一种电芯热压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电芯热压装置，包括：施压组件，夹持电芯、并对电芯施加压力；振动组件，至少部分连接至所述施压组件，所述振动组件在所述施压组件施加压力的同时提供振动，并通过所述施压组件将振动传递至电芯。本实用新型专利技术电芯热压装置，在通过施压组件对电芯施加压力的同时，再通过振动组件将振动传递到电芯，使电芯产生共振，从而达到消除电芯的内部应力的目的，使电芯热压后厚度不反弹，保持压紧的状态，利于后面装配入壳工序；同时，通过振动来代替目前以增加热压时间来消除电芯内部应力的整形方法，也能缩短热压时间，提高产线的生产效率。产效率。产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯热压装置


[0001]本技术涉及电池制造设备
，尤其是指一种电芯热压装置。

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，通常采用热压将阴极、阳极和隔膜热压定型；
[0003]目前单体电芯卷绕或者叠片层数越来越多，传统电芯热压装置是通过对上下热压板进行加热加压，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，热压后出现芯部粘接不牢，导致电芯产生应变，恢复卷绕后松散的状态，影响电芯装配过程中的入壳以及生产效率；
[0004]针对热压时间较长且温度不均匀导致电芯松散的现象，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后电芯松散的问题；
[0005]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，热压时间较长且电芯应力未释放完全，热压后电芯厚度反弹超规格的问题会越来越严重。

技术实现思路

[0006]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中热压时间长，且热压后电芯容易松散的问题，提供一种电芯热压装置，在通过施压组件对电芯施加压力的同时，通过振动组件将振动传递到电芯，使电芯产生共振，以消除电芯的内部应力，使电芯热压后厚度不反弹，保持压紧的状态，利于后面装配入壳工序；同时，也能缩短热压时间，提高产线的生产效率。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供了一种电芯热压装置，包括：
[0008]施压组件，夹持电芯、并对电芯施加压力；
[0009]振动组件，至少部分连接至所述施压组件，所述振动组件在所述施压组件施加压力的同时提供振动，并通过所述施压组件将振动传递至电芯。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述施压组件包括：
[0011]电芯下压板；
[0012]电芯上压板，对应设置在电芯下压板的上方，所述电芯上压板和所述电芯下压板之间形成电芯放置空间；
[0013]压板驱动源，带动所述电芯上压板向靠近或远离电芯下压板的方向移动，对放置在所述电芯下压板上的电芯施压。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述振动组件设置在所述电芯下压板和/或所述电芯上压板上。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述电芯下压板和所述电芯上压板均为热压板。
[0016]在本技术的一个实施例中，所述振动组件提供的振动频率为15～25KHz。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述振动组件提供的振动幅度为15～45μm。
[0018]在本技术的一个实施例中，还包括振动反馈运动信号传感器，在所述施压组件夹持电芯时，所述振动反馈运动信号传感器与电芯接触。
[0019]在本技术的一个实施例中，还包含控制器，所述控制器连接所述振动反馈运动信号传感器和所述振动组件。
[0020]在本技术的一个实施例中，还包括支撑组件，所述支撑组件包括：
[0021]支撑台，所述电芯下压板设置在所述支撑台上；
[0022]支撑顶板，与所述支撑台对应设置，所述压板驱动源设置在所述支撑顶板上；
[0023]支撑杆，设置在所述支撑台和所述支撑顶板之间。
[0024]在本技术的一个实施例中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述电芯下压板与所述压板驱动源之间。
[0025]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0026]本技术所述的电芯热压装置，在通过施压组件对电芯施加压力的同时，再通过振动组件将振动传递到电芯，使电芯产生共振，给电芯施加附加交变应力或变形，当附加交变应力或形变与电芯残余应力叠加，通过电芯材料内摩擦吸收能量，达到或超过材料的某一阀值时，电芯发生微观或宏观粘弹塑性力学变化，从而降低和均化电芯内部的残余应力，从而达到消除电芯的内部应力的目的，使电芯热压后厚度不反弹，保持压紧的状态，利于后面装配入壳工序，并且通过振动组件提供的振幅是微米级的，不会将电芯振散；同时，通过振动来代替目前以增加热压时间来消除电芯内部应力的整形方法，也能缩短热压时间，提高产线的生产效率。
附图说明
[0027]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，其中
[0028]图1是本技术的电芯热压前后的结构示意图；
[0029]图2是本技术的电芯热压装置的部分结构示意图；
[0030]图3是本技术的电芯热压装置的整体结构示意图。
[0031]说明书附图标记说明：11、电芯下压板；12、电芯上压板；13、压板驱动源；2、振动组件；31、支撑台；32、支撑顶板；33、支撑杆；4、振动反馈运动信号传感器；5、控制器；100、电芯。
具体实施方式
[0032]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。
[0033]如前所示，现有的电芯100大多数都是通过阳极极片、阴极极片及隔膜通过卷绕或者叠片制成的，参照图1所示，采用上述方式制备的电芯100中极片与隔膜之间会存在一定的间隙，为了消除这种间隙，就需要采用热压装置施加热压力，使电芯100热压定型，一般情况下，热压装置都是作用在电芯100的上下两侧，如果电芯100中的极片卷绕或者叠片的层
数过多，那么在通过热压装置施加热压力时一定会存在内外温度分布不均，在这种情况下，热压后会出现电芯100芯部粘接不牢，导致电芯100产生应变，恢复热压前松散的状态，为了解决这一问题，只能是增加热压时间，使热量传递到电芯100内部，使电芯100内部和外部的受热均衡，这样无疑就降低了电芯100热压成型的效率。
[0034]为了解决上述问题，参照图2所示，本技术提供一种电热压装置，所述电芯热压装置包括：施压组件和振动组件2，其中，所述施压组件是电芯100热压定型中必不可少的装置，所述施压组件能够夹持电芯100并对电芯100施加压力；所述振动组件2至少部分连接至所述施压组件，所述振动组件2与所述施压组件接触，所述振动组件2能够在所述施压组件施加压力的同时向所述施压组件提供振动，并通过所述施压组件将振动传递至电芯100，使电芯100产生共振，给电芯100施加附加交变应力或变形，当附加交变应力或形变与电芯100残余应力叠加，通过电芯100材料内摩擦吸收能量，达到或超过材料的某一阀值时，电芯100发生微观或宏观粘弹塑性力学变化，从而降低和均化电芯100内部的残余应力，从而达到消除电芯100的内部应力的目的，使电芯100热压后厚度不反弹，保持压紧的状态，利于后面装配入壳工序；同时，通过振动来代替目前以增加热压时间来消除电芯100内部应力的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯热压装置，其特征在于，包括：施压组件，用于夹持电芯、并对电芯施加压力；振动组件，至少部分连接至所述施压组件，所述振动组件提供振动，并通过所述施压组件将振动传递至电芯；振动反馈运动信号传感器，在所述施压组件夹持电芯时，所述振动反馈运动信号传感器与电芯接触；控制器，所述控制器连接所述振动反馈运动信号传感器和所述振动组件。2.根据权利要求1所述的电芯热压装置，其特征在于：所述施压组件包括：电芯下压板；电芯上压板，对应设置在电芯下压板的上方，所述电芯上压板和所述电芯下压板之间形成电芯放置空间；压板驱动源，带动所述电芯上压板向靠近或远离电芯下压板的方向移动，对放置在所述电芯下压板上的电芯施压。3.根据权利要求2所述的电芯热压装置，其特征在于：所述振动组件设置在所述电芯下压...

【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：