动力电池负压化成装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种动力电池负压化成装置。


背景技术：

2.锂电池在制造阶段，化成主要有两个方面的作用：一是使电池中活性物质借助于第一次充电转化成具有正常电化学作用的物质；二是使电极主要是负极形成有效的钝化膜或sei膜，负极表面的钝化膜在锂电池的电化学反应中，对于电池的稳定性扮演着重要的角色。
3.传统的化成工序采用开口化成法，产生的气体会对车间环境产生污染，静置时间较长，化成失液量较大，对环境相对湿度要求高。
4.公告号为cn209561565u的专利文献公开了一种电池负压化成机，包括机架、探针、吸嘴、设置于机架的安装架、位于安装架对应下方的托盘和用于驱动安装架和托盘相对靠近或远离的驱动装置，探针和吸嘴均通过卡槽和卡条安装于安装架。现有的负压化成装置通过托盘放置电芯，电芯在闭环化成时容易壳体变形。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于如何将电芯化成产气及时排出，且防止电芯在闭环化成时壳体变形。
6.本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：动力电池负压化成装置，包括底板组件、盖板组件、压紧组件、负压组件和复合过流针，所述盖板组件可升降地设置在所述底板组件的上方，两个压紧组件前后相对设置在所述底板组件与所述盖板组件之间，所述负压组件和所述复合过流针均设置在所述盖板组件上。
7.该装置通过负压组件电芯的化成过程中对电芯内部抽负压，可将电芯化成产气及时排出，避免了对车间环境的污染，静置时间短，化成失液量小，降低了对环境相对湿度的要求，压紧组件可防止电芯在闭环化成时壳体变形。
8.优选地，所述底板组件包括底板、导向螺杆、快夹连接板和快夹，所述导向螺杆和所述快夹连接板均固定连接在所述底板上，所述快夹连接板上固定连接有快夹；所述盖板组件包括盖板、直线轴承和加强板；所述直线轴承和所述加强板均固定连接在所述盖板上，所述导向螺杆滑动配合在所述直线轴承的内孔中，所述加强板上对应所述快夹的位置设置有挂钩。快夹可挂在挂钩上，实现对盖板组件的向下拉动和锁紧，操作方便。
9.优选地，所述底板组件还包括压缩弹簧，所述导向螺杆的外部套有压缩弹簧，所述压缩弹簧被限位在所述导向螺杆的中部与所述盖板组件之间。压缩弹簧在盖板组件向下运动的过程中起缓冲作用。
10.优选地，所述底板组件还包括基准板和挡板，所述基准板和所述挡板分别固定连接在所述底板的左右两侧。基准板和挡板可对电芯的左右方向进行限位。
11.优选地，所述盖板组件还包括限位螺栓，多个限位螺栓别固定连接在所述盖板上
并贯穿所述盖板的上下表面。限位螺栓可限制盖板向下移动的距离，进而限制复合过流针向下移动的距离，防止复合过流针对电芯的极柱表面造成压痕。
12.优选地，所述盖板组件还包括负压组件支撑板，两个负压组件支撑板分别固定连接在所述盖板的前后两侧；所述负压组件包括负压管和负压单元，所述负压管的前侧和后侧分别固定连接在两个负压组件支撑板上，多个负压单元沿所述负压管的长度方向排成一行，各负压单元分别连接所述负压管。
13.优选地，所述负压组件还包括真空调压阀、第一速度调节阀和第二速度调节阀，所述负压管的一端依次连接所述第一速度调节阀和所述真空调压阀，各负压单元分别通过所述第二速度调节阀连接所述负压管。真空调压阀可调节负压的压力，第一速度调节阀和第二速度调节阀可调节气体的流速，实现电芯化成产气的快速排出，提高了电芯的稳定性。
14.优选地，所述负压单元包括吸盘、小导管、小管接口、集液桶、大管接口和大导管；所述集液桶的上端通过所述小管接口连接所述小导管，下端通过所述大管接口连接所述大导管，所述小导管的下端固定连接有吸盘；所述小管接口固定连接在所述盖板上，所述小导管位于所述盖板的下方，所述大导管位于所述盖板的上方。集液桶用于积攒电解液，防止电解液回流到负压管进而通过负压管流到其它电芯里。
15.优选地，所述压紧组件包括垫板、压板、支撑板、无油衬套、导杆和推拉快夹；所述支撑板固定连接在所述底板组件上；所述支撑板上固定连接有无油衬套，所述导杆滑动配合在所述无油衬套的内孔中；所述压板固定连接在所述导杆朝向电芯的一端，所述垫板固定连接在所述压板朝向电芯的一侧；所述推拉快夹穿过所述支撑板并与所述压板固定连接。
16.优选地，所述动力电池负压化成装置还包括隔板，多个进行负压化成的电芯排成一行，相邻的电芯之间放置有隔板。可防止电芯短路。
17.本实用新型的优点在于：
18.1、该装置通过负压组件电芯的化成过程中对电芯内部抽负压，可将电芯化成产气及时排出，避免了对车间环境的污染，静置时间短，化成失液量小，降低了对环境相对湿度的要求，压紧组件可防止电芯在闭环化成时壳体变形。
19.2、快夹可挂在挂钩上，实现对盖板组件的向下拉动和锁紧，操作方便。
20.3、基准板和挡板可对电芯的左右方向进行限位。
21.4、限位螺栓可限制盖板向下移动的距离，进而限制复合过流针向下移动的距离，防止复合过流针对电芯的极柱表面造成压痕。
22.5、真空调压阀可调节负压的压力，第一速度调节阀和第二速度调节阀可调节气体的流速，实现电芯化成产气的快速排出，提高了电芯的稳定性。
23.6、集液桶用于积攒电解液，防止电解液回流到负压管进而通过负压管流到其它电芯里。
24.7、设置隔板，可防止电芯短路。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例动力电池负压化成装置的结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例压紧组件的结构示意图。
27.图3为本实用新型实施例负压单元的结构示意图。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
29.如图1所示，本实用新型实施例公开一种动力电池负压化成装置，包括底板组件1、压紧组件2、盖板组件3、负压组件4、复合过流针5、隔板6。
30.盖板组件3可升降地设置在底板组件1的上方，多个进行负压化成的电芯7排成一行放置在底板组件1与盖板组件3之间；两个压紧组件2前后相对设置在底板组件1与盖板组件3之间，用于将电芯7压紧，防止电芯7在闭环化成时壳体变形；负压组件4和复合过流针5均设置在盖板组件3上，复合过流针5用于电芯7的化成，负压组件4用于在电芯7的化成过程中对电芯7内部抽负压，通过调整负压组件4和复合过流针5的高度差，可实现负压组件4和复合过流针5同时接触注液嘴和极柱；多个复合过流针5排成一行，每个复合过流针5对应一个电芯7的极柱，各复合过流针5分别连接化成设备接线端；相邻的电芯7之间放置有隔板6，可防止电芯7短路。
31.底板组件1包括底板11、基准板12、挡板13、导向螺杆14、压缩弹簧15、快夹连接板16、快夹17；基准板12和挡板13分别固定连接在底板11的左右两侧，可对电芯7的左右方向进行限位；四个导向螺杆14分别固定连接在底板11的四角处，各导向螺杆14的外部分别套有压缩弹簧15，压缩弹簧15被限位在导向螺杆14的中部与盖板组件3之间；多个快夹连接板16分为两组分别固定连接在底板11的左右两侧，基准板12以及各快夹连接板16上分别固定连接有快夹17。
32.盖板组件3包括盖板31、直线轴承32、加强板33、负压组件支撑板34、限位螺栓35；四个直线轴承32分别固定连接在盖板31的四角处，各导向螺杆14分别滑动配合在对应的直线轴承32的内孔中，盖板组件3通过直线轴承32和导向螺杆14实现升降运动，进而带动负压组件4和复合过流针5在电芯7的上方升降移动；两个加强板33分别固定连接在盖板31的左右两侧，各加强板33上对应快夹17的位置分别设置有挂钩，快夹17可挂在挂钩上，实现对盖板组件3的向下拉动和锁紧，压缩弹簧15在盖板组件3向下运动的过程中起缓冲作用；两个负压组件支撑板34分别固定连接在盖板31的前后两侧，用于支撑负压组件4；多个限位螺栓35分别固定连接在盖板31上并贯穿盖板31的上下表面，限位螺栓35可限制盖板31向下移动的距离，进而限制复合过流针5向下移动的距离，防止复合过流针5对电芯7的极柱表面造成压痕。
33.负压组件4包括负压管41、真空调压阀42、第一速度调节阀43、第二速度调节阀44、负压单元45；负压管41的前侧和后侧分别固定连接在两个负压组件支撑板34上，真空调压阀42固定连接在其中一个负压组件支撑板34上，负压管41的一端依次连接第一速度调节阀43和真空调压阀42，真空调压阀42通过管道连接工厂负压设备接气口；多个负压单元45沿负压管41的长度方向排成一行，各负压单元45分别通过第二速度调节阀44连接负压管41，
每个负压单元45对应一个电芯7的注液嘴。
34.如图2所示，压紧组件2包括垫板21、压板22、支撑板23、无油衬套24、导杆25、推拉快夹26；支撑板23固定连接在底板11上；支撑板23上固定连接有两个无油衬套24，两个导杆25分别滑动配合在两个无油衬套24的内孔中；压板22固定连接在两个导杆25朝向电芯7的一端，垫板21固定连接在压板22朝向电芯7的一侧；推拉快夹26穿过支撑板23并与压板22固定连接，通过拉动推拉快夹26能够带动压板22前后运动，两个压紧组件2的压板22相互靠近运动可实现对电芯7的压紧。
35.如图3所示，负压单元45包括吸盘451、小导管452、小管接口453、集液桶454、大管接口455、大导管456；集液桶454用于积攒电解液，防止电解液回流到负压管41进而通过负压管41流到其它电芯7里；集液桶454的上端通过小管接口453连接金属材质的小导管452，下端通过大管接口455连接耐腐蚀软管材质的大导管456，小导管452的下端固定连接有用于密封注液嘴的吸盘451；小管接口453固定连接在盖板31上，小导管452位于盖板31的下方，大导管456位于盖板31的上方，大导管456通过第二速度调节阀44连接负压管41。
36.工作原理：负压化成时，先取下盖板组件3，将排成一行并放置好隔板6的电芯7放置在底板11上，通过基准板12和挡板13对电芯7的左右方向进行限位，由人工使用两个夹紧组件2将电芯7压紧；然后将盖板组件3通过直线轴承32套在导向螺杆14上，将各快夹17分别挂在对应的挂钩上，盖板组件3在快夹17的作用下沿导向螺杆14向下运动，使负压组件4的吸盘451接触电芯7的注液嘴，复合过流针5接触电芯7的极柱，直至限位螺栓35接触电芯7的上表面时快夹17将盖板组件3锁紧；完成上述步骤后，即可对电芯7进行负压化成，化成时产生的气体通过负压组件4排出，真空调压阀42可调节负压的压力，第一速度调节阀43和第二速度调节阀44可调节气体的流速。
37.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。