[發(fā)明專利]鋰電池腔體負(fù)壓化成方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811329052.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109449495A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹驥;曹政;桑宏宇;馬永平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江杭可科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/44
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.鋰電池腔體負(fù)壓化成方法，包括以下步驟：

1)將注液完成的鋰電池放入托盤內(nèi)部，并保持托盤外框上、下邊緣與上、下針板密封接觸；

2)形成密封環(huán)境，氣密測試：

托盤外框與上、下針板在驅(qū)動氣缸的帶動下壓緊密封，使得整個托盤產(chǎn)生一個密封腔，同時電池與針板上的探針接觸；

調(diào)整密封腔內(nèi)壓力，使其內(nèi)負(fù)壓值升至設(shè)定值，并對托盤的密封腔進行氣密性測試以保證密封腔的氣密性；

3)充電，負(fù)壓化成：

通過氣密性檢測后，開始對置于托盤內(nèi)的鋰電池進行化成充電流程，同時啟動負(fù)壓流程；

4)負(fù)壓值的控制：

在化成過程中，實時監(jiān)控并調(diào)整密封腔內(nèi)的負(fù)壓值，使得負(fù)壓值保持穩(wěn)定；

5)破除真空：

化成充電流程結(jié)束后或異常報警時，向密封腔內(nèi)注入氮氣等惰性氣體或大氣以破除密封腔的真空狀態(tài)；

4)出料：

負(fù)壓化成完成后，托盤從庫位離開，完成負(fù)壓化成。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池腔體負(fù)壓化成方法，其特征在于：步驟2)中的所述氣密性測試包括以下步驟：

①調(diào)整密封腔內(nèi)壓力，使其內(nèi)負(fù)壓值升至設(shè)定值，其中設(shè)定值為-90kps；

②在設(shè)定的負(fù)壓值下穩(wěn)定設(shè)定時間后，再次測量密閉環(huán)境負(fù)壓值，負(fù)壓值的實際值大于負(fù)壓設(shè)定值10kps以上，即可認(rèn)定氣密性良好；反之氣密性不佳。

3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池腔體負(fù)壓化成方法，其特征在于：步驟②中的：負(fù)壓設(shè)定值為-90kps；設(shè)定時間為60s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任意一項所述的鋰電池腔體負(fù)壓化成方法構(gòu)建的裝置，其特征在于：包括支撐裝置、針板組件、驅(qū)動氣缸、托盤及控制裝置，

所述支撐裝置包括支撐板、支撐導(dǎo)桿和滑塊，所述支撐板上設(shè)有供探針穿過以接觸電池電極的孔，所述支撐板上安裝多根與支撐板垂直且與之轉(zhuǎn)動連接的支撐導(dǎo)桿；所述支撐導(dǎo)桿上螺接滑塊，所述滑塊固裝在支撐板上，在驅(qū)動氣缸帶動下可沿支撐導(dǎo)桿軸向上下移動以調(diào)整針板組件之間的距離；

所述針板組件為兩套，分別為上針板組件和下針板組件，并且上針板組件安裝在支撐導(dǎo)桿的頂端，下針板組件固裝在支撐板的正下方，保持上針板組件、下針板組件均與支撐板平行，上針板組件內(nèi)端面、下針板組件內(nèi)端面布滿用于與電池電極接觸的探針，且上針板組件的內(nèi)端面、所述下針板組件的內(nèi)端面分別相對布置，用于與托盤上、下邊緣接觸密封；所述驅(qū)動氣缸設(shè)置在支撐板上，并且驅(qū)動氣缸的輸出軸通過傳動組件與支撐導(dǎo)桿相連，以驅(qū)動支撐導(dǎo)桿轉(zhuǎn)動；至少有一套所述針板組件的板體上設(shè)有用于與外部氣源連通的通氣孔以及用于與真空泵連通的負(fù)壓孔，其中負(fù)壓孔用于抽取密封腔內(nèi)的氣體以在密封腔內(nèi)形成真空環(huán)境，通氣孔用于破除密封腔內(nèi)真空環(huán)境；所述托盤包括托盤外框和托盤內(nèi)襯，所述托盤外框與置于托盤外框內(nèi)的托盤內(nèi)襯拆卸式連接，托盤外框的上、下邊緣沿周向設(shè)有用于與上針板組件、下針板組件接觸密封的密封槽；所述托盤內(nèi)襯端面上設(shè)有若干用于放置鋰電池的卡槽；其中上針板組件、下針板組件壓緊托盤外框上、下邊緣時，三者圍成一用于放置電池的密封腔；

所述控制裝置包括控制器、人機操作界面以及負(fù)壓傳感器，所述負(fù)壓傳感器設(shè)置在與負(fù)壓孔相連的管路上，所述控制器的信號輸入端與所述人機操作界面信號連接，所述控制器的信號輸出端與所述驅(qū)動氣缸的控制端、真空泵的控制端以及負(fù)壓傳感器的信號輸出端電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述針板組件的板體上設(shè)有用于探測密封腔內(nèi)溫度的溫度傳感器，其中溫度傳感器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述針板組件的內(nèi)端面邊緣沿周向嵌裝用于與托盤外框邊緣的密封槽配合的密封條，用于實現(xiàn)針板組件內(nèi)端面邊緣與托盤邊緣之間的密封。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述針板組件的板體上設(shè)有可與外界噴淋裝置連通的消防噴淋口，用于向密封腔內(nèi)噴淋冷卻液以對密封腔降溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述負(fù)壓孔相連的管路上配裝電磁閥以及節(jié)流閥，并且電磁閥的控制端與所述控制器的信號輸出端電連接，用于控制密封腔內(nèi)的負(fù)壓值。