一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置，包括托盘、拘束机构和锁紧机构。托盘包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；拘束机构包括导向柱组件、前置压板、若干个移动压板组件和装设于移动压板组件底部的侧立支撑组件，导向柱组件两端分别固定在托盘的第一侧壁上，前置压板和若干个移动压板组件套设在导向柱组件上、并可沿其移动，相邻移动压板组件之间设有供电芯插置其中的电芯空间。锁紧机构包括锁紧螺栓、顶拉挂扣和锁紧钩拉盘，锁紧螺栓穿过托盘的第一侧壁、并连接到顶拉挂扣，顶拉挂扣位于第一侧壁和前置压板之间、且连接到前置压板，锁紧钩拉盘设于顶拉挂扣内、并与锁紧螺栓的一端相连接，使得装置可以兼容不同姿态的电芯拘束。电芯拘束。电芯拘束。

【技术实现步骤摘要】
一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置


[0001]本专利技术涉及一种电池
，特别是涉及一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有高工作电压、高能量密度、体积小、无记忆效应和寿命长等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、动力电池等领域，锂离子电池化成是通过一定的充放电方式将其内部正负极物质激活，改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程，使锂离子电池具有电化学活性，即锂离子电池材料激活的过程。现有技术中，化成是锂离子电池在生产过程极为重要的一道工序，锂离子电池化成需要用到拘束托盘，常见的拘束托盘，都是将锂离子电池与多个隔板相互穿插分布，这种排布方式并不能将锂离子电池安全平稳的在拘束托盘上进行固定，并且锂离子电池在各工序流转的过程中，存在磕碰的危险，不仅对操作人员的安全造成威胁，并且会使锂离子电池造成损害。
[0003]在电芯预充(或化成)前，将电芯放入拘束托盘里进行夹紧，但由于电芯成膜后厚度会增加，所以在初始设计阶段，电芯铝壳整体是凹陷状态，导致拘束托盘在夹紧的过程中，由于铝壳的拘束面四个边框的作用，凹陷状态的夹紧力在铝壳轮廓边缘的限制下，所受到的力是不均匀的，所施加的压力主要有四个边框最先承受。在形变的作用下，整个大面逐渐受力凹陷最多的地方受力最少，导致内部电芯受力不均匀。即由于铝壳电芯边框的刚性作用，在压力化成时，施加的力本身是使用刚性拘束间隙实现的，几乎没有弹性变量，致使电芯面上受力不均匀。这会导致锂电池成膜过程中由于受力不均造成固体电解质界面膜成膜厚度不均衡，进而影响锂电池的循环性能。现有技术中，锂离子电池化成需要用到拘束托盘，常见的拘束托盘，都是将锂离子电池与多个隔板相互穿插分布，这种排布方式并不能将锂离子电池安全平稳的在拘束托盘上进行固定，并且锂离子电池在各工序流转的过程中，存在磕碰的危险，不仅对操作人员的安全造成威胁，并且会使锂离子电池造成损害。同时，现有的拘束夹具结构复杂，成本高，拘束压力不均匀，累积误差大，而拘束工装的功能特性是为了避免电芯膨胀变形，提高负压的定位精度。故而需要一种既可以实现电芯多姿态稳定夹取，又避免过分夹紧使得电芯膨胀变形的工装。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置，用于解决现有技术中在不同的生产工序中，使用同一个工装满足电芯不同取放姿态进行拘束，实现全工序拘束精度的统一性，即全部化成作业的拘束工序均采用同一种拘束工装拘束时，可确保拘束电芯的力度、接触形式、接触面积等保持一致性，保证拘束工装的通用性的基础上，减小电芯的拘束精度误差的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置，包括：
[0006]托盘，所述托盘包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；
[0007]拘束机构，所述拘束机构包括导向柱组件、前置压板、若干个移动压板组件和装设于所述移动压板组件底部的侧立支撑组件，所述导向柱组件两端分别固定在所述托盘的所述第一侧壁和所述第二侧壁上，所述前置压板和若干个所述移动压板组件套设在所述导向柱组件上、并可沿其移动，相邻所述移动压板组件之间设有供电芯插置其中的电芯空间；
[0008]锁紧机构，所述锁紧机构包括锁紧螺栓、顶拉挂扣和锁紧钩拉盘，所述锁紧螺栓穿过所述托盘的所述第一侧壁、并连接到所述顶拉挂扣，所述顶拉挂扣位于所述第一侧壁和所述前置压板之间、且连接到所述前置压板，所述锁紧钩拉盘设于所述顶拉挂扣内、并与所述锁紧螺栓的一端相连接；
[0009]当将所述电芯从所述托盘的第一侧沿第一方向A依次装填到所述电芯空间时、或者当将所述电芯从所述托盘的第二侧沿第二方向B依次装填到对应的所述电芯空间时，先旋转所述锁紧机构的所述锁紧螺栓使其通过所述锁紧拉盘带动所述顶拉挂钩、同时带着所述前置压板朝向所述第一侧壁移动，使得对应的相邻两个所述移动压板组件能在所述电芯的推挤作用下沿所述导向柱组件分别朝相反方向退让开以允许所述电芯插入到对应的所述电芯空间，然后反向旋转所述锁紧螺栓使其通过所述锁紧拉盘推动所述顶拉挂扣、同时带着所述前置压板朝着远离所述第一侧壁的方向移动，从而推动所述移动压板组件以压紧所述电芯。
[0010]于本专利技术的一实施例中，所述导向柱组件包括两组导向柱，两组所述导向柱分别靠近并平行于所述托盘的两个相对平行、间隔设置的侧壁布置、且每个所述导向柱的两端分别连接固定在所述第一侧壁和所述第二侧壁上，每组所述导向柱包括两个平行且间隔设置的所述导向柱；所述托盘的两个所述侧壁分别垂直于、并连接到所述第一侧壁和所述第二侧壁，所述电芯和所述拘束机构布置在由两个所述侧壁、所述第一侧壁和所述二侧壁形成的容置空间内。
[0011]于本专利技术的一实施例中，所述移动压板组件包括两个侧电芯压板、若干个中间电芯压板、若干分别装设于相应的所述中间电芯压板靠近所述托盘的所述第二侧的侧边两端的第一导向套和若干分别装设于所述中间电芯压板远离所述第一导向套的侧边两端的第二导向套。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述移动压板组件的所述侧电芯压板、所述第一导向套和所述第二导向套分别都套设在相应的所述导向柱上，两个所述侧电芯压板中的一个紧贴所述前置压板设置、另一个紧贴所述第二侧壁设置。
[0013]于本专利技术的一实施例中，每个所述第一导向套为凹槽结构，相邻两个所述第一导向套形成开口的一个侧壁相向分别扣入对应的所述开口中，对应的导向柱贯穿相邻两个所述第一导向套形成所述开口的所述侧壁，使得所述侧壁可在对应的所述开口中沿着所述导向柱移动。
[0014]于本专利技术的一实施例中，每个所述第二导向套为凹槽结构，相邻两个所述第二导向套形成开口的一个侧壁相向扣入对应的所述开口中，对应的所述导向柱贯穿相邻两个所述导向套形成所述开口的所述侧壁，使得所述侧壁可在对应的所述开口中沿着所述导向柱移动。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述拘束机构的所述侧立支撑组件包括装设于所述托盘
的所述第一侧壁和所述第二侧壁上、且平行于所述导向柱组件设置的支撑杆以及装设于所述支撑杆上的支撑导向套，所述支撑导向套抵靠于所述侧电芯压板和所述中间电芯压板靠近所述第二导向套的侧边。
[0016]于本专利技术的一实施例中，所述支撑杆为间隔且平行设置的两根撑杆，两根所述支撑杆之间的间距为所述电池压板的长度的三分之一。
[0017]于本专利技术的一实施例中，所述电芯拘束装置包括两套间隔且平行设置的所述锁紧机构，每套所述锁紧机构还包括一个螺纹套，每套所述锁紧机构的所述锁紧螺栓穿过所述托盘的所述第一侧壁与对应的所述螺纹套进行螺纹配合，将所述锁紧机构安装在所述第一侧壁上。
[0018]于本专利技术的一实施例中，所述锁紧机构的所述顶拉挂扣包括第一壁、第二壁和形成所述第一壁和所述第二壁之间的凹槽，所述第一壁上设有开口，所述第二壁上设有顶头结构，所述第二壁连接到所述前置压板；所述锁紧钩拉盘设于所述顶拉挂扣的所述凹槽内、且一端卡扣在所述开口中并连接到所述锁紧螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用不同取放姿态的电芯拘束装置，其特征在于，包括：托盘(1)，所述托盘(1)包括相对设置的第一侧壁(11)和第二侧壁(12)；拘束机构(2)，所述拘束机构包括导向柱组件(21)、前置压板(22)、若干个移动压板组件(23)和装设于所述移动压板组件(23)底部的侧立支撑组件(24)，所述导向柱组件(21)两端分别固定在所述托盘(1)的所述第一侧壁(11)和所述第二侧壁(12)上，所述前置压板(22)和若干个所述移动压板组件(23)套设在所述导向柱组件(21)上、并可沿其移动，相邻所述移动压板组件(23)之间设有供电芯(4)插置其中的电芯空间；锁紧机构(3)，所述锁紧机构(3)包括锁紧螺栓(31)、顶拉挂扣(32)和锁紧钩拉盘(33)，所述锁紧螺栓(31)穿过所述托盘(1)的所述第一侧壁(11)、并连接到所述顶拉挂扣(32)，所述顶拉挂扣(32)位于所述第一侧壁(11)和所述前置压板(22)之间、且连接到所述前置压板(22)，所述锁紧钩拉盘(33)设于所述顶拉挂扣(32)内、并与所述锁紧螺栓(31)的一端相连接；当将所述电芯(4)从所述托盘(1)的第一侧(13)沿第一方向A依次装填到所述拘束机构(2)的相邻两个所述移动压板组件(23)之间对应的所述电芯空间时、或者当将所述电芯(4)从所述托盘(1)的第二侧(14)沿第二方向B依次装填到对应的所述电芯空间时，先旋转所述锁紧机构(3)的所述锁紧螺栓(31)使其通过所述锁紧拉盘(33)带动所述顶拉挂钩(32)、同时带着所述前置压板(22)朝向所述第一侧壁(11)移动，使得对应的相邻两个所述移动压板组件(23)能在所述电芯(4)的推挤作用下沿所述导向柱组件(21)分别朝相反方向退让开以允许所述电芯(4)插入到对应的所述电芯空间，然后反向旋转所述锁紧螺栓(31)使其通过所述锁紧拉盘(33)推动所述顶拉挂扣(32)、同时带着所述前置压板(22)朝着远离所述第一侧壁(11)的方向移动，从而推动所述移动压板组件(23)以压紧所述电芯(4)。2.根据权利要求1所述的电芯拘束装置，其特征在于：所述导向柱组件(21)包括两组导向柱(211)，两组所述导向柱(211)分别靠近并平行于所述托盘(1)的两个相对平行、间隔设置的侧壁(13)布置、且每个所述导向柱(211)的两端分别连接固定在所述第一侧壁(11)和所述第二侧壁(12)上，每组所述导向柱(211)包括两个平行且间隔设置的所述导向柱(211)；所述托盘(1)的两个所述侧壁(13)分别垂直于、并连接到所述第一侧壁(11)和所述第二侧壁(12)，所述电芯(4)和所述拘束机构(2)布置在由两个所述侧壁(13)、所述第一侧壁(11)和所述二侧壁(12)形成的容置空间内。3.根据权利要求2所述的电芯拘束装置，其特征在于：所述移动压板组件(23)包括两个侧电芯压板(231)、若干个中间电芯压板(234)、若干分别装设于相应的所述中间电芯压板(234)靠近所述托盘(1)的所述第二侧(14)的侧边两端的第一导向套(232)和若干分别装设于所述中间电芯压板(234)远离所述第一导向套(232)的侧边两端的第二导向套(233)。4.根据权利要求3所述的电芯拘束装置，其特征在于：所述移动压板组件(23)的所述侧电芯压板(231)、所述第一导向套(232)和所述第二导向套(233)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍记彬，黄相博，肖绍龙，何朝强，
申请(专利权)人：江苏耀宁新能源创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：