[發明專利]一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備

有效

• 申請號: 201710121560.6
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106876791B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 孫強;楊標;沈修崗;曹俊義;袁定凱
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 張峻

本發明提供了一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備，包括上下料工位、封裝冷治具、機械手和一組排氣熱治具，若干個封頭安裝板均通過一組導向桿連接，封頭安裝板的兩端均設有密封塊，所述密封塊上設有電熱管和熱電偶，兩個封裝支撐板分別設于壓緊裝置的兩端，兩個第二氣缸上各連接有一個驅動桿，驅動桿上設有與壓緊孔對應的固定塊，固定塊與封頭安裝板之間通過彈簧抵接。本發明所述的一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備，使氣袋長度縮短為電芯主體的四分之一，并可以在一臺設備上同時完成電芯的化成、排氣、封口的自動化生產，實現了電芯的自動化生產。

技術領域

本發明屬于電池制備領域，尤其是涉及一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備。

背景技術

隨著鋰電池的快速發展，負極材料進步非常明顯，其中鈦酸鋰作為鋰離子電池負極，具有循環壽命長，倍率性能好等優點，但鈦酸鋰材料在電池中作為負極材料使用，由于其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發生相互作用并在充放循環反應過程中有大量的氣體析出，因此對于軟包EV電池在化成過程中就必須預留相當大的氣袋來容納化成產生的氣體。如圖1所示，大氣袋不利于大批量以及自動化的生產，且手工作業精度低、返工率高、人工成本投入大，不適合批量生產作業，同時現行業內還沒有能夠同時完成電芯化成、排氣、封口的一體化自動設備。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備，通過一體化的生產方式，提高工作效率、降低原材料成本，降低人工成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋰離子動力電池化成、排氣、封裝的一體化設備，包括上下料工位、封裝冷治具、機械手和一組排氣熱治具，機械手抓取電芯在上下料工位、排氣熱治具和封裝冷治具之間移動。

所述封裝冷治具包括冷治具和封裝機構，所述封裝機構設于冷治具的上方，封裝機構包括壓緊裝置和驅動裝置。

所述壓緊裝置包括若干個封頭安裝板，若干個封頭安裝板均通過一組導向桿連接，所述封頭安裝板的兩端均設有密封塊，所述密封塊上設有電熱管和熱電偶，封頭安裝板上挖有壓緊孔和穿桿孔，所述壓緊孔的圓心與穿桿孔的圓心以封頭安裝板的豎直中線為中心對稱分布，穿桿孔直徑大于壓緊孔直徑，相鄰的兩個封頭安裝板的壓緊孔與穿桿孔對應。

所述驅動裝置包括兩個封裝支撐板，兩個封裝支撐板分別設于壓緊裝置的兩端，兩個封裝支撐板相互遠離的一側均設有豎直的滑道，封裝支撐板通過滑道與氣缸板上的滑塊相配合，兩個氣缸板上各設有一個第二氣缸，兩個第二氣缸上各連接有一個驅動桿，兩個驅動桿穿過壓緊孔和穿桿孔，驅動桿上設有與壓緊孔對應的固定塊，固定塊與封頭安裝板之間通過彈簧抵接。

進一步的，所述驅動裝置上方設有移動裝置，所述移動裝置包括兩個第一氣缸，兩個第一氣缸分別設于兩個封裝支撐板的上方，第一氣缸的缸桿通過氣缸板與驅動裝置相連。

進一步的，所述壓緊裝置上方設有兩個支撐桿，所述支撐桿的兩端分別固定在兩個氣缸板上。

進一步的，所述封裝冷治具設于一組排氣熱治具以及上下料工位之間。

進一步的，所述排氣熱治具一組為四個，所述上下料工位、封裝冷治具和排氣熱治具周圍設有支架，所述支架上設有電機，機械手通過電機在上下料工位、封裝冷治具和排氣熱治具上方往復運動。

進一步的，所述導向桿和封頭安裝板之間設有直線軸承。

進一步的，所述導向桿一組為兩個。

進一步的，所述封頭安裝板和密封塊之間設有隔熱塊。

進一步的，所述固定塊為空心圓柱體，固定塊的外徑小于穿桿孔的孔徑，固定塊通過螺絲頂緊在驅動桿上。