请参阅图3，刺针2内部位于导流孔13内侧的位置转动安装有叶轮15，叶轮15的叶
片伸入导流孔13，刺针2内部位于叶轮15安装位置的下方开设有偏转槽，上述通过导流孔13进入气囊14的气体，会推动叶轮15转动，进而为后续抖动除泡作业提供了动力源。
27.叶轮15的表面偏心铰接有连杆16，连杆16的下端穿过偏转槽，气囊14的内腔活动安装有拨板17，拨板17的两端始终与气囊14的内楞接触(由于气囊14展开距离较短，使得其展开时，内楞仍会与拨板17的两端接触)，连杆16的下端与拨板17的中间位置形成铰接，叶轮15转动时，会带动连杆16摆动，使得连杆16带动拨板17在气囊14的内腔进行上下往复移动，令拨板17与气囊14的内楞发生往复接触，进而使气囊14产生抖动，该抖动往复挤压铝塑膜，并传递给电池内部的电解液中，促使电解液内部的气泡破碎或上浮，导致其中的气体从液体中分离，从而避免气体残留，影响电池性能。
28.拨板17的横截面积为气囊14横截面积的二分之一，环压座8的下端面固定安装有柔性材质(如橡胶)的接触件，当刺针2相对于环压座8下移到刺破铝塑膜的位置时，气腔9的容积为两个升降腔4与负压腔12腔体容积之和，通过对拨板17结构的限定，使得拨板17不会阻挡进入气囊14的气体，使得气囊14可以顺利展开，通过环压座8接触件的材料设置，使得环压座8可以与铝塑膜紧密贴合。
29.连杆16下端的两侧均安装有弹力绳18，弹力绳18的另一端与拨板17的上表面连接，通过弹力绳18的设置，使得拨板17在气囊14中移动时，会被弹力绳18的弹力所限制，进而始终处于水平状态，避免拨板17偏转，导致其与气囊14的内楞不接触，从而影响除泡作业的进行。
30.当铝塑膜被刺破后，弹性件6的弹力是负压腔12中负压吸力的三倍，由于弹性件6的弹力大于负压腔12中的负压吸力，使得环压座8可以顺利下压铝塑膜，进而对铝塑膜内部位于液面的气泡产生压力，使得该位置的气泡破碎，从而进一步避免气体残留。
31.本发明的使用方法(工作原理)如下：
32.工作时，首先将鼓气的电池放置在工作台表面，之后，通过液压缸带动升降座1下移，使得刺针2与环压座8同步下移，之后，当环压座8接触到电池的铝塑膜后，会受到阻力，进而停止移动，然后升降座1带动刺针2继续下移，进而带动弹性件6挤压滑杆5，使得弹性件6被压缩，同时，气腔9中会产生负压，该负压通过进气孔11与气流孔10，进而抽取升降腔4与负压腔12中的气体，之后，随着刺针2的继续移动，使得刺针2接触并刺破铝塑膜，然后，令升降座1与刺针2停止运动，并使抽气机向胀气孔3抽气，使得铝塑膜中的气体被抽离，同时，弹性件6释放弹力，进而带动滑杆5与环压座8向下按压铝塑膜，在这个过程中，气腔9中的气体被环压座8挤压，进而从气流孔10与导流孔13进入升降腔4与气囊14，使得气囊14向下展开，并接触铝塑膜，在气体通过导流孔13时，会带动叶轮15转动，使得叶轮15通过连杆16，进而带动拨板17在气囊14内部上下往复移动，使得气囊14产生抖动，该抖动通过接触的铝塑膜传递给电池中的电解液，促使液体中的气泡破碎或上浮，之后，当铝塑膜中的气体排出完毕后，令液压缸带动升降座1、刺针2与环压座8上移，并通过热封头密封铝塑膜，然后，取走当前电池，此为一个工作循环。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。