一种真空负压方式的圆柱电池封口装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，包括：机架、安装在所述机架上的真空腔体、设置在所述真空腔体内的夹紧机构、升降驱动机构、安装在所述升降驱动机构上的封压模具、抽真空机构，所述抽真空机构用于将所述真空腔体内抽真空；所述升降驱动机构用于驱动所述封压模具升降；所述封压模具用于在所述升降驱动机构的升降作用下进行圆柱电池的压封；所述夹紧机构用于在圆柱电池进行压封时夹紧圆柱电池。本发明专利技术通过抽真空机构使得真空腔体内处于真空负压状态，并将圆柱电池电芯内的部分空气快速抽出，减小电芯内部压力，大幅度提升圆柱电池的内压范围，防止圆柱电池的爆裂，提高其使用过程中的安全性。高其使用过程中的安全性。高其使用过程中的安全性。

A vacuum negative pressure sealing device for cylindrical battery

【技术实现步骤摘要】
一种真空负压方式的圆柱电池封口装置


[0001]本专利技术涉及电池封口装置领域，尤其涉及一种真空负压方式的圆柱电池封口装置。

技术介绍

[0002]目前的圆柱电池通常是在大气压(常压)下通过机械或激光焊接等方式实现其封口的。而常压封口的方式，会使一定量的气体残留在电芯内部，缩小圆柱电池的内部升压范围；对于锂离子等材料的电池而言，当圆柱电池内部两极之间流过的电流超过一定限度时，会使一部分电解液产生分解，在圆柱电池内部产生气体而形成电池的内部压力；当电池内部压力超过一定阈值，会使圆柱电池进行安全泄压阀动作，甚至使圆柱电池发生爆裂，形成安全隐患，甚至造成安全事故。另一方面，常压封口的方式也会使部分尘埃进入圆柱电池内部，造成圆柱电池存在极大的安全隐患。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，解决现有技术中，电芯内部残留气体，缩小了其内部升压范围，导致其使用过程中存在安全隐患，易造成安全事故的问题；解决采用常压封口的方式，易导致尘埃进入圆柱电池内部，导致其使用过程中存在极大的安全隐患的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，包括：机架、安装在所述机架上的真空腔体、设置在所述真空腔体内的夹紧机构、升降驱动机构、安装在所述升降驱动机构上的封压模具、抽真空机构，所述抽真空机构用于将所述真空腔体内抽真空；所述升降驱动机构用于驱动所述封压模具升降；所述封压模具用于在所述升降驱动机构的升降作用下进行圆柱电池的压封；所述夹紧机构用于在圆柱电池进行压封时夹紧圆柱电池。
[0006]进一步地，所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，还包括：用于在完成圆柱电池的封口后向真空腔体内充入氮气的充氮气机构。
[0007]进一步地，所述夹紧机构包括：第一夹具底座、与所述第一夹具底座相配合的第二夹具底座、用于驱动所述第二夹具底座向靠近或远离所述第一夹具底座这一侧移动的第一直线驱动装置、用于第二夹具底座移动过程中导向的钢珠导套件。
[0008]进一步地，所述升降驱动机构包括：安装在所述机架上的支撑架、安装在所述支撑架上的第二直线驱动装置，所述封压模具与所述第二直线驱动装置的输出端连接。
[0009]进一步地，所述封压模具包括：转接头、与所述转接头连接的封压头。
[0010]进一步地，所述夹紧机构还包括：与所述第一直线驱动装置输出端连接的推杆、设置在所述第一夹具底座上的第一弧形卡位件、设置在所述第二夹具底座上的第二弧形卡位件、设置在所述第一弧形卡位件与第二弧形卡位件之间的垫块，所述第一弧形卡位件与所
述第二弧形卡位件相配合，所述推杆的一端与所述第二夹具底座连接。
[0011]进一步地，所述抽真空机构包括：旋涡真空泵、与所述旋涡真空泵连接的真空管道、设置在所述真空管道上的第一阀门、设置在所述真空管道与真空腔体连接处的第一密封法兰。
[0012]进一步地，所述充氮气机构包括：充氮气管、设置在所述充氮气管上的第二阀门、设置在所述充氮气管与真空腔体连接处的第二密封法兰。
[0013]进一步地，所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，还包括：设置在所述真空腔体内的喷淋装置，所述喷淋装置包括：喷淋管、安装在所述喷淋管上的烟感喷淋头。
[0014]进一步地，所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，还包括：套在所述机架上的保护罩、设置在所述真空腔体上的防爆阻火阀。
[0015]采用上述方案，本专利技术提供一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，具有以下有益效果：
[0016]1、通过抽真空机构使得真空腔体内处于真空负压状态，并将圆柱电池电芯内的部分空气快速抽出，减小电芯内部压力，大幅度提升圆柱电池的内压范围，防止圆柱电池的爆裂，提高其使用过程中的安全性；
[0017]2、对比直接在常压、开放的工作环境进行圆柱电池的封口，本专利技术在真空负压状态下进行封口操作，可大幅度降低环境尘埃混入至电芯内部的可能，从而降低安全隐患；
[0018]3、可兼容不同型号尺寸、规格的圆柱电池，兼容性强；
[0019]4、可实现圆柱电池封口的全自动化过程，有效提高生产效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的真空腔体、机架的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的真空腔体的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术的夹紧机构、升降驱动机构的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术的夹紧机构的结构示意图；
[0025]图6为本专利技术的升降驱动机构、封压模具的结构示意图；
[0026]图7为本专利技术的抽真空机构的结构示意图；
[0027]图8为本专利技术的充氮气机构的结构示意图；
[0028]图9为本专利技术的喷淋装置的结构示意图。
[0029]其中：机架1、保护罩10、真空腔体2、防爆阻火阀20、密封门板21、夹紧机构3、第一夹具底座30、第二夹具底座31、第一直线驱动装置32、钢珠导套件33、推杆34、第一弧形卡位件35、第二弧形卡位件36、垫块37、升降驱动机构4、支撑架40、第二直线驱动装置41、封压模具5、转接头50、封压头51、抽真空机构6、旋涡真空泵60、真空管道61、第一阀门62、第一密封法兰63、充氮气机构7、充氮气管70、第二阀门71、第二密封法兰72、喷淋装置8、喷淋管80、烟感喷淋头81。
具体实施方式
[0030]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。
[0031]请参照图1
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图9，本专利技术提供一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，包括：机架1、安装在所述机架1上的真空腔体2、设置在所述真空腔体2内的夹紧机构3、升降驱动机构4、安装在所述升降驱动机构4上的封压模具5、抽真空机构6，所述抽真空机构6用于将所述真空腔体2内抽真空；所述真空腔体2的外壳体上设有若干操作按钮、接口，用于控制本专利技术中的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置的作用过程；真空腔体2上还设置有一密封门板21，打开该密封门板21可实现产品的取放。本专利技术在进行圆柱电池的封口时，可通过抽真空机构6将真空腔体2内抽真空，使得真空腔体2内处于真空负压状态，并将圆柱电池电芯内的部分空气快速抽出，减小电芯内部压力，防止圆柱电池使用时，由于电解液产生分解，在圆柱电池内部产生气体而形成电池的内部压力导致电池爆裂的问题，提高其使用过程中的安全性；例如，在
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57KPa的真空负压下所实施封口的圆柱电池，与在常压封口方式所产生的具有相同安全泄压值(例如0.5MPa)的同类电池相比，采用本专利技术进行封装的圆柱电池的内部耐压范围扩大了约75KPa，相当于提高了15％的耐压安全性。另一方面，对比直接在常压、开放的工作环境，本专利技术在真空负压状态下进行操作，可大幅度降低环境尘埃混入至电芯内部的可能，从而降低安全隐患。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，其特征在于，包括：机架、安装在所述机架上的真空腔体、设置在所述真空腔体内的夹紧机构、升降驱动机构、安装在所述升降驱动机构上的封压模具、抽真空机构，所述抽真空机构用于将所述真空腔体内抽真空；所述升降驱动机构用于驱动所述封压模具升降；所述封压模具用于在所述升降驱动机构的升降作用下进行圆柱电池的压封；所述夹紧机构用于在圆柱电池进行压封时夹紧圆柱电池。2.根据权利要求1所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，其特征在于，还包括：用于在完成圆柱电池的封口后向真空腔体内充入氮气的充氮气机构。3.根据权利要求1所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，其特征在于，所述夹紧机构包括：第一夹具底座、与所述第一夹具底座相配合的第二夹具底座、用于驱动所述第二夹具底座向靠近或远离所述第一夹具底座这一侧移动的第一直线驱动装置、用于第二夹具底座移动过程中导向的钢珠导套件。4.根据权利要求1所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括：安装在所述机架上的支撑架、安装在所述支撑架上的第二直线驱动装置，所述封压模具与所述第二直线驱动装置的输出端连接。5.根据权利要求1所述的一种真空负压方式的圆柱电池封口装置，其特征在于，所述封压模具包括：转接头、与...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘兆，石晶，陈世仁，
申请(专利权)人：惠州市舜禹智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：