一种电芯热压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电芯热压装置，包括框架总成、驱动机构、热压模组、升降机构、短路测试机构和除尘机构，热压模组的上下热压板组合形成热压口，驱动机构只负责向热压模组施压，并采用可移开传力组件减小加压行程，升降机构可以驱动热压模组升降以打开或闭合热压口，在热压过程中，升降机构可在出力比例阀的配合下抵消上热压模组的重力；短路测试机构用于检测电芯的电阻值，除尘机构用于在出进料间隙时间对电芯接触面除尘并同步吸走粉尘。本热压装置，可实现增加热压口不须增加加压行程，且多层热压口内的电芯等压热压，确保电芯热压质量的一致性，可检测电芯热压后的电阻值剔出不合格品，且可清洁热压口确保电芯清洁和热压车间洁净度。车间洁净度。车间洁净度。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯热压装置


[0001]本技术属于锂电池的电芯制造装备
，尤其涉及一种电芯热压装置。

技术介绍

[0002]二次电池如锂电池的电芯的阳极是在铜箔两面涂覆含锂无定型碳的粉体，阴极是在铝箔两面涂覆镍、锰、钴的粉体，隔膜是在聚烯烃膜一面涂覆陶瓷粒子层，再在陶瓷粒子层和聚烯烃膜另一面上涂覆聚合物粘结剂层，隔膜密布可供锂离子通过的圆形微孔，在电池电化学体系中起高阻值特殊筛网的作用。卷绕电芯采用阴极极带、阳极极带和隔膜带以阴极、隔膜、阳极、隔膜四层叠合(以隔膜带陶瓷粒子层朝向阳极)，经卷绕多叠制备成卷绕电芯的粗坯；叠片电芯采用阴极、阳极的极片和隔膜带或隔膜片以阴极、隔膜、阳极、隔膜四层叠合(以隔膜带或隔膜片陶瓷粒子层朝向阳极)，经重复叠合多叠制备成叠片电芯的粗坯。阴极、阳极的极带或极片、隔膜带或隔膜片不能太干燥以防在卷绕或叠片时折断和掉粉，电芯粗坯也是蓬松的，因而电芯粗坯空间体积较大，且未定型不便拿取；而成品电芯要求基于材料干燥的阴极、阳极的极带或极片与隔膜带或隔膜片充分接触保证电芯整体的高阻值特殊筛网性能(如电阻值介于下限3MΩ和上限21MΩ之间)，所以电芯粗坯需经烘干和适当压缩才能成为合格的成品电芯。
[0003]加热使水分变成水汽溢出使材料变干燥，并排出材料间的一些空气，同时使固体材料晶粒变粗大或使材料组织结构发生变化，导致晶粒间结合力减小而使固体材料屈服强度降低而变软易于变形压缩，其中聚合物粘结剂变软易于扩展和渗透。
[0004]工业生产上采用有热压口的热压单元一边加热一边加压使电芯粗坯边受热边受压在变干燥的同时被压缩。热压单元需配置高精度的高温高压机构保证热压质量，并需配置绝缘检测机构监控并最终检测阴、阳极间电阻值，以提前中止热压并剔出阻值不合格的电芯，从而确保成品电芯的电阻值合格。
[0005]现有技术缺点一是依靠驱动机构开合多层热压口，加层时驱动机构开合行程增大从而热压装置框架必须大量加高。
[0006]现有技术缺点二是不能解决多层热压口均压问题，在下的的热压口内的电芯在热压时承受的压力比在上的的热压口内的电芯多出一组热压模组的重力，该重力超出热压压力的精度范围，这制约了热压装置通过设置两层及以上的热压口来提高热压生产效率。
[0007]现有技术缺点三是不能解决粉尘问题，经热压的电芯取走后，不可避免地有极带或极片上掉下的粉尘落在或粘在热压板的电芯接触面上，造成对后续电芯的污染。目前的处理方法是停下热压设备，打开热压室，人工用擦件浸酒精擦拭热压室上、下热压板的电芯接触面。可见现有除尘技术不能自动化，并耽搁热压生产时间，除尘也不彻底，且污染电芯、热压机和热压车间环境，破坏热压车间清洁度。因此，有必要给电芯热压装置配置即时除尘机构，以便电芯热压装置生产过程中可以及时除尘并吸走粉尘，彻底除尘，且不污染电芯、热压机和热压车间环境提高除尘效率，并不耽搁热压生产时间，不降低热压生产效率。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种电芯热压装置，其可在增加热压口时不需增加加压行程，且使多层热压口内的电芯等压热压，确保电芯热压质量的一致性，可检测电芯热压后的电阻值剔出不合格品，且可清洁热压口确保电芯清洁和热压车间洁净度。
[0009]本技术的电芯热压装置是这样实现的，一种电芯热压装置，包括框架总成和在框架总成的高度方向上架设的多个热压模组，所述热压模组包括下热压板组件和上热压板组件，所述下热压板组件包括下热压板，所述上热压板组件包括上热压板，上下相对平行设置的所述上热压板与下热压板之间的空间构成热压口，所述上热压板具有上电芯接触面用于接触电芯，所述下热压板具有下电芯接触面用于承载电芯；所述电芯热压装置还包括驱动机构、升降机构、短路测试机构和除尘机构；
[0010]其中，所述驱动机构包括热压驱动组件、施力组件以及传力组件；所述热压驱动组件驱动所述施力组件，所述传力组件可以传递所述施力组件的压力给到最接近所述驱动机构的所述热压模组；
[0011]所述升降机构用于驱动所述热压模组升降以打开或闭合所述热压口，在热压过程中，所述升降机构可在出力比例阀的配合下抵消其上方的所述热压模组的重力；
[0012]所述短路测试机构设置在所述热压口内，用于检测电芯的电阻值；
[0013]所述除尘机构设置在所述热压口外，用于在出进料间隙时间或所述热压口内没有电芯时对所述上电芯接触面和所述下电芯接触面刮铲除尘并同步吸走粉尘。
[0014]进一步的，所述框架总成包括框架、热压驱动件支架、多个滑组、多块滑板、施力板以及多块热压板组件安装板；所述框架包括顶板、立柱、底板和螺母，所述立柱通过所述螺母竖向固定在所述顶板与所述底板之间；所述滑组包括滑轨和滑块，所述滑轨竖直固定在所述立柱上，多个所述滑块滑动套设在所述滑轨上；所述滑板固定在同一高度位置的多个所述滑块之间；所述施力板固定在最上方的所述滑板上，多块所述热压板组件安装板分别安装在其他高度位置的所述滑板上，所述热压板组件安装板供在其上安装所述下热压板组件和在其下安装所述上热压板组件。
[0015]进一步的，所述热压驱动组件包括热压驱动件、变速器、联轴器、轴承组以及丝杆，所述热压驱动件安装在所述热压驱动件支架上，所述变速器与所述热压驱动件传动连接，所述丝杆通过所述联轴器与所述变速器的转轴同轴联接，所述丝杆通过所述轴承组固定在所述顶板上。
[0016]进一步的，所述施力组件包括丝母和施力杆，
[0017]所述丝母和所述施力杆固定在所述施力板上，所述丝母与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆旋转施力给所述丝母、所述施力板和所述施力杆的组合。
[0018]进一步的，所述传力组件包括传力支架、传力水平滑组、传力位移驱动件、传力托架、传力升降滑组、传力托板、传力杆、传力杆扣、传力弹性件、传力位移传感器组和限位柱；所述传力支架安装在所述框架总成最顶上的热压板组件安装板上，所述传力水平滑组的滑轨固定在所述传力支架上，所述传力托架固定在传力水平滑组的滑块上，所述传力升降滑组的滑轨固定在所述传力托架上，所述传力托板固定在所述传力升降滑组的滑块上，所述传力杆通过所述传力杆扣安装在所述传力托板上，所述传力弹性件夹置于所述传力托板与所述传力托架之间，用于托起所述传力托板连同所述传力杆；所述传力位移驱动件安装在
所述传力支架上，其动力输出端与所述传力托架固定连接；所述传力支架的外侧面安装有间隔设置的分别用于检测所述传力托板滑动开始和停止位置的两个传力位移传感器组，所述传力支架的两端分别安装有用于限制所述传力托板滑动范围的限位柱，所述传力位移驱动件用于驱动所述传力托板载着所述传力杆移动使所述传力杆对正所述施力杆，和移开后避开所述施力杆使所述施力杆能够触碰到所述热压板组件安装板。
[0019]进一步的，所述上热压板组件包括依次往上叠置的所述上热压板、电热单元、隔热板、背板和压力传感器，所述压力传感器固定在所述热压板组件安装板下表面上；
[0020]所述下热压板组件包括依次往下叠置的下热压板、电热单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯热压装置，包括框架总成和在框架总成的高度方向上架设的多个热压模组，所述热压模组包括下热压板组件和上热压板组件，所述下热压板组件包括下热压板，所述上热压板组件包括上热压板，上下相对平行设置的所述上热压板与下热压板之间的空间构成热压口，所述上热压板具有上电芯接触面用于接触电芯，所述下热压板具有下电芯接触面用于承载电芯；其特征在于，所述电芯热压装置还包括驱动机构、升降机构、短路测试机构和除尘机构；其中，所述驱动机构包括热压驱动组件、施力组件以及传力组件；所述热压驱动组件驱动所述施力组件，所述传力组件可以传递所述施力组件的压力给到最接近所述驱动机构的所述热压模组；所述升降机构用于驱动所述热压模组升降以打开或闭合所述热压口，在热压过程中，所述升降机构可在出力比例阀的配合下抵消其上方的所述热压模组的重力；所述短路测试机构设置在所述热压口内，用于检测电芯的电阻值；所述除尘机构设置在所述热压口外，用于在出进料间隙时间或所述热压口内没有电芯时对所述上电芯接触面和所述下电芯接触面刮铲除尘并同步吸走粉尘。2.如权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于，所述框架总成包括框架、热压驱动件支架、多个滑组、多块滑板、施力板以及多块热压板组件安装板；所述框架包括顶板、立柱、底板和螺母，所述立柱通过所述螺母竖向固定在所述顶板与所述底板之间；所述滑组包括滑轨和滑块，所述滑轨竖直固定在所述立柱上，多个所述滑块滑动套设在所述滑轨上；所述滑板固定在同一高度位置的多个所述滑块之间；所述施力板固定在最上方的所述滑板上，多块所述热压板组件安装板分别安装在其他高度位置的所述滑板上，所述热压板组件安装板供在其上安装所述下热压板组件和在其下安装所述上热压板组件。3.如权利要求2所述的电芯热压装置，其特征在于，所述热压驱动组件包括热压驱动件、变速器、联轴器、轴承组以及丝杆，所述热压驱动件安装在所述热压驱动件支架上，所述变速器与所述热压驱动件传动连接，所述丝杆通过所述联轴器与所述变速器的转轴同轴联接，所述丝杆通过所述轴承组固定在所述顶板上。4.如权利要求3所述的电芯热压装置，其特征在于，所述施力组件包括丝母和施力杆，所述丝母和所述施力杆固定在所述施力板上，所述丝母与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆旋转施力给所述丝母、所述施力板和所述施力杆的组合。5.如权利要求4所述的电芯热压装置，其特征在于，所述传力组件包括传力支架、传力水平滑组、传力位移驱动件、传力托架、传力升降滑组、传力托板、传力杆、传力杆扣、传力弹性件、传力位移传感器组和限位柱；所述传力支架安装在所述框架总成最顶上的热压板组件安装板上，所述传力水平滑组的滑轨固定在所述传力支架上，所述传力托架固定在传力水平滑组的滑块上，所述传力升降滑组的滑轨固定在所述传力托架上，所述传力托板固定在所述传力升降滑组的滑块上，所述传力杆通过所述传力杆扣安装在所述传力托板上，所述传力弹性件夹置于所述传力托板与所述传力托架之间，用于托起所述传力托板连同所述传力杆；所述传力位移驱动件安装在所述传力支架上，其动力输出端与所述传力托架固定连接；所述传力支架的外侧面安装有间隔设置的分别用于检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，邓乔兵，王朝华，张杰，
申请(专利权)人：深圳市誉辰智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：