本实用新型专利技术涉及一种锂电池电芯热压装置，包括：下压板；驱动模块，包括换能器、变幅杆、连杆和主杆，变幅杆和连杆同轴连接，连杆和主杆之间设有转接点，主杆和上压板连接；其中，上压板设置多个凸起部；电芯放置在下压板和上压板之间，换能器将机械振动通过变幅杆、连杆和主杆传递给上压板，上压板下移，凸起部与电芯接触并施加压力。本实用新型专利技术加热均匀，温度升高较快，加热时间较短，有利于产业化；同时压板上的凸起部作用在极片上使极片出现凹痕，为化成分容时极片膨胀预留了空间，有利于改善极片界面褶皱。面褶皱。面褶皱。
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池电芯热压装置
[0001]本技术涉及锂离子电池制造
，尤其是指一种锂电池电芯热压装置。
技术介绍
[0002]随着锂离子电池技术的快速发展，锂离子电池已经成为主流，锂离子电池主要由阴极、阳极、电解液、隔膜等组成，通常采用热压的方式将阴极、阳极和隔膜热压定型。
[0003]具体地，电芯热压整形的主要工艺参数有加压压力、加压时间和模板温度。在合适的工艺参数下，厚电芯内部几乎不存在空气，隔膜和极片紧密粘合在一起，松散电芯能够变成硬块状态。但是，对于近年来使用的陶瓷隔膜，由于陶瓷层存在，隔膜很难与极片粘合在一起形成这种状态。在工艺确定试验中，检测项目包括隔膜的透气性、厚度变化；电芯厚度是否满足入壳要求；极片是否发生断裂等。
[0004]电池隔膜作为电池的核心部件，发挥了隔离正负极电子传导、同时允许锂离子在两极之间的往复通过的关键作用，隔膜上的微孔结构正是这些离子往返于正负极的重要通道，它的透气性能会直接影响到电池的性能，隔膜透气性是指隔膜在一定的时间压力下透过的气体量。如果隔膜的透气性不好，将影响锂离子在正负极之间的传递，继而影响锂电池的充放电。测试工艺过程为：固定电池隔膜，在隔膜一侧施加气压，计量气压压降和所用时间，检测隔膜的透气度，所用时间越短，透气性越好。在热压过程中，隔膜可能被严重压缩，隔膜厚度变化大，导致微孔被堵塞，肉眼观察隔膜会变成透明色，这种情况说明热压整形对电芯作用超限，会影响锂离子传输。卷绕电芯如图2所示，如果极片比较脆，电芯折弯处在热压整形中容易发生掉粉甚至断裂，这会导致电子传输受限，增加电池内阻。因此，电芯热压整形也必须避免这种情况发生。这两个方面要求热压整形压力越小越好，时间越短越好。而另外一方面，热压整形又必须使电芯定型，电芯厚度满足工艺要求，电芯弹性减小，并保证成品电芯厚度的一致性。因此，压力、时间和温度等工艺参数需要优化。
[0005]其中，传统电芯热压装置是通过对上下压板进行加热，例如中国技术专利(CN208093675U)公开的一种锂电池热压板及热压装置，其中热压装置包括机架部分、驱动部分、上热压板以及与上热压板相对设置的下热压板；或者例如中国技术专利(CN210837976U)公开的一种锂电池冷热压装置，包括冷热压工作台，以及设置在冷热压工作台上的上压模块、下压模块、左压模块和右压模块，下压模块固定在冷热压工作台的台面上以用于放置待加工的锂电池，上压模块可上下冲压的架设在下压模块的上方以用于对锂电池进行冷热压，左压模块和右压模块分别设置于下压模块的左右两侧，以用于对锂电池的左右侧面进行夹紧固定；或者例如中国技术专利(CN213919729U)公开的一种锂电池热压机，包括外壳和气缸，气缸底端的槽中插入安装有插块，气缸底端的两侧皆开设有第一空腔，第一空腔的内部皆贯穿插入安装有第一插杆，第一插杆的外侧皆套接安装有第一弹簧，第一插杆的外侧固定安装有挡板，插块的两侧皆开设有第一插槽。
[0006]由上述可知，传统的电芯热压装置将电芯放置在下热压板，然后上热压板下移，对电芯进行加热加压，这种热传递方式用时较长，电芯芯部温度较低，受热不均匀，随着电芯
卷绕或者叠片层数越来越多，热压后会出现芯部粘接不牢的问题，影响电芯质量以及生产效率。
[0007]针对热压时间较长且温度不均匀问题，部分锂电池制造厂提出了一些解决方案，如热压前对电芯进行预热等，但这些措施仅缩短热压时间，并不能完全解决热压温度不均匀和电芯芯部温度较低的问题。
[0008]随着锂离子电池设计容量的不断增大，单体电芯的层数变多，若没有非常有效的措施，热压时间较长且温度不均匀问题会越来越严重。
技术实现思路
[0009]针对现有技术的不足，本技术公开了一种锂电池电芯热压装置。
[0010]本技术所采用的技术方案如下：
[0011]一种锂电池电芯热压装置，包括：
[0012]下压板；
[0013]振动机构，用以提供振动力；
[0014]下压机构，用来升降并提供下压力，包括气动元件、主杆和上压板，所述振动机构能够连接或抵触在所述主杆上，所述主杆的一端连接至所述气动元件上，所述主杆的另一端连接在所述上压板上，所述上压板朝向所述下压板的一面形成有多个凸起部；其中，所述振动机构的振动方向和所述下压机构的下压方向垂直。
[0015]其进一步的技术特征在于：所述振动机构包括换能器、变幅杆和连杆，所述换能器连接在所述变幅杆上，所述变幅杆和所述连杆同轴连接；所述连杆连接或抵触在所述主杆上。
[0016]其进一步的技术特征在于：连杆的中轴线和所述主杆的中轴线相互垂直。
[0017]其进一步的技术特征在于：所述变幅杆和所述连杆之间设置防转部，所述防转部与所述变幅杆和所述连杆同轴连接。
[0018]其进一步的技术特征在于：多个所述凸起部均匀分布在所述上压板的表面。
[0019]其进一步的技术特征在于：所述下压板朝向所述上压板的一面形成有多个凸起部。
[0020]其进一步的技术特征在于：多个所述凸起部均匀分布在所述下压板的表面。
[0021]其进一步的技术特征在于：所述凸起部的形状为多边形或圆形或异形。
[0022]其进一步的技术特征在于：所述凸起部的粒径为3mm
‑
5mm。
[0023]其进一步的技术特征在于：所述上压板和所述下压板平行设置。
[0024]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0025]1、本技术所述的锂电池电芯热压装置使锂离子电芯芯部加热均匀，热压所需时间较短，有利于改善极片出现褶皱情况。
[0026]2、本技术所述的锂电池电芯热压装置在去除极片里面的水分的同事，减少极片在压制后的材料反弹。
[0027]3、本技术所述锂电池电芯热压装置减少极片的内应力，降低电池极片的变形抗力，有利于提高活性物质的吸液量。
附图说明
[0028]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0029]图1是本技术的示意图。
[0030]图2是本技术中压板局部的主视图。
[0031]图3是本技术中压板局部的俯视图。
[0032]图4是本技术的热压过程原理图。
[0033]说明书附图标记说明：1、下压板；2、换能器；3、变幅杆；4、连杆；5、气动元件；6、主杆；7、上压板；8、凸起部；9、电芯。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0035]关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂电池电芯热压装置，其特征在于：包括：下压板(1)；振动机构，用以提供振动力；下压机构，用来升降并提供下压力，包括气动元件(5)、主杆(6)和上压板(7)，所述振动机构能够连接或抵触在所述主杆(6)上，所述主杆(6)的一端连接至所述气动元件(5)上，所述主杆(6)的另一端连接在所述上压板(7)上，所述上压板(7)朝向所述下压板(1)的一面形成有多个凸起部(8)；其中，所述振动机构的振动方向和所述下压机构的下压方向垂直。2.根据权利要求1所述的锂电池电芯热压装置，其特征在于：所述振动机构包括换能器(2)、变幅杆(3)和连杆(4)，所述换能器(2)连接在所述变幅杆(3)上，所述变幅杆(3)和所述连杆(4)同轴连接；所述连杆(4)连接或抵触在所述主杆(6)上。3.根据权利要求2所述的锂电池电芯热压装置，其特征在于：所述连杆(4)的中轴线和所述主杆(6)的中轴线相互垂直。4.根据权利要求2所述的锂电池电芯热...
【专利技术属性】
技术研发人员：张树翰，魏建良，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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