【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰離子電池，具體為一種適用于長刀片電池的打釘方法。
技術介紹
1、二次注液后打釘是鋰離子制造過程中關鍵的一個工序，直接影響電池密封焊接的良率，目前行業(yè)中主要采用負壓打釘的方式；對于方形電池，一般通過負壓將密封膠釘直接打入注液孔，如公布號為cn105932219a的對比文件，其公開了一種鋁殼電池注氦打釘設備及其方法，該設備包括基座、真空密封腔體、水平導桿、電池治具、治具氣缸、注氦機構、打釘機構以及密封腔體抽真空裝置，該方法為電池上料-放置密封膠釘-合閉真空密封腔體-電池內部抽真空和注氦-壓入密封膠釘-取出電池。
2、而對于刀片電池，多數采用先對電池抽負壓進行整形再打釘；使用這種方式主要是因為目前刀片電池殼體殼體較薄和采取站立方式正壓注液，導致二次注液后刀片電池殼體鼓脹，因此不能使用直接打釘方式，需要抽負壓進行整形；然而對于長刀片電池(長度超過500mm)，采用負壓對注液后殼體整形的效果較差，大負壓容易將電解液抽出，小負壓整形效果不明顯，導致電池厚度超標；目前現有技術中沒有適用于長刀片電池的打釘方法。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于如何在避免電解液被吸出的同時保證電池的整形效果。
2、本專利技術通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：
3、一種適用于長刀片電池的打釘方法，包括以下步驟：
4、s1通過打釘裝置(3)吸住膠釘(2)與注液孔(11)對點完成；
5、s2第一階段預打釘開始，打釘裝置(3
6、s3破壓后，第二階段預打釘開始，打釘裝置(3)將膠釘(2)打入注液孔(11)，打釘深度h2，負壓m2，保壓時間s2；
7、s4破壓后，第三階段預打釘開始，打釘裝置(3)將膠釘(2)打入注液孔(11)，打釘深度h3，負壓m3，保壓時間s3；
8、s5三次預打釘結束，破壓后，打釘裝置(3)將膠釘(2)全部打入注液孔(11)；
9、h1+h2+h3為0.5l-0.8l，l為膠釘(2)長度，保壓壓力m1低于m2低于m3，保壓時間s1＞s2＞s3。
10、有益效果：通過三次預打釘和階梯負壓保壓，避免了負壓過大導致失液和負壓過小導致電池整形效果差和制程時間長；第一階段膠釘較淺，搭配低負壓和較長時間的保壓，不會將電池底部的電池液快速抽出，負壓過程中對電池進行整形，同時電解液因負壓作用填充到電芯整個本體，起到了二次浸潤作用；破壓后，游離電解液因重力作用會部分流向電池底部，此時進行二階段預打釘，二次循環(huán)負壓整形，保證電解液在電池內部的往返狀態(tài)而不被抽出；破壓后，游離電解液因重力作用會部分流向電池底部，此時進行三階段預打釘，第三階段膠釘較深，搭配高負壓和較短時間的保壓，保證電解液在電池內部均勻分布而不被抽出；經過三次預打釘和階梯負壓整形后，電池厚度、失液量均得到控制。
11、進一步的，在s2中，保壓時間s1達到后，膠釘(2)因負壓作用會上移d1，打釘裝置(3)的形變組件(313)對應上移d1，d1通過位移傳感器(312)識別記錄，在s3中同理得到d2；h1、h2、h3需滿足以下公式：h1＝1/3l；h2＝d1+ε1h1；h3＝d2+ε2h2；其中ε1為一次預打釘深度補償系數，ε1＝膠釘(2)處于h1深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε1的數值為0-1；ε2為二次預打釘深度補償系數，ε2＝膠釘(2)處于h2深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε2的數值為0-1。
12、有益效果：三次預打釘的打釘深度滿足上述公式，基于工藝驗證得出，能夠進一步保證電解液在電池內部均勻分布而不被抽出。
13、進一步的，m1取值范圍-10kpa～-30kpa，m2取值范圍-20kpa～-50kpa；m3取值范圍-30kpa～-70kpa。
14、進一步的，s1取值范圍4～6s，s2取值范圍2～4s，s3取值范圍1～2s。
15、進一步的，在s1中，吸釘負壓在-40kpa～-50kpa之間。
16、進一步的，在s2中，第一階段打釘開始前，通過打釘裝置(3)的壓嘴(34)與長刀片電池(1)頂壁抵接實現注液孔(11)的密封。
17、有益效果：通過壓嘴密封后，能夠實現正壓打釘，負壓整形。
18、進一步的，打釘裝置(3)包括打釘機構(31)、正壓工裝(32)、負壓工裝(33)、壓嘴(34)，打釘機構(31)的頂部連通固定有正壓工裝(32)，正壓工裝(32)通過吹氣實現打釘，打釘機構(31)上連通固定有負壓工裝(33)，負壓工裝(33)通過吸氣實現負壓，同時具有保壓功能，打釘機構(31)的底部固定有壓嘴(34)。
19、有益效果：打釘機構與正壓工裝配合能夠實現正壓打釘，打釘機構與負壓工裝配合能夠實現負壓打釘，壓嘴與注液孔配合能夠實現密封。
20、進一步的，打釘機構(31)包括打釘桿(311)、位移傳感器(312)、形變組件(313)、通氣管道(314)，打釘桿(311)的頂端固定有位移傳感器(312)，打釘桿(311)的底端固定有形變組件(313)，打釘桿(311)、形變組件(313)外圍套設有通氣管道(314)，通氣管道(314)頂部與正壓工裝(32)連通，通氣管道(314)的管身上套設有負壓工裝(33)且與負壓工裝(33)連通，通氣管道(314)管身上位于負壓工裝(33)的下方套設固定有壓嘴(34)，通氣管道(314)的底端為開口設置。
21、有益效果：通過位移傳感器、形變組件的設置，形變組件在正壓時被打釘桿向下擠壓，膠釘因抽負壓上升會推動形變組件向上回彈得出d1，打釘桿與形變組件的移動同步，d1通過打釘桿頂端的位移傳感器自動識別記錄。
22、進一步的，形變組件(313)包括殼體(3131)、液體介質(3132)，殼體(3131)內部裝有液體介質(3132)，殼體(3131)的頂壁和底壁均為塑性材料制成。
23、有益效果：通過液體介質和殼體材料的設置，能夠實現打釘桿與形變組件的同步移動。
24、進一步的，塑性材料為pp或pe。
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1.一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在S2中，保壓時間S1達到后，膠釘(2)因負壓作用會上移d1，打釘裝置(3)的形變組件(313)對應上移d1，d1通過位移傳感器(312)識別記錄，在S3中同理得到d2；H1、H2、H3需滿足以下公式：H1＝1/3L；H2＝d1+ε1H1；H3＝d2+ε2H2；其中ε1為一次預打釘深度補償系數，ε1＝膠釘(2)處于H1深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε1的數值為0-1；ε2為二次預打釘深度補償系數，ε2＝膠釘(2)處于H2深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε2的數值為0-1。
3.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：M1取值范圍-10kpa～-30kpa，M2取值范圍-20kpa～-50kpa；M3取值范圍-30kpa～-70kpa。
4.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：S1取值范圍4～6s，S2取值范圍2～4s，S3
5.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在S1中，吸釘負壓在-40kpa～-50kpa之間。
6.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在S2中，第一階段打釘開始前，通過打釘裝置(3)的壓嘴(34)與長刀片電池(1)頂壁抵接實現注液孔(11)的密封。
7.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：打釘裝置(3)包括打釘機構(31)、正壓工裝(32)、負壓工裝(33)、壓嘴(34)，打釘機構(31)的頂部連通固定有正壓工裝(32)，正壓工裝(32)通過吹氣實現打釘，打釘機構(31)上連通固定有負壓工裝(33)，負壓工裝(33)通過吸氣實現負壓，同時具有保壓功能，打釘機構(31)的底部固定有壓嘴(34)。
8.根據權利要求7所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：打釘機構(31)包括打釘桿(311)、位移傳感器(312)、形變組件(313)、通氣管道(314)，打釘桿(311)的頂端固定有位移傳感器(312)，打釘桿(311)的底端固定有形變組件(313)，打釘桿(311)、形變組件(313)外圍套設有通氣管道(314)，通氣管道(314)頂部與正壓工裝(32)連通，通氣管道(314)的管身上套設有負壓工裝(33)且與負壓工裝(33)連通，通氣管道(314)管身上位于負壓工裝(33)的下方套設固定有壓嘴(34)，通氣管道(314)的底端為開口設置。
9.根據權利要求8所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：形變組件(313)包括殼體(3131)、液體介質(3132)，殼體(3131)內部裝有液體介質(3132)，殼體(3131)的頂壁和底壁均為塑性材料制成。
10.根據權利要求9所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：塑性材料為PP或PE。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在s2中，保壓時間s1達到后，膠釘(2)因負壓作用會上移d1，打釘裝置(3)的形變組件(313)對應上移d1，d1通過位移傳感器(312)識別記錄，在s3中同理得到d2；h1、h2、h3需滿足以下公式：h1＝1/3l；h2＝d1+ε1h1；h3＝d2+ε2h2；其中ε1為一次預打釘深度補償系數，ε1＝膠釘(2)處于h1深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε1的數值為0-1；ε2為二次預打釘深度補償系數，ε2＝膠釘(2)處于h2深度時與注液孔(11)截面面積/注液孔(11)面積，ε2的數值為0-1。
3.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：m1取值范圍-10kpa～-30kpa，m2取值范圍-20kpa～-50kpa；m3取值范圍-30kpa～-70kpa。
4.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：s1取值范圍4～6s，s2取值范圍2～4s，s3取值范圍1～2s。
5.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在s1中，吸釘負壓在-40kpa～-50kpa之間。
6.根據權利要求1所述的一種適用于長刀片電池的打釘方法，其特征在于：在s2中，第一階段打釘開始前，通過打釘裝置(3)的壓嘴(34)與長刀片電池(1)頂壁抵接實現注液孔...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：蘇裕誠，張研，夏佳靈，
申請(專利權)人：合肥國軒高科動力能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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