一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，包括上下料工位、封裝冷治具、機(jī)械手和一組排氣熱治具，若干個(gè)封頭安裝板均通過(guò)一組導(dǎo)向桿連接，封頭安裝板的兩端均設(shè)有密封塊，所述密封塊上設(shè)有電熱管和熱電偶，兩個(gè)封裝支撐板分別設(shè)于壓緊裝置的兩端，兩個(gè)第二氣缸上各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)桿上設(shè)有與壓緊孔對(duì)應(yīng)的固定塊，固定塊與封頭安裝板之間通過(guò)彈簧抵接。本發(fā)明專利技術(shù)所述的一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，使氣袋長(zhǎng)度縮短為電芯主體的四分之一，并可以在一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)完成電芯的化成、排氣、封口的自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了電芯的自動(dòng)化生產(chǎn)。

Integrated equipment for formation, exhaust and encapsulation of lithium ion power battery

The present invention provides integrated equipment of a lithium ion power battery, exhaust, package, including baiting stations, packaging cold fixture, manipulator and a set of exhaust heat fixture, a plurality of head mounting plate through a guide rod connected at both ends of head mounting plate is provided with a sealing block, wherein the sealing block is provided with an electric heating tube and a thermocouple, at both ends of the two support plates are respectively arranged in the package pressing device, two cylinder second is connected with the drive rod, the drive rod is provided with a fixing block corresponding to the pressing hole, between the fixed block and the head of the mounting plate through a spring contact. Integrated apparatus of the present invention relates to a lithium ion power battery, exhaust, package, bag length is shortened to 1/4 of the electrical core main body, and can be completed in a core electrical equipment on the formation, exhaust and sealing automatic production, automated production of batteries.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備
本專利技術(shù)屬于電池制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備。
技術(shù)介紹
隨著鋰電池的快速發(fā)展，負(fù)極材料進(jìn)步非常明顯，其中鈦酸鋰作為鋰離子電池負(fù)極，具有循環(huán)壽命長(zhǎng)，倍率性能好等優(yōu)點(diǎn)，但鈦酸鋰材料在電池中作為負(fù)極材料使用，由于其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中有大量的氣體析出，因此對(duì)于軟包EV電池在化成過(guò)程中就必須預(yù)留相當(dāng)大的氣袋來(lái)容納化成產(chǎn)生的氣體。如圖1所示，大氣袋不利于大批量以及自動(dòng)化的生產(chǎn)，且手工作業(yè)精度低、返工率高、人工成本投入大，不適合批量生產(chǎn)作業(yè)，同時(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有能夠同時(shí)完成電芯化成、排氣、封口的一體化自動(dòng)設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)旨在提出一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，通過(guò)一體化的生產(chǎn)方式，提高工作效率、降低原材料成本，降低人工成本。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，包括上下料工位、封裝冷治具、機(jī)械手和一組排氣熱治具，機(jī)械手抓取電芯在上下料工位、排氣熱治具和封裝冷治具之間移動(dòng)。所述封裝冷治具包括冷治具和封裝機(jī)構(gòu)，所述封裝機(jī)構(gòu)設(shè)于冷治具的上方，封裝機(jī)構(gòu)包括壓緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置。所述壓緊裝置包括若干個(gè)封頭安裝板，若干個(gè)封頭安裝板均通過(guò)一組導(dǎo)向桿連接，所述封頭安裝板的兩端均設(shè)有密封塊，所述密封塊上設(shè)有電熱管和熱電偶，封頭安裝板上挖有壓緊孔和穿桿孔，所述壓緊孔的圓心與穿桿孔的圓心以封頭安裝板的豎直中線為中心對(duì)稱分布，穿桿孔直徑大于壓緊孔直徑，相鄰的兩個(gè)封頭安裝板的壓緊孔與穿桿孔對(duì)應(yīng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)封裝支撐板，兩個(gè)封裝支撐板分別設(shè)于壓緊裝置的兩端，兩個(gè)封裝支撐板相互遠(yuǎn)離的一側(cè)均設(shè)有豎直的滑道，封裝支撐板通過(guò)滑道與氣缸板上的滑塊相配合，兩個(gè)氣缸板上各設(shè)有一個(gè)第二氣缸，兩個(gè)第二氣缸上各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)壓緊孔和穿桿孔，驅(qū)動(dòng)桿上設(shè)有與壓緊孔對(duì)應(yīng)的固定塊，固定塊與封頭安裝板之間通過(guò)彈簧抵接。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置上方設(shè)有移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括兩個(gè)第一氣缸，兩個(gè)第一氣缸分別設(shè)于兩個(gè)封裝支撐板的上方，第一氣缸的缸桿通過(guò)氣缸板與驅(qū)動(dòng)裝置相連。進(jìn)一步的，所述壓緊裝置上方設(shè)有兩個(gè)支撐桿，所述支撐桿的兩端分別固定在兩個(gè)氣缸板上。進(jìn)一步的，所述封裝冷治具設(shè)于一組排氣熱治具以及上下料工位之間。進(jìn)一步的，所述排氣熱治具一組為四個(gè)，所述上下料工位、封裝冷治具和排氣熱治具周圍設(shè)有支架，所述支架上設(shè)有電機(jī)，機(jī)械手通過(guò)電機(jī)在上下料工位、封裝冷治具和排氣熱治具上方往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿和封頭安裝板之間設(shè)有直線軸承。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿一組為兩個(gè)。進(jìn)一步的，所述封頭安裝板和密封塊之間設(shè)有隔熱塊。進(jìn)一步的，所述固定塊為空心圓柱體，固定塊的外徑小于穿桿孔的孔徑，固定塊通過(guò)螺絲頂緊在驅(qū)動(dòng)桿上。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)所述的一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備具有以下優(yōu)勢(shì)：本專利技術(shù)所述的一種電芯化成、排氣、封口的一體化設(shè)備，使氣袋長(zhǎng)度縮短為電芯主體的四分之一，并可以在一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)完成電芯的化成、排氣、封口的自動(dòng)化生產(chǎn)。大大節(jié)省了原材料，實(shí)現(xiàn)了電芯的自動(dòng)化生產(chǎn)，效率高、良品率高。附圖說(shuō)明構(gòu)成本專利技術(shù)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1為現(xiàn)有技術(shù)的總裝圖；圖2為圖1中封裝冷治具的立體圖；圖3為圖2中封裝機(jī)構(gòu)的立體圖；圖4為圖2中封裝機(jī)構(gòu)的俯視圖；圖5為圖4中A部分的局部放大圖；圖6為圖4中封頭安裝板的立體圖；圖7為圖4中封頭安裝板的主視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-上下料工位；2-封裝冷治具；21-冷治具；22-封裝機(jī)構(gòu)；2201-第一氣缸；2202-第二氣缸；2203-滑塊；2204-滑道；2205-氣缸板；2206-封裝支撐板；2207-移動(dòng)板；2208-支撐桿；2209-導(dǎo)向桿；2210-固定塊；2211-驅(qū)動(dòng)桿；2212-封頭安裝板；2213-隔熱塊；2214-密封塊；2215-電熱管；2216-熱電偶；2217-彈簧；2218-穿桿孔；2219-壓緊孔；3-機(jī)械手；4-排氣熱治具；5-支架；7-電芯。具體實(shí)施方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。在本專利技術(shù)的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本專利技術(shù)的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本專利技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本專利技術(shù)中的具體含義。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本專利技術(shù)。如圖2～7所示，包括上下料工位1、封裝冷治具2、機(jī)械手3和一組排氣熱治具4，機(jī)械手3抓取電芯7在上下料工位1、排氣熱治具4和封裝冷治具2之間移動(dòng)。所述封裝冷治具2包括冷治具21和封裝機(jī)構(gòu)22，所述封裝機(jī)構(gòu)22設(shè)于冷治具21的上方，封裝機(jī)構(gòu)22包括壓緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置。所述壓緊裝置包括若干個(gè)封頭安裝板2212，若干個(gè)封頭安裝板2212均通過(guò)一組導(dǎo)向桿2209連接，所述封頭安裝板2212的兩端均設(shè)有密封塊2214，所述密封塊2214上設(shè)有電熱管2215和熱電偶2216，封頭安裝板2212上挖有壓緊孔2219和穿桿孔2218，所述壓緊孔2219的圓心與穿桿孔2218的圓心以封頭安裝板2212的豎直中線為中心對(duì)稱分布，穿桿孔2218直徑大于壓緊孔2219直徑，相鄰的兩個(gè)封頭安裝板2212的壓緊孔2219與穿桿孔2218對(duì)應(yīng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)封裝支撐板2206，兩個(gè)封裝支撐板2206分別設(shè)于壓緊裝置的兩端，兩個(gè)封裝支撐板2206相互遠(yuǎn)離的一側(cè)均設(shè)有豎直的滑道2204，封裝支撐板2206通過(guò)滑道2204與氣缸板2205上的滑塊2203相配合，兩個(gè)氣缸板2205上各設(shè)有一個(gè)第二氣缸2202，兩個(gè)第二氣缸2202上各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿2211，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿2211穿過(guò)壓緊孔2219和穿桿孔2218，驅(qū)動(dòng)桿2211上設(shè)有與壓緊孔2219對(duì)應(yīng)的固定塊2210，固定塊2210與封頭安裝板2212之間通過(guò)彈簧2217抵接。所述驅(qū)動(dòng)裝置上方設(shè)有移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括兩個(gè)第一氣缸2201，兩個(gè)第一氣缸2201分別設(shè)于兩個(gè)封裝支撐板2206的上方，第一氣缸2201的缸桿通過(guò)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，其特征在于：包括上下料工位(1)、封裝冷治具(2)、機(jī)械手(3)和一組排氣熱治具(4)，機(jī)械手(3)抓取電芯(7)在上下料工位(1)、排氣熱治具(4)和封裝冷治具(2)之間移動(dòng)；所述封裝冷治具(2)包括冷治具(21)和封裝機(jī)構(gòu)(22)，所述封裝機(jī)構(gòu)(22)設(shè)于冷治具(21)的上方，封裝機(jī)構(gòu)(22)包括壓緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；所述壓緊裝置包括若干個(gè)封頭安裝板(2212)，若干個(gè)封頭安裝板(2212)均通過(guò)一組導(dǎo)向桿(2209)連接，所述封頭安裝板(2212)的兩端均設(shè)有密封塊(2214)，所述密封塊(2214)上設(shè)有電熱管(2215)和熱電偶(2216)，封頭安裝板(2212)上挖有壓緊孔(2219)和穿桿孔(2218)，所述壓緊孔(2219)的圓心與穿桿孔(2218)的圓心以封頭安裝板(2212)的豎直中線為中心對(duì)稱分布，穿桿孔(2218)直徑大于壓緊孔(2219)直徑，相鄰的兩個(gè)封頭安裝板(2212)的壓緊孔(2219)與穿桿孔(2218)對(duì)應(yīng)；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)封裝支撐板(2206)，兩個(gè)封裝支撐板(2206)分別設(shè)于壓緊裝置的兩端，兩個(gè)封裝支撐板(2206)相互遠(yuǎn)離的一側(cè)均設(shè)有豎直的滑道(2204)，封裝支撐板(2206)通過(guò)滑道(2204)與氣缸板(2205)上的滑塊(2203)相配合，兩個(gè)氣缸板(2205)上各設(shè)有一個(gè)第二氣缸(2202)，兩個(gè)第二氣缸(2202)上各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(2211)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(2211)穿過(guò)壓緊孔(2219)和穿桿孔(2218)，驅(qū)動(dòng)桿(2211)上設(shè)有與壓緊孔(2219)對(duì)應(yīng)的固定塊(2210)，固定塊(2210)與封頭安裝板(2212)之間通過(guò)彈簧(2217)抵接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排氣、封裝的一體化設(shè)備，其特征在于：包括上下料工位(1)、封裝冷治具(2)、機(jī)械手(3)和一組排氣熱治具(4)，機(jī)械手(3)抓取電芯(7)在上下料工位(1)、排氣熱治具(4)和封裝冷治具(2)之間移動(dòng)；所述封裝冷治具(2)包括冷治具(21)和封裝機(jī)構(gòu)(22)，所述封裝機(jī)構(gòu)(22)設(shè)于冷治具(21)的上方，封裝機(jī)構(gòu)(22)包括壓緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；所述壓緊裝置包括若干個(gè)封頭安裝板(2212)，若干個(gè)封頭安裝板(2212)均通過(guò)一組導(dǎo)向桿(2209)連接，所述封頭安裝板(2212)的兩端均設(shè)有密封塊(2214)，所述密封塊(2214)上設(shè)有電熱管(2215)和熱電偶(2216)，封頭安裝板(2212)上挖有壓緊孔(2219)和穿桿孔(2218)，所述壓緊孔(2219)的圓心與穿桿孔(2218)的圓心以封頭安裝板(2212)的豎直中線為中心對(duì)稱分布，穿桿孔(2218)直徑大于壓緊孔(2219)直徑，相鄰的兩個(gè)封頭安裝板(2212)的壓緊孔(2219)與穿桿孔(2218)對(duì)應(yīng)；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)封裝支撐板(2206)，兩個(gè)封裝支撐板(2206)分別設(shè)于壓緊裝置的兩端，兩個(gè)封裝支撐板(2206)相互遠(yuǎn)離的一側(cè)均設(shè)有豎直的滑道(2204)，封裝支撐板(2206)通過(guò)滑道(2204)與氣缸板(2205)上的滑塊(2203)相配合，兩個(gè)氣缸板(2205)上各設(shè)有一個(gè)第二氣缸(2202)，兩個(gè)第二氣缸(2202)上各連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(2211)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿(2211)穿過(guò)壓緊孔(2219)和穿桿孔(2218)，驅(qū)動(dòng)桿(2211)上設(shè)有與壓緊孔(2219)對(duì)應(yīng)的固定塊(2210)，固定塊(2210)與封頭安裝板(2212)之間通過(guò)彈簧(2217)抵接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子動(dòng)力電池化成、排...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫強(qiáng)，楊標(biāo)，沈修崗，曹俊義，袁定凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津市捷威動(dòng)力工業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津,12