[實用新型]一種弧形電芯的化成設備

有效

• 申請號: 201921839888.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN211125856U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 馮宇;韓冰;鄭開元;紀榮進;鄭明清;陳杰;楊山;李載波
• 申請（專利權）人: 惠州鋰威新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/058;H01M10/44
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;王滔

本實用新型提供一種弧形電芯的化成設備，包括弧形夾具，所述弧形夾具包括第一夾板和與第一夾板相對設置的第二夾板，第一夾板設置有第一凸面，第二夾板設置有與第一凸面相匹配的第一凹面。相比于現有技術，本實用新型通過凸面緩慢推壓電芯以獲得電芯的弧形狀，而凹面的設置可以穩固電芯的弧形狀，不僅保護了電芯內部的穩定而且防止了弧形發生變形的情況；另外，在化成過程中，凹面的存在可以繼續維持電芯的弧形形狀，防止反彈的情況；第三，本實用新型將弧形成型與化成集合于同一設備中，不僅減少了電芯的流轉且省略了沖壓成型工序，提高了生產的自動化程度；而且由于后續弧形形狀的維持，使得最后制備得到的電芯不易出現反彈的情況。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池領域，具體涉及一種弧形電芯的化成設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，可穿戴設備的應用越來越廣泛，其元器件的質量、性能、大小、材料等決定著產品的功能與用戶體驗。而與用戶最直接相關的就是電池，如果電池的續航能力差，經常需要充電，則很容易引起用戶的反感，目前在可穿戴設備上主要以弧形電池供應。

常規的弧形電池制備方法大致與常規的電池的制備相同，只是在電芯化成及二封工序后，再將該電芯轉移至特制的沖壓成型裝置中進行弧形沖壓，以得到弧形電芯，接著將沖壓成型的弧形電芯進行分容等后續工序，完成弧形電池的制備。傳統的弧形電池制備方法將化成與弧形成型相分離開，而由于電芯相對較硬，因此弧形成型也一般是采用較大壓力進行沖壓成型，但此種制備方法存在以下幾個問題：(1)化成后再沖壓電芯，由于電芯內部已經形成SEI膜，外界給予過大的壓力很容易使得電芯出現磨損變形；(2)化成后的電芯硬度增加，基本上已是初步的電池，之后再沖弧形，所需的沖壓壓力大，且在實際生產中沖壓時間短，存在反彈的情況；但如只是延長沖壓時間，又容易造成電池內部磨損嚴重；(3)該制備方法工序繁雜，自動化程度和生產效率低。

有鑒于此，確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：通過提供一種弧形電芯的化成設備，解決了現有技術制備弧形電芯易出現磨損變形、易反彈的情況，本設備實現了化成和弧形電芯成型同步完成，降低電芯磨損變形，且不易反彈，簡化了弧形電芯工序流程，大大提高了生產效率。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種弧形電芯的化成設備，包括弧形夾具，所述弧形夾具包括第一夾板和與所述第一夾板相對設置的第二夾板，所述第一夾板設置有第一凸面，所述第二夾板設置有與所述第一凸面相匹配的第一凹面。通過凸面推壓電芯以獲得電芯的弧形狀，而凹面的設置可以穩固電芯的弧形狀，防止弧形發生變形的情況；另外，在化成過程中，凹面的存在可以繼續維持電芯的弧形形狀，防止反彈的情況發生。凸面和凹面的具體設置形狀可根據電芯型號的不同作相應的改變。

本實用新型通過改善傳統弧形電芯的化成制備工藝，先將電芯置于弧形夾具中，利用弧形夾具預先對電芯進行初步的弧形制備，由于此時的電芯還沒化成，硬度還較低，因此，對其預先的弧形制備無需過大的壓力即可實現。當完成電芯的初步擠壓后，保持弧形夾具繼續擠壓相當于延長了弧形電芯的擠壓時間，同時利用化成機對弧形電芯進行化成，待化成后，電芯的弧形制備同時完成，得到電芯的弧形化成一體制備。相比于傳統的弧形成型機和化成設備，將弧形和化成一體化，減少了電芯的流轉，相當于減少了沖壓成型工序，提高了自動化程度；同時利用本設備所得到的電芯由于擠壓壓力小電芯內部不易出現磨損，另外又相當于延長了擠壓時間，制備的電芯不易反彈。本實用新型中的弧形夾具相當于替換了化成機中的夾具，只需簡單的裝配即可完成，這里不再贅述。

優選的，所述第一凹面的開口長度大于或等于所述電芯的長度。當凹面的開口足夠大或者與電芯所需的弧形剛好匹配時，可以保證電芯不易被凹面的邊角所損壞。如果凹面的開口過小無法容納電芯，則極易導致電芯邊緣發生彎折，變成弧形出現斷折的電芯，而受斷折處的影響電芯的充放電循環過程受阻，導致能量密度減少。