[實用新型]圓柱形鋰離子電池自動預化成設備

有效

• 申請號: 201520686961.2
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN204966615U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 曹驥;曹政;桑宏宇
• 申請（專利權）人: 浙江杭可科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種圓柱形鋰離子電池自動預化成設備，屬于電池制造設備技術領域。

背景技術

圓柱形鋰離子電池的生產工藝中，預化成是一個重要的工序，預化成是用電的能量對電池內部活性進行激活，在電池負極形成SEI膜，質量好的化成設備可以保證電池具有較好的充放電性能與循環壽命。

目前，由于單體重量大的原因，多數依賴人工單節周轉的制造方式。人工操作的方法導致出現電池品質不良率高，本體易出現人為的劃傷、變形，化成分容數據不能可靠追溯，搬運流轉效率低下，安全性差等問題。

發明內容

為了克服現有圓柱形鋰離子電池預化成工序中大多依賴人工周轉的制造方式而導致勞動強度大，設備數量多利用率低下，使用安全性差等的問題，本實用新型提供一種采用自動流轉的形式對接前后道自動輸送線、以全自動的形式完成實現圓柱形鋰離子電池制造過程高品質、高效率的圓柱形鋰離子電池自動預化成設備。

本實用新型采用的技術方案是：

圓柱形鋰離子電池自動預化成設備，包括機架，其特征在于：還包括設置在機架上的若干可變條件的充放電電源箱、若干電池夾裝運動機構、電池托盤、若干托盤輸送機構以及設置在機架外PC機內的控制機構，所述的可變條件的充放電電源箱與所述的電池夾裝運動機構通過連接導線束電氣連接；所述的電池托盤通過所述的托盤輸送機構傳送到所述的電池夾裝運動機構；若干所述的可變條件的充放電電源箱、電池夾裝運動機構與托盤輸送機構一一對應；

所述的電池夾裝運動機構包括運動機構基板和設置在運動機構基板上的用于放置電池托盤的電池托盤支撐板、探針板升降機構、上探針、下探針、用于連接可變條件的充放電電源箱的連接導線束，所述的電池托盤支撐板的上方設置有所述的上探針，所述的探針板升降機構用于升降所述的上探針，當上探針下降至壓縮行程，所述的上、下探針的接觸面與電池的正負電極緊密接觸。

所述的可變條件的充放電電源箱包括電源機箱和設置在電源機箱內的用于接收對電池充放電功能的控制的單片機板、驅動功率板、用于供電的系統輔助電源、充電用AC/DC電源以及散熱風機，所述的單片機板通過通訊接口與所述的控制機構連接；所述的電源機箱內設置有若干塊驅動功率板，每塊所述的驅動功率板上設有若干路充放電電路，所述的充放電電路與所述的充電用AC/DC電源連接。針對單節圓柱形鋰離子電池充放電的DC/DC單元，電池電壓和充放電電流的實時高精度高速采樣線路，接受精確控制的充放電恒壓控制線路，接受精確控制的充放電恒流控制線路，電壓電流異常保護線路；單片機及其內置軟件包括通訊和控制接口，可按照預定通訊協議與設置于PC機內的控制機構進行數據交互，采集電池的實時數據并對電池的充放電過程進行控制，并根據需要對電池夾裝運動機構進行控制；充電用AC/DC電源連接電網和DC/DC單元，將電網能量由交流轉換為直流并降壓；系統輔助電源連接電網和電子線路各部分供電端，為各芯片和器件提供所需電能。

所述的驅動功率板包括多路程控DC/DC單元、電壓電流采集線路、散熱器和恒流恒壓控制線路。

所述的電池托盤包括托盤本體，所述的托盤本體上設置有若干用于放置電池的電池放置槽和電池托盤ID號碼。

所述的電池放置槽有256個，電池直立放置在所述的電池放置槽內。

所述的電池托盤支撐板上設置有用于限制探針板下降位置的限位塊。

所述的托盤輸送機構包括上層導入輸送線和下層導入輸送線，所述的上層導入輸送線和下層導入輸送線分別與上層的電池夾裝運動機構、下層的電池夾裝運動機構配合使用。

電池托盤采用阻燃材質，注塑成型，每次可裝載256節電池，電池在電池托盤中為直立放置形式，在轉運中保護電池本體不受損傷。這種托盤形式充分利用圓柱形鋰離子電池的外形高度高，直徑小的特點，最大效率的利用了平面空間，節省了生產和儲存的占地，同時，在生產流轉中，以電池托盤為載體，也大大提高流轉的效率和安全性。

使用時，機器或人工方式將電池托盤放置在電池托盤支撐板上，探針板升降機構將上探針板下降，并連同電池托盤一起下降至限位塊限定位置，使上、下探針的接觸面和電池正負電極緊密接觸，并達到設定壓縮行程，通過連接導線束通電進行工作。電池托盤內的256節電池同時夾裝，每節電池的工作狀態可以達到很好的一致性，相對于傳統的人工裝夾操作可以大幅度提高生產效率，杜絕因操作不當造成的不良品。

本實用新型的有益效果體現在：

1、該設備可完成方形鋰離子電池的化成和分容兩個工序，簡化設備品種，提高生產效率。