[發明專利]一種圓柱形鋰離子電池化成分容設備

在審

• 申請號: 201811399062.9
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109546247A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 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: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/42;H01M10/058
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

一種圓柱形鋰離子電池化成分容設備，包括機架、用于對圓柱形鋰離子電池充放電的充放電電源箱、用于夾緊圓柱形鋰離子電池正負極的電池夾裝機構、用于放置圓柱形鋰離子電池的電池托盤以及控制器，所述機架從上到下設有若干層用于對電池進行化成分容的加工工位；每層加工工位上都配有所述充放電電源箱和電池夾裝機構；所述充放電電源箱的輸電端與所述電池夾裝機構的輸電端電連接；所述充放電電源箱的控制端、電池夾裝機構的控制端分別與所述控制器的信號傳輸端口信號連接，實現控制器對充放電電源箱以及電池夾裝機構的控制。本發明有益效果是：該設備可完成軟包鋰離子電池的化成和分容兩個工序，其恒溫和安全功能可有效提高電池品質和系統的安全性。

技術領域

本發明涉及一種圓柱形鋰離子電池化成分容設備。

背景技術

圓柱形鋰離子電池的生產工藝中，化成和分容是十分重要的工序，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，分容是對已激活的電池進行幾個滿負荷的充放電循環過程，測試直流內阻、充放電電壓、恒流放電、恒壓放電、恒功率放電特性，進行分組以挑選相同電參數的電池進行串聯并聯應用，減少電池組合后的短板效應。

發明內容

本發明的目的針對現有圓柱形鋰離子電池化成分容工序中頻發的影響電池品質和生產安全的情況，如因電池在充放電過程中發熱導致托盤內部溫度差異大嚴重影響電池容量測試準確性，以及因電池自身缺陷或設備缺陷導致的電池異常或起火，提出了一種安全有效、防止起火的圓柱形鋰離子電池化成分容設備。

本發明所述的一種圓柱形鋰離子電池化成分容設備，其特征在于：包括機架、用于對圓柱形鋰離子電池充放電的充放電電源箱、用于夾緊圓柱形鋰離子電池正負極的電池夾裝機構、用于放置圓柱形鋰離子電池的電池托盤以及控制器，所述機架從上到下設有若干層用于對電池進行化成分容的加工工位；每層加工工位上都配有所述充放電電源箱和電池夾裝機構；所述充放電電源箱的輸電端與所述電池夾裝機構的輸電端電連接；所述充放電電源箱的控制端、所述電池夾裝機構的控制端分別與所述控制器的信號傳輸端口信號連接，實現控制器對充放電電源箱以及電池夾裝機構的控制。

所述充放電電源箱包括電源機箱、電子線路、控制單元板、驅動功率板、系統輔助電源、AC和DC之間雙向流動和變換能力的逆變電源以及散熱風機，其中所述電子線路、驅動功率板、控制單元板、系統輔助電源、逆變器電源以及散熱風機均設置在電源機箱內，并且控制單元板設置在驅動功率板上；所述的電子線路、驅動功率板以及系統輔助電源分別與所述的控制單元板電連接，所述的控制單元板通過接口通訊板與控制器信號雙向連接；所述驅動功率板的信號傳輸端與所述逆變器電源的信號傳輸端口信號連接；所述散熱風機的出風口朝向機架外部，所述散熱風機的控制端與所述控制器的信號輸出端電連接，用于對機架內部件進行散熱。

所述的電子線路包括用于對單節鋰離子電池充放電的可雙方向流動電流的DC/DC電源、安全保護基準電阻、接受精確控制的充放電恒流控制環、充放電恒壓控制環、主基準與微調基準兩級基準合成電路。

所述驅動功率板包括多路程控DC/DC單元、電壓電流監視和保護單元、散熱器、恒流恒壓控制線路，所述的多路程控DC/DC單元分別與所述的散熱器、恒流恒壓控制線路和電壓電流監視和保護單元信號連接；所述的逆變器電源的連接端口分別與電網、多路程控DC/DC單元的輸入端電連接，用以將電網電流從交流變換成直流給電池充電或將電池放電電流變換為交流回饋入電網，即電池充電時驅動功率板回路向逆變器電源索取電流AC/DC；電池放電時驅動功率板回路向逆變器電源釋放電流DC/AC，形成放電回路能量回收的功能。