一种拘束托盘的制作方法

本发明涉及锂电池化成设备，具体涉及用于锂电池化成设备的拘束托盘。

背景技术：

1、化成是锂电池生产过程中不可或缺的工艺流程，而化成时电池受压力稳定性、负压气密性以及受热均温性都是影响电池合格率的重要因素。在现有技术中，采用拘束托盘在化成前先对电池进行拘束加压，再运输至化成设备中，依靠设备或厂房提供热量，维持高温的生产环境。在此过程中忽略了其他因素对电池的影响：其一忽略了环境温度的影响，电池先拘束加压后做化成，化成时的充放电会导致电池鼓胀，促使电池受压发生变化，导致电池实际的受压力偏离了设计值；其二忽略了电池本身厚度偏差以及拘束托盘的隔板厚度尺寸偏差，电池与吸嘴对位的偏差值随着通道数的增加而累计增加，导致负压漏气，直接影响电池合格率；其三忽略了化成设备均温性的影响，由于设备内部风扇、托盘进料口等环境因素，不同位置的电池处的温度也不同，导致化成时电池温度不一致，从而影响电池性能的一致性。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种拘束托盘，可以根据电池受压情况实时调节压力；同时将负压模组设于拘束托盘上，运用随动结构消除电池与隔板的累计偏差值，使负压吸嘴与电池注液口对位相对精准，确保负压过程气密性优良；另外将加热板设于拘束托盘隔板上，促使隔板与电池直接接触传递热量，电池受热更加均匀且不受外界环境的影响；有效地解决了电池化成过程中出现的问题，提高电池化成合格率。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种拘束托盘，包括托盘底板、隔板组件、压力传感器、驱动装置和负压组件，所述隔板组件包括导向结构和多块间隔设置的隔板，多块所述隔板均通过导向结构相对于托盘底板滑动设置，每块所述隔板上均设置有加热板，所述驱动装置用于驱动所述隔板移动，所述压力传感器用于检测装载在隔板上的电池的受压压力，所述驱动装置用于驱动所述隔板移动并根据所述压力传感器的信号调节所述隔板的位置，所述负压组件包括多个负压杯和多个负压随动结构，且负压杯及负压随动结构的数量与隔板的数量对应，多个所述负压随动结构一一对应安装于多块所述隔板上，所述负压随动结构包括探针和负压吸嘴，所述负压吸嘴通过软管与所述负压杯连接。

4、作为上述技术方案的进一步改进，所述隔板包括支撑板及安装于支撑板上的电池放置板，所述电池放置板上设置有用于放置电池的放置槽，所述放置槽的一侧设置有硅胶垫。

5、作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑板上设置有卡紧块，且所述卡紧块朝向/背离放置槽方向滑动，所述卡紧块用于将电池卡紧于放置槽内或解除电池的卡紧。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述电池放置板上设置有加热腔，所述加热板内嵌于所述电池放置板的加热腔，所述加热板用于传递热量给卡紧在放置槽内的电池。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述导向结构包括导向轴和直线轴承，所述托盘底板的两侧设置有一支板，所述导向轴连接两所述支板之间，所述直线轴承设置于所述支撑板上，且所述直线轴承滑动套接在所述导向轴上。

8、作为上述技术方案的进一步改进，所述负压随动结构还包括安装板和固定板，所述固定板固定连接于电池放置板上，所述负压吸嘴和探针固定于安装板上，且所述安装板沿竖直方向与固定板滑动连接，所述安装板与电池放置板之间设置有弹性件，所述安装板向下移动时弹性件处于被压缩状态。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述安装板的顶部设置有滚轮，所述滚轮与化成设备的压床抵接。

10、作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置包括推板、伺服电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆的两端通过轴承座安装于两块所述支板上，所述推板设置于隔板组件与伺服电机之间且滑动连接在导向轴上，所述丝杆螺母设置于丝杆上并与所述推板固定连接，所述伺服电机用于驱动所述丝杆转动，所述丝杆转动时带动推板移动，且所述推板向远离伺服电机的方向移动时推动隔板移动。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述推板上设置有链条，且所述链条与每块所述支撑板均固定连接。

12、作为上述技术方案的进一步改进，所述拘束托盘还包括缓冲装置，所述缓冲装置设置于远离伺服电机一侧的支板与支撑板之间，且所述缓冲装置用于提供一缓冲力作用于所述隔板上。

13、本发明的有益效果是：

14、1.本发明的拘束托盘具有自动调节压力的功能，通过所述压力传感器实时检测电池的受压情况，然后通过所述伺服电机实时带动推板移动以调节压力，可满足化成不同阶段实时调控压力。

15、2.本发明的拘束托盘上自带负压组件，所述负压吸嘴随着电池一起运动，可保证化成负压的气密性，避免现有化成设备的负压吸嘴与电池注液口对位不准，负压漏气，影响化成效果的问题。

16、3.本发明的拘束托盘中，所述隔板内嵌有加热板，可按照需求实时调控加热温度，隔板与电池直接接触，温度传递不受环境影响，使电池受热更均匀。

17、本发明的拘束托盘集电池受压稳定性、负压气密性以及受热均温性的特点为一体，从实际出发优化结构，有效地解决了电池化成过程中出现的问题，提高电池化成合格率。

技术特征：

1.一种拘束托盘，其特征在于：包括托盘底板、隔板组件、压力传感器、驱动装置和负压组件，所述隔板组件包括导向结构和多块间隔设置的隔板，多块所述隔板均通过导向结构相对于托盘底板滑动设置，每块所述隔板上均设置有加热板，所述驱动装置用于驱动所述隔板移动，所述压力传感器用于检测装载在隔板上的电池的受压压力，所述驱动装置用于驱动所述隔板移动并根据所述压力传感器的信号调节所述隔板的位置，所述负压组件包括多个负压杯和多个负压随动结构，且负压杯及负压随动结构的数量与隔板的数量对应，多个所述负压随动结构一一对应安装于多块所述隔板上，所述负压随动结构包括探针和负压吸嘴，所述负压吸嘴通过软管与所述负压杯连接。

2.根据权利要求1所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述隔板包括支撑板及安装于支撑板上的电池放置板，所述电池放置板上设置有用于放置电池的放置槽，所述放置槽的一侧设置有硅胶垫。

3.根据权利要求2所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述支撑板上设置有卡紧块，且所述卡紧块朝向/背离放置槽方向滑动，所述卡紧块用于将电池卡紧于放置槽内或解除电池的卡紧。

4.根据权利要求2所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述电池放置板上设置有加热腔，所述加热板内嵌于所述电池放置板的加热腔，所述加热板用于传递热量给卡紧在放置槽内的电池。

5.根据权利要求2所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述导向结构包括导向轴和直线轴承，所述托盘底板的两侧设置有一支板，所述导向轴连接两所述支板之间，所述直线轴承设置于所述支撑板上，且所述直线轴承滑动套接在所述导向轴上。

6.根据权利要求5所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述驱动装置包括推板、伺服电机、丝杆和丝杆螺母，所述丝杆的两端通过轴承座安装于两块所述支板上，所述推板设置于隔板组件与伺服电机之间且滑动连接在导向轴上，所述丝杆螺母设置于丝杆上并与所述推板固定连接，所述伺服电机用于驱动所述丝杆转动，所述丝杆转动时带动推板移动，且所述推板向远离伺服电机的方向移动时推动隔板移动。

7.根据权利要求6所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述推板上设置有链条，且所述链条与每块所述支撑板均固定连接。

8.根据权利要求5所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述拘束托盘还包括缓冲装置，所述缓冲装置设置于远离伺服电机一侧的支板与支撑板之间，且所述缓冲装置用于提供一缓冲力作用于所述隔板上。

9.根据权利要求2-8任一项所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述负压随动结构还包括安装板和固定板，所述固定板固定连接于电池放置板上，所述负压吸嘴和探针固定于安装板上，且所述安装板沿竖直方向与固定板滑动连接，所述安装板与电池放置板之间设置有弹性件，所述安装板向下移动时弹性件处于被压缩状态。

10.根据权利要求9所述的一种拘束托盘，其特征在于：所述安装板的顶部设置有滚轮，所述滚轮与化成设备的压床抵接。

技术总结
本发明公开了一种拘束托盘，包括托盘底板、隔板组件、压力传感器、驱动装置和负压组件，所述隔板组件包括导向结构和多块间隔设置的隔板，多块所述隔板均通过导向结构相对于托盘底板滑动设置，每块所述隔板上均设置有加热板，所述驱动装置用于驱动所述隔板移动，所述压力传感器用于检测装载在隔板上的电池的受压压力，所述负压组件包括负压杯和负压随动结构，且多个所述负压随动结构一一对应安装于多块所述隔板上，所述负压随动结构包括探针和负压吸嘴，所述负压吸嘴通过软管与所述负压杯连接。本发明集电池受压稳定性、负压气密性以及受热均温性的特点为一体，从实际出发优化结构，有效地解决了电池化成过程中出现的问题，提高电池化成合格率。

技术研发人员：毛南旺,江涛,郭卉
受保护的技术使用者：湖北精实机电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18