一种模块化软包锂电芯封装机构及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种模块化软包锂电芯封装机构及封装方法，属于锂电芯封装技术领域，其包括底板，所述底板的上表面通过两个支撑腿与挡板的下表面固定连接。本发明专利技术中，通过设置第一传动机构、隔板、第二传动机构、加热底座、发热板、侧封加热块、滑竿和弹簧，使第一传动机构和第二传动机构实现间隙式传动的目的，软包锂电芯下落至第二传动机构上使其将软包锂电芯推入加热底座和发热板的下方，由于加热底座通过弹簧的弹力支撑，使发热板紧贴软包锂电芯，同时软包锂电芯进行旋转，将锂电芯外壁套接的包装膜抚平收紧，并且排出包装膜与锂电芯之间产生的气泡，该方案集间隙式上料与封装为一体式的设计，有效提高其封装效率及效果。有效提高其封装效率及效果。有效提高其封装效率及效果。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化软包锂电芯封装机构及封装方法


[0001]本专利技术属于锂电芯封装
，具体为一种模块化软包锂电芯封装机构及封装方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池内部存在动态的电化学反应，其对水分、氧气较为敏感，电芯内部存在的有机溶剂，如电解液等遇水、氧气等会迅速与电解液中的锂盐反应生成大量的HF，影响电芯电化学性能，软包锂离子电池封装的意义与目的在于使用高阻隔性的软包装材料将电芯内部与外部完全隔绝，使内部处于真空、无氧、无水的环境。
[0003]目前，基于模块化软包锂电芯封装技术中，大多采用铝塑膜进行封装，利用铝塑膜内层的PP进行热熔融，冷却后塑性形变进行粘接，例如中国专利技术专利文献“一种软包锂电芯热封夹具及其热封工艺”专利号为（CN202110714568.X），该专利中指出市场出现的软包锂电芯热封夹具，对于圆柱状的锂电芯夹持不方便，且灵活性差，在夹持后不能对电芯进行转动，不方便包装膜在电芯外的贴合，且具体为夹持机构利用杠杆的原理，通过气动的方式控制其开合，连接机构为活动式的，方便了对夹头机构间距的调节，并且夹持头与夹持座之间转动，从而方便了对夹持后锂电芯的转动，有利于对锂电芯外侧进行包装膜的封装。
[0004]但基于上述专利技术专利文献中，对柱形软包锂电芯的两个端部进行夹持的方式进行封装，难以满足对软包锂电芯多方位封装的目的，需通过增添加工多道工序进行再封装处理，封装效果十分不理想。
[0005]其次上述专利文献通过转动锂电芯，使两组夹持头在连接轴承的作用下进行转动，在转动的同时将包装膜随着锂电芯缠绕一圈，该方式难以保证包装膜与锂电芯紧密贴合，无法起到抚平的作用，使包装膜与锂电芯之间易产生气泡，影响封装效果。
[0006]进一步的，通过上述方式进行封装，需单独完成对锂电芯的装载、调节、封装、检测等步骤，工序十分繁琐，针对于批量锂电芯的封装工作，难以保证其封装工作的高效性，因此迫切需一种一体式的锂电芯封装机构来完成封装工作，保证封装效率的同时，提高封装效果。

技术实现思路

[0007]（一）解决的技术问题为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种模块化软包锂电芯封装机构及封装方法，解决了对柱形软包锂电芯的两个端部进行夹持的方式进行封装，难以满足对软包锂电芯多方位封装的目的，需通过增添加工多道工序进行再封装处理，封装效果十分不理想；封装过程中难以保证包装膜与锂电芯紧密贴合，无法起到抚平的作用，使包装膜与锂电芯之间易产生气泡，影响封装效果的问题。
[0008]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种模块化软包锂电芯封装机构，包
括底板，所述底板的上表面通过两个支撑腿与挡板的下表面固定连接，所述挡板下表面的右侧面与底板的上表面固定连接，所述挡板上表面的左侧与物料箱的下表面固定连接，所述挡板内壁的左侧设置有推料组件，所述推料组件位于物料箱的下方，所述推料组件的下方设置有第二传动机构，所述推料组件与第二传动机构的一端均设置有传动轮，两个传动轮通过传动带传动连接，位于下方传动轮的正面固定连接有调节组件，所述调节组件的左侧设置有弧形板，所述弧形板的内壁卡接有半齿轮。
[0009]所述半齿轮的边缘处设置有顶杆，所述半齿轮的中部卡接有连接轴，所述连接轴穿过挡板与驱动组件的输出轴固定连接，所述驱动组件的正面与挡板的背面固定连接，所述挡板的上表面与支架的下表面固定连接，所述支架的顶部卡接有若干个支撑组件，若干个支撑组件的底端设有同一个加热底座，所述加热底座下表面的左右两侧均为弧形设计，所述加热底座的底部设置有发热板，所述加热底座右侧的前后方均设置有固定块，两个固定块的相对面均设置有侧封加热块，所述支架的右侧设置有防护罩，所述防护罩的下表面与挡板的上表面固定连接，所述防护罩的顶部卡接有降温组件和视觉检测机构。
[0010]作为本专利技术的进一步方案：所述物料箱的底部为镂空设计，所述物料箱的正面和上表面分别设置有观察窗和盖板。
[0011]作为本专利技术的进一步方案：所述推料组件包括第一传动机构，所述第一传动机构设置有挡板内，所述第一传动机构的外壁设置有若干个隔板，所述隔板的顶部为弧形设计。
[0012]作为本专利技术的进一步方案：所述驱动组件包括电机，所述电机机身的底部设置有固定板，所述固定板的正面与挡板的背面固定连接，所述电机的输出轴与连接轴背面的一端固定连接。
[0013]作为本专利技术的进一步方案：所述调节组件包括齿盘，所述齿盘的背面与传动轮的正面固定连接，所述齿盘的正面固定连接有推杆，所述齿盘的左侧面开设有凹槽，所述凹槽的内壁与弧形板的外壁搭接。
[0014]作为本专利技术的进一步方案：所述支撑组件包括套筒，所述套筒卡接在支架的顶部，所述套筒内套接有滑竿，所述滑竿的底端与加热底座的上表面固定连接，所述滑竿的外壁套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与套筒的底部和加热底座的上表面固定连接。
[0015]作为本专利技术的进一步方案：所述降温组件包括风罩，所述风罩卡接在防护罩的顶部，且风罩的出风口位于防护罩内部，所述风罩的顶部设置有冷风机。
[0016]作为本专利技术的进一步方案：所述风罩的右侧设置有若干个挡帘，若干个挡帘设置在防护罩内壁的右侧，且挡帘为透明状设计。
[0017]作为本专利技术的进一步方案：所述降温组件还包括设置在第二传动机构表面的相变材料散热层，所述相变材料散热层为平均相对分子质量为1000的聚乙二醇。其中，聚乙二醇为有机固固相变材料（固态有序的分子连接结构变成固态无序的分子连接结构），且其相变温度会随着聚合度的增加而升高，因此，其平均相对分子质量不能太高也不能过低，当达到其相变温度（37~41℃）时，会发生固
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固相变，吸收热量，从而加快降低封装后锂电芯的温度。因此，本申请通过风冷+相变散热的协同作用，能够实现对封装后锂电芯的快速冷却效果。
[0018]作为本专利技术的进一步方案：所述第二传动机构的右侧设置有划分组件，所述划分组件卡接在挡板内，所述划分组件包括驱动马达，所述驱动马达的底部设有控制器，所述驱
动马达设置在挡板的正面，所述驱动马达的输出轴上卡接有下料板，所述下料板为倾斜设计，所述下料板的右侧设置有放置架，所述放置架上设有两个储料盒。
[0019]此外，本专利技术还提供一种模块化软包锂电芯封装机构的封装方法，包括以下步骤：S1、当需对模块化软包锂电芯进行封装时，通过打开盖板将外壁套有包装膜柱形软包锂电芯置入物料箱内，由于物料箱的底部为镂空状，使柱形软包锂电芯分别位于两个隔板之间。
[0020]S2、其次驱动电机反转使其通过连接轴带动半齿轮旋转，半齿轮在旋转的过程中带动顶杆和弧形板旋转，当顶杆与推杆接触后顶动齿盘，其次半齿轮与齿盘啮合并且带动半齿轮旋转，半齿轮通过传动轮与传动带同步带动第一传动机构和第二传动机构旋转。
[0021]S3、当半齿轮脱离齿盘后，弧形板的一侧与齿盘上的凹槽接触，实现对齿盘的限位，防止其晃动，此时半齿轮、第一传动机构和第二传动机构不旋转，使第一传动机构和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化软包锂电芯封装机构，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的上表面通过两个支撑腿（2）与挡板（3）的下表面固定连接，所述挡板（3）下表面的右侧面与底板（1）的上表面固定连接，所述挡板（3）上表面的左侧与物料箱（4）的下表面固定连接，所述挡板（3）内壁的左侧设置有推料组件（6），所述推料组件（6）位于物料箱（4）的下方，所述推料组件（6）的下方设置有第二传动机构（15），所述推料组件（6）与第二传动机构（15）的一端均设置有传动轮（7），两个传动轮（7）通过传动带（8）传动连接，位于下方传动轮（7）的正面固定连接有调节组件（9），所述调节组件（9）的左侧设置有弧形板（10），所述弧形板（10）的内壁卡接有半齿轮（11）；所述半齿轮（11）的边缘处设置有顶杆（12），所述半齿轮（11）的中部卡接有连接轴（13），所述连接轴（13）穿过挡板（3）与驱动组件（14）的输出轴固定连接，所述驱动组件（14）的正面与挡板（3）的背面固定连接，所述挡板（3）的上表面与支架（16）的下表面固定连接，所述支架（16）的顶部卡接有若干个支撑组件（21），若干个支撑组件（21）的底端设有同一个加热底座（17），所述加热底座（17）下表面的左右两侧均为弧形设计，所述加热底座（17）的底部设置有发热板（18），所述加热底座（17）右侧的前后方均设置有固定块（19），两个固定块（19）的相对面均设置有侧封加热块（20），所述支架（16）的右侧设置有防护罩（22），所述防护罩（22）的下表面与挡板（3）的上表面固定连接，所述防护罩（22）的顶部卡接有降温组件（23）和视觉检测机构（24）。2.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述物料箱（4）的底部为镂空设计，所述物料箱（4）的正面和上表面分别设置有观察窗和盖板（5）。3.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述推料组件（6）包括第一传动机构（61），所述第一传动机构（61）设置有挡板（3）内，所述第一传动机构（61）的外壁设置有若干个隔板（62），所述隔板（62）的顶部为弧形设计。4.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述驱动组件（14）包括电机（141），所述电机（141）机身的底部设置有固定板（142），所述固定板（142）的正面与挡板（3）的背面固定连接，所述电机（141）的输出轴与连接轴（13）背面的一端固定连接。5.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述调节组件（9）包括齿盘（91），所述齿盘（91）的背面与传动轮（7）的正面固定连接，所述齿盘（91）的正面固定连接有推杆（92），所述齿盘（91）的左侧面开设有凹槽（93），所述凹槽（93）的内壁与弧形板（10）的外壁搭接。6.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述支撑组件（21）包括套筒（211），所述套筒（211）卡接在支架（16）的顶部，所述套筒（211）内套接有滑竿（212），所述滑竿（212）的底端与加热底座（17）的上表面固定连接，所述滑竿（212）的外壁套接有弹簧（213），所述弹簧（213）的两端分别与套筒（211）的底部和加热底座（17）的上表面固定连接。7.根据权利要求1所述的一种模块化软包锂电芯封装机构，其特征在于：所述降温组件（23）包括风罩（231），所述风罩（231）卡接在防护罩（22）的顶部，且风罩（231）的出风口位于防护...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一虎，黄保进，马杉，
申请(专利权)人：广东嘉拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：