安装装置、化成设备及电池生产系统的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及一种安装装置、化成设备及电池生产系统。

背景技术：

1、电池化成是对电池单体进行初次充电的过程，在这个过程中，电池内的正、负极材料被充电并形成电化学反应，使电池内部的化学反应体系达到一种稳定的状态，并在负极表面形成sei膜（固体电解质界面）。sei膜可以防止电池内部的化学反应过程失控，同时保护电解液和电极材料之间的界面，提高电池的循环寿命和安全性能。

2、电池化成过程中，若电解液中局部金属离子浓度较大，容易使得负极表面沉积膜层不均匀而形成刺穿点，容易造成电池物理自放电，进而导致电池内部短路，降低电池可靠性。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种安装装置、化成设备及电池生产系统，能够降低电池化成过程中形成刺穿点而导致电池内部短路，降低电池可靠性的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种安装装置，包括固定结构以及超声波发生器，超声波发生器与固定结构共同形成有用于容置电池单体的容置腔，超声波发生器能够与容置于容置腔的电池单体相接触。

3、本申请实施例的技术方案中，电池单体设置在容置腔时，电池单体可与超声波发生器直接接触，超声波发生器所产生的超声波能量直接作用在电池单体的壳体上，并经由壳体传递到电池单体内部的电解液，使电解液形成空化效应，空化效应会使的电解液中的金属离子受到不同方向、不同大小的应力，使得负极表面的金属沉积面积较大，且金属沉积厚度更为均匀，可降低刺破点的生产几率，降低电池内部形成物理短路的概率，有助于提升电池的可靠性。

4、在一些实施例中，超声波发生器具有支撑面，支撑面与固定结构围合形成容置腔，支撑面用于支撑容置于容置腔的电池单体。超声波发生器的支撑面支撑电池单体，超声波能量可以通过电池单体的壳体底部传递至电解液，可降低电池单体底部金属离子、金属杂质的浓度，使得电解液中金属离子浓度更加分布均匀，可降低金属沉积于负极底部的程度，提高负极上金属沉积层的均匀性，提高电池的可靠性。

5、在一些实施例中，固定结构包括至少一个夹持部，安装装置配置有至少一个超生波发生器配置，每一夹持部与超声波发生器围合形成有容置腔，各夹持部用于夹持容置于自身参与围合的容置腔的电池单体。此时，通过夹持部夹持电池单体，可进一步提升电池单体在安装装置上的位置可靠性。

6、在一些实施例中，夹持部的夹持尺寸可调。此时，夹持部的夹持尺寸可以根据实际所夹持的电池单体的尺寸而调整，安装装置所适应的电池单体类型更加丰富，通用性更好。

7、在一些实施例中，固定结构包括至少两个夹板，该至少两个夹板沿第一方向依次间隔布置，相邻两个夹板形成一夹持部。此时，利用在第一方向上间隔布置的夹板来形成夹持部，夹持部成型方式简单，成本较低。

8、在一些实施例中，固定结构还包括滑轨，至少两个夹板设置于滑轨，滑轨沿第一方向纵长延伸。至少部分夹板在滑轨上的位置可调整。此时，可通过改变夹板在滑轨上的位置来调节夹持部的夹持尺寸，结构简单，易于操作。

9、在一些实施例中，滑轨配置有两个，两个滑轨沿相交于第一方向的第二方向间隔形成有避让空间，各夹板沿第二方向纵长延伸，且支撑于两个滑轨上。避让空间暴露超声波发生器。此时，各夹板被两个滑轨支撑，夹板安装稳定性较好。而且，安装装置上的尺寸较小，可降低安装装置的水平面投影面积，减小安装装置的水平占用空间。

10、在一些实施例中，固定结构还包括两个限位部，两个限位部分别布置于至少两个夹板在第一方向上的相背两侧，且分别能够与首端的夹板和尾端的夹板限位连接。在实际应用时，电池单体夹持在各相邻夹板之间，限位部可以通过与自身连接的夹板限制全部夹板在第一方向上的布置范围，并向全部夹板提供作用力，以使得各夹板可夹紧电池单体。

11、在一些实施例中，至少一个限位部在第一方向上的位置可调。当至少一个限位部的位置可调，可使得限位部的位置能够跟随夹板的移动而调节，确保在限位部的作用下，夹板保持对电池单体的夹持。

12、在一些实施例中，固定结构还包括滑轨，至少一个限位部包括限位块和锁紧件，限位块和夹板均可滑动的设置于滑轨；锁紧件设置在限位块，且可在锁紧限位块与滑轨的状态和解锁限位块与滑轨的状态之间切换。此时，通过限位块和锁紧件与滑轨的配合实现限位部在第一方向上的位置调整，充分利用滑轨，使得安装装置的结构更加紧凑。

13、第二方面，本申请提供了一种化成装置，包括上述安装装置。

14、第三方面，本申请提供了一种电池生产系统，包括上述化成装置。

15、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种安装装置（100），其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的安装装置（100），其特征在于，所述超声波发生器（120）具有支撑面（121），所述支撑面（121）与所述固定结构（110）围合形成所述容置腔（r），所述支撑面（121）用于支撑容置于所述容置腔（r）的电池单体（20）。

3.根据权利要求1所述的安装装置（100），其特征在于，所述固定结构（110）包括至少一个夹持部（111），所述安装装置（100）配置有至少一个所述超声波发生器（120）；每一所述夹持部（111）与所述超声波发生器（120）围合形成有所述容置腔（r），各所述夹持部（111）用于夹持容置于自身参与围合的所述容置腔（r）的电池单体（20）。

4.根据权利要求3所述的安装装置（100），其特征在于，所述夹持部（111）的夹持尺寸（l）可调。

5.根据权利要求3或4所述的安装装置（100），其特征在于，所述固定结构（110）包括至少两个夹板（111a），所述至少两个夹板（111a）沿第一方向（x）依次间隔布置，相邻两个所述夹板（111a）形成一所述夹持部（111）。

6.根据权利要求5所述的安装装置（100），其特征在于，所述固定结构（110）还包括滑轨（112），所述至少两个夹板（111a）设置于所述滑轨（112），所述滑轨（112）沿所述第一方向（x）纵长延伸；

7.根据权利要求6所述的安装装置（100），其特征在于，所述滑轨（112）配置有两个，两个所述滑轨（112）沿相交于第一方向（x）的第二方向（y）间隔形成有避让空间，各所述夹板（111a）沿所述第二方向（y）纵长延伸，且支撑于两个所述滑轨（112）上；

8.根据权利要求5所述的安装装置（100），其特征在于，所述固定结构（110）还包括两个限位部（114）；所述两个限位部（114）分别布置于所述至少两个夹板（111a）在所述第一方向（x）上的相背两侧，且分别能够与首端的所述夹板（111a）和尾端的所述夹板（111a）限位连接。

9.根据权利要求8所述的安装装置（100），其特征在于，至少一个所述限位部（114）在所述第一方向（x）上的位置可调。

10.根据权利要求9所述的安装装置（100），其特征在于，所述固定结构（110）还包括滑轨（112），至少一个所述限位部（114）包括限位块（114a）和锁紧件（114b），所述限位块（114a）和所述夹板（111a）均可滑动的设置于所述滑轨（112）；所述锁紧件（114b）设置在所述限位块（114a），且可在锁紧所述限位块（114a）与所述滑轨（112）的状态和解锁所述限位块（114a）与所述滑轨（112）的状态之间切换。

11.一种化成设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的安装装置（100）。

12.一种电池生产系统，其特征在于，包括如权利要求11所述的化成设备。

技术总结
本申请涉及一种安装装置、化成设备及电池生产系统，包括固定结构和超声波发生器，超声波发生器与固定结构共同形成有用于容置电池单体的容置腔，超声波发生器能够与容置于容置腔的电池单体相接触。本申请的技术方案中，电池单体设置在容置腔时，电池单体可与超声波发生器直接接触，超声波发生器所产生的超声波能量直接作用在电池单体的壳体上，并经由壳体传递到电池单体内部的电解液，使电解液形成空化效应，空化效应会使的电解液中的金属离子受到不同方向、不同大小的应力，使得负极表面的金属沉积面积较大，且金属沉积厚度更为均匀，可降低刺破点的生产几率，降低电池内部形成物理短路的概率，有助于提升电池的可靠性。

技术研发人员：罗皓鹏,肖仲星,肖刘飞,孙陈铭,黄彩虾
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20230810
技术公布日：2024/1/15