化成分容装置及化成分容系统的制作方法

专利2025-06-08  24


本技术涉及电池制造,尤其是涉及一种化成分容装置及化成分容系统。


背景技术:

1、圆柱电池凭借其出色的性能稳定性、抗冲击性、制造工艺和成本优势,在锂电领域展现出巨大的应用潜力和优势,广泛应用于储能、便捷式设备等领域,它们也可以用于更大型的应用,如铁路、汽车和航天。

2、其中,锂电池的化成是锂电工艺中极其重要的一环,分容与化成的质量直接关系到电池的整体性能、良品率以及电池后期的使用寿命。目前锂离子圆柱电池在化成分容实验室操作时,需将电池正、负极夹在化成分容柜的正、负极顶针上,具体操作是:将化成分容柜上的一对正、负极顶针用手按住,把一只电池按照正、负极放进对应正、负极顶针中,使顶针的正、负极两端夹住电池的正负极,该方式的兼容性较差,不易调节,操作效率低。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种化成分容装置及化成分容系统,在一定程度上解决了现有技术中存在的锂电池的化成分容时对电与正、负极顶针的固定方式的兼容性较差,不易调节,操作效率低的技术问题。

2、本技术提供了一种化成分容装置,包括:第一支撑构件、第二支撑构件、注液构件、第三支撑构件、第一探针、第四支撑构件以及第二探针;其中,所述注液构件设置于所述第二支撑构件,用于对准电池的注液孔;所述第一探针设置于所述第三支撑构件,所述第二探针设置于所述第四支撑构件,且分别用于抵靠所述电池的正极和负极;

3、所述第二支撑构件、所述第三支撑构件以及所述第四支撑构件均可移动地设置于所述第一支撑构件,且沿着第一预设方向,所述第四支撑构件和所述第二支撑构件以及所述第三支撑构件间隔设置;

4、沿着第二预设方向,所述第三支撑构件设置于所述第二支撑构件的侧部,且所述第二支撑构件、所述第三支撑构件以及所述第四支撑构件均能够沿着所述第二预设方向相对所述第一支撑构件移动,以适应不同位置的注液孔和极柱。

5、在上述技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括驱动装置,所述驱动装置设置于所述第一支撑构件,且所述驱动装置的驱动端与所述第四支撑构件相连接,用于驱动所述第二探针沿着所述第一预设方向靠近或者远离所述第一探针,以适应不同高度的电池。

6、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括第五支撑构件以及承载构件;其中,所述第五支撑构件沿着所述第一预设方向可移动地设置于所述第一支撑构件,且所述第五支撑构件与所述第四支撑构件相连接,用于同步移动;

7、所述承载构件放置在所述第五支撑构件上;所述承载构件形成有安装腔,用于放置电池;沿着所述第二预设方向,所述承载构件的底部形成有过孔。

8、在上述任一技术方案中,进一步地,所述承载构件包括料框、分隔板以及第一辅助限位组件;其中,所述分隔板设置于所述料框内,且所述分隔板的数量为多个,并且沿着第三预设方向顺次间隔设置,以将所述料框内分隔成多个安装腔;任一所述安装腔内均配设有多组所述第一辅助限位组件,且择一使用;

9、任一组所述第一辅助限位组件均包括两个第一辅助限位构件,两个所述第一辅助限位构件分别与所述料框的相对的两侧相卡接,且两个所述第一辅助限位构件用于抵靠在所述电池的相对的两侧,以对所述电池限位;任一所述安装腔所配设的多组所述第一辅助限位组件中的第一辅助限位构件的沿着所述第二预设方向的尺寸不同。

10、在上述任一技术方案中,进一步地,所述承载构件包括第二辅助限位组件,任一所述安装腔内均配设有多组所述第二辅助限位组件,且择一使用;

11、任一组所述第二辅助限位组件均包括两个第二辅助限位构件,两个所述第二辅助限位构件分别与相一一对应的两个所述分隔板相卡接,且两个所述第二辅助限位构件用于抵靠在所述电池的相对的另外两侧,以对所述电池限位;

12、任一所述安装腔所配设的多组所述第二辅助限位组件中的第二辅助限位构件的沿着所述第三预设方向的尺寸不同。

13、在上述任一技术方案中,进一步地,任意相邻的两个所述安装腔共用一个所述第二辅助限位构件,且所述第二辅助限位构件呈u形,并且其卡设在所述分隔板上。

14、在上述任一技术方案中,进一步地,所述料框包括底板、侧板以及端部连接件;其中,所述端部连接件的数量为两个,且沿着所述第三预设方向,两个所述端部连接件分别设置于所述底板的两端;所述侧板的数量为两个,且沿着所述第二预设方向,两个所述侧板分别设置于所述底板的两侧;所述侧板与对应的所述第一辅助限位构件相卡接。

15、在上述任一技术方案中,进一步地,所述分隔板以及所述第一辅助限位构件分别与所述底板通过插接的方式相连接;

16、两个所述侧板与任一所述端部连接件均通过锁紧构件可拆卸连接。

17、在上述任一技术方案中,进一步地,所述底板的数量为多个,且任一所述底板均形成有定位凹槽,并且每一个所述底板的定位凹槽的尺寸不同;多个所述底板择一使用。

18、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括防护架,所述防护架沿着第三预设方向延伸,并且分别与两个所述端部连接件可拆卸连接,用于抵挡电池的上侧部。

19、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括第一限位构件,所述第一限位构件设置于所述第一支撑构件,且沿着所述第二预设方向,所述第一限位构件设置于所述承载构件的侧部,用于抵挡住所述承载构件;所述承载构件和所述第一限位构件可拆卸连接。

20、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括多组限位构件组件,可选择地在所述第一支撑构件上安装一组所述限位构件组件;任一所述限位构件组件均包括第二限位构件,且所述第二限位构件可拆卸地设置于所述第一支撑构件,且所述第二限位构件沿着所述第一预设方向延伸,用于对所述第五支撑构件在所述第一预设方向上限位;多组所述限位构件组件中的第二限位构件的沿着所述第一预设方向的高度不同。

21、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一支撑构件包括上部固定板、下部固定板以及导柱;其中,所述上部固定板以及所述下部固定板沿着所述第一预设方向间隔设置;所述第二支撑构件以及所述第三支撑构件分别与所述上部固定板沿着所述第二预设方向可移动连接;

22、所述第四支撑构件与所述下部固定板沿着所述第二预设方向可移动连接;所述导柱的一端与所述上部固定板相连接,所述导柱的另一端与所述下部固定板相连接;所述第五支撑构件设置于所述上部固定板和所述下部固定板之间,且与所述导柱滑动连接。

23、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第一支撑构件包括轴承套、限位轴以及弹簧;其中,所述轴承套固定于所述第五支撑构件;所述限位轴设置于所述第五支撑构件和所述下部固定板之间,且所述限位轴与所述下部固定板固定连接,与所述轴承套滑动连接;所述弹簧套设在所述限位轴的外部。

24、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括储液容器,所述储液容器设置于所述第二支撑构件,且与所述注液构件相连通。

25、在上述任一技术方案中,进一步地,所述储液容器和所述注液构件的数量均为多个,且相一一对应;多个所述储液容器和多个所述注液构件均沿着第三预设方向顺次间隔设置。

26、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括接液槽、真空阀以及抽真空设备;其中,所述接液槽设置于所述第三支撑构件,且沿着第三预设方向延伸;所述接液槽与全部的储液容器分别相连通;所述接液槽经由管路与所述抽真空设备相连通,且所述真空阀设置于所述管路。

27、在上述任一技术方案中,进一步地,所述化成分容装置还包括第六支撑构件以及温度检测构件;其中,所述第六支撑构件沿着所述第二预设方向可移动地设置于所述第一支撑构件,且所述温度检测构件设置于所述第六支撑构件,所述温度检测构件的检测端朝向所述第二支撑构件设置。

28、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第二支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第一安装圆形通孔,所述第二支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第一腰形通孔,所述化成分容装置还包括第一紧固构件以及第一紧固螺母,且所述第一紧固构件依次安装于所述第一安装圆形通孔和所述第一腰形通孔中,并且通过第一紧固螺母锁紧;所述第一紧固螺母为碟形螺母。

29、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第三支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第二安装圆形通孔,所述第三支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第二腰形通孔,所述化成分容装置还包括第二紧固构件以及第二紧固螺母,且所述第二紧固构件依次安装于所述第二安装圆形通孔和所述第二腰形通孔中,并且通过第二紧固螺母锁紧;所述第二紧固螺母为碟形螺母。

30、在上述任一技术方案中,进一步地,所述第四支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第三安装圆形通孔,所述第四支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第三腰形通孔,所述化成分容装置还包括第三紧固构件以及第三紧固螺母,且所述第三紧固构件依次安装于所述第三安装圆形通孔和所述第三腰形通孔中,并且通过第三紧固螺母锁紧;所述第三紧固螺母为碟形螺母。

31、本技术还提供了一种化成分容系统,包括总支撑构件以及设置于所述总支撑构件的多个上述任一技术方案所述的化成分容装置,因而,具有该化成分容装置的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

32、在上述技术方案中,进一步地,多个所述化成分容装置共用一个所述抽真空设备;或者

33、所述化成分容系统还包括总储液罐、负压设备以及控制阀;其中,所述总储液罐分别经由不同的管路与任一所述化成分容装置所包含的任一所述储液容器相一一连通,且所述总储液罐还与所述负压设备相连通;任一所述管路上均设置有所述控制阀。

34、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

35、本技术提供的化成分容装置中,设计有水平位置可调节的探针以及注液构件,进而能够兼容不同型号的圆柱电池化成及分容机构,而且本技术中是通过驱动装置驱动底部的探针上升首先接触电池的底部极柱,而后在连同安装有电池的料框一同上升,直至电池的顶部的极柱与上部的探针接触,从而可兼容不同高度的电池,也就是说,本技术提供的化成分容装置解决了现有技术中因圆柱电池直径、高度不一致而无法兼容问题,利用本化成分容装置能够确注液和极柱的接触点位的一致性,还配设有负压结构,能够保证负压化成的电芯的真空度,本装置使用起来更加方便、快捷,极大地提升电池的生产效率。


技术特征:

1.一种化成分容装置,其特征在于,包括:第一支撑构件、第二支撑构件、注液构件、第三支撑构件、第一探针、第四支撑构件以及第二探针;其中,所述注液构件设置于所述第二支撑构件,用于对准电池的注液孔;所述第一探针设置于所述第三支撑构件,所述第二探针设置于所述第四支撑构件,且分别用于抵靠所述电池的正极和负极;

2.根据权利要求1所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括驱动装置,所述驱动装置设置于所述第一支撑构件,且所述驱动装置的驱动端与所述第四支撑构件相连接,用于驱动所述第二探针沿着所述第一预设方向靠近或者远离所述第一探针,以适应不同高度的电池。

3.根据权利要求2所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括第五支撑构件以及承载构件;其中,所述第五支撑构件沿着所述第一预设方向可移动地设置于所述第一支撑构件,且所述第五支撑构件与所述第四支撑构件相连接,用于同步移动;

4.根据权利要求3所述的化成分容装置,其特征在于,所述承载构件包括料框、分隔板以及第一辅助限位组件;其中,所述分隔板设置于所述料框内,且所述分隔板的数量为多个,并且沿着第三预设方向顺次间隔设置,以将所述料框内分隔成多个安装腔;任一所述安装腔内均配设有多组所述第一辅助限位组件,且择一使用;

5.根据权利要求4所述的化成分容装置,其特征在于,所述承载构件包括第二辅助限位组件,任一所述安装腔内均配设有多组所述第二辅助限位组件,且择一使用;

6.根据权利要求5所述的化成分容装置,其特征在于,任意相邻的两个所述安装腔共用一个所述第二辅助限位构件,且所述第二辅助限位构件呈u形,并且其卡设在所述分隔板上。

7.根据权利要求4所述的化成分容装置,其特征在于,所述料框包括底板、侧板以及端部连接件;其中,所述端部连接件的数量为两个,且沿着所述第三预设方向,两个所述端部连接件分别设置于所述底板的两端;所述侧板的数量为两个,且沿着所述第二预设方向,两个所述侧板分别设置于所述底板的两侧;所述侧板与对应的所述第一辅助限位构件相卡接。

8.根据权利要求7所述的化成分容装置,其特征在于,所述分隔板以及所述第一辅助限位构件分别与所述底板通过插接的方式相连接;两个所述侧板与任一所述端部连接件均通过锁紧构件可拆卸连接;和/或

9.根据权利要求3所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括第一限位构件,所述第一限位构件设置于所述第一支撑构件,且沿着所述第二预设方向,所述第一限位构件设置于所述承载构件的侧部,用于抵挡住所述承载构件;所述承载构件和所述第一限位构件可拆卸连接;和/或

10.根据权利要求3所述的化成分容装置,其特征在于,所述第一支撑构件包括上部固定板、下部固定板以及导柱;其中,所述上部固定板以及所述下部固定板沿着所述第一预设方向间隔设置;所述第二支撑构件以及所述第三支撑构件分别与所述上部固定板沿着所述第二预设方向可移动连接;

11.根据权利要求10所述的化成分容装置,其特征在于,所述第一支撑构件包括轴承套、限位轴以及弹簧;其中,所述轴承套固定于所述第五支撑构件;所述限位轴设置于所述第五支撑构件和所述下部固定板之间,且所述限位轴与所述下部固定板固定连接,与所述轴承套滑动连接;所述弹簧套设在所述限位轴的外部。

12.根据权利要求1所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括储液容器,所述储液容器设置于所述第二支撑构件,且与所述注液构件相连通。

13.根据权利要求12所述的化成分容装置,其特征在于,所述储液容器和所述注液构件的数量均为多个,且相一一对应;多个所述储液容器和多个所述注液构件均沿着第三预设方向顺次间隔设置。

14.根据权利要求12所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括接液槽、真空阀以及抽真空设备;其中,所述接液槽设置于所述第三支撑构件,且沿着第三预设方向延伸;所述接液槽与全部的储液容器分别相连通;所述接液槽经由管路与所述抽真空设备相连通,且所述真空阀设置于所述管路。

15.根据权利要求1所述的化成分容装置,其特征在于,所述化成分容装置还包括第六支撑构件以及温度检测构件;其中,所述第六支撑构件沿着所述第二预设方向可移动地设置于所述第一支撑构件,且所述温度检测构件设置于所述第六支撑构件,所述温度检测构件的检测端朝向所述第二支撑构件设置。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的化成分容装置,其特征在于,所述第二支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第一安装圆形通孔,所述第二支撑构件以及所述第一支撑构件中的一者形成有第一腰形通孔,所述化成分容装置还包括第一紧固构件以及第一紧固螺母,且所述第一紧固构件依次安装于所述第一安装圆形通孔和所述第一腰形通孔中,并且通过第一紧固螺母锁紧;所述第一紧固螺母为碟形螺母;和/或

17.一种化成分容系统,其特征在于,包括总支撑构件以及设置于所述总支撑构件的多个如权利要求14所述的化成分容装置,且多个所述化成分容装置共用一个所述抽真空设备;或者


技术总结
本申请涉及电池制造技术领域,尤其是涉及一种化成分容装置及化成分容系统,化成分容装置包括第一支撑构件、第二支撑构件、注液构件、第三支撑构件、第一探针、第四支撑构件及第二探针,注液构件设置于第二支撑构件;第一探针设置于第三支撑构件,第二探针设置于第四支撑构件;第二支撑构件、第三支撑构件及第四支撑构件均可移动地设置于第一支撑构件;沿着第二预设方向,第三支撑构件设置于第二支撑构件的侧部,且第二支撑构件、第三支撑构件以及第四支撑构件均能够沿着第二预设方向相对第一支撑构件移动,以适应不同位置的注液孔和极柱。本装置可兼容不同直径也即不同位置的注液孔和极柱、不同高度的电池,适用范围更广。

技术研发人员:马科,王鑫,杨庆亨,刘娟
受保护的技术使用者:江苏中兴派能电池有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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