軟包鋰電池老化成型裝置制造方法
【專利摘要】一種軟包鋰電池老化成型裝置，包括包括機架、在所述機架上設(shè)有若干塊可沿所述機架同一方向移動的熱源板，在所述熱源板上設(shè)有若干用于放置電芯的放置部，一施壓器，作用于最外側(cè)的熱源板，給所述電芯施力定型并對所述電芯加溫。本實用新型具有可以加快電芯的老化進程，縮短電芯的老化時間，提高老化質(zhì)量，也可以減少人工，節(jié)省占地面積的優(yōu)點。
【專利說明】軟包裡電池老化成型裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種軟包鋰電池老化成型裝置，尤其是一種軟包液態(tài)鋰電池老化成型裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于具有諸多優(yōu)勢，例如高的體積能量密度和重量能量密度，低的自放電率，因而在便攜式電器中得到廣泛的商業(yè)化應(yīng)用，如手機，膝上電腦，便捎式攝錄機以及類似的小型電子設(shè)備。
[0003]在鋰離子電池電芯制作過程中，需要對鋰離子電池電芯進行成化、老化和成型后才可以出廠(也有人將成化和老化過程統(tǒng)稱為老化過程)，這就形成了傳統(tǒng)的鋰離了電池電芯制作過程中的成化工序、老化工序及成型工序。鋰電池電芯的成化過程是給鋰電池輸入恒定的小電流，一定時間后在負(fù)極表面開成一層SEI膜的過程；鋰電池電芯的老化是在一定溫度下(一般為40攝氏度至60攝氏度之間選擇)，輸入恒定的老化電流，使正極材料老化分解產(chǎn)生的氣體排出的過程；鋰電池電芯的成型是用專用夾具給成化和老化好后的鋰電池電芯施壓定型為預(yù)定形狀的過程。
[0004]在這三道工序中，在鋰電池電芯較窄的側(cè)面設(shè)有一個與鋰電池電芯內(nèi)部空間相通的氣囊，如圖7所示，在鋰電池電芯本體100的一側(cè)設(shè)有氣囊200，在另一側(cè)設(shè)有正極300和負(fù)極400，氣囊200用于收集在老化過程中產(chǎn)生的氣體，最后，在鋰電池電芯被成后，熱封該氣囊200，并剪去氣囊多余部分后，成為一個成品電芯。
[0005]傳統(tǒng)的鋰電池電芯后期處理，一般分為三個步驟(成化、老化和成型)或兩個步驟(成化和老化合并為一個步驟，成型一個步驟)，這種多步驟的操作需要更多的人力和更長的流水線工作，在現(xiàn)在人力成本的大幅增長，以及房租面積單價大幅提升情況下，如果還使用傳統(tǒng)的作法，勢必會大大鋰離子電池的制造成本；另外，現(xiàn)有的成型過程中，為了放入電芯的方便，一般采用電芯平放，從上至下施壓電芯，有時會造成電解液被擠入氣囊中后，而無法回流到電芯內(nèi)的問題，這會影響到電芯的電容量。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是針對上述問題，向社會提供一種集成化、老化與成型于一體的軟包鋰電池老化成型裝置。
[0007]本實用新型的另一個目的是當(dāng)氣囊中出現(xiàn)電解液時，也可以及時回返到電芯內(nèi)。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案是:提供一種軟包鋰電池老化成型裝置，包括機架、在所述機架上設(shè)有若干塊可沿所述機架同一方向移動的熱源板，在所述熱源板上設(shè)有若干用于放置電芯的放置部，一施壓器，作用于最外側(cè)的熱源板，給所述電芯施力定型并對所述電芯加溫。
[0009]作為對本實用新型的改進，還包括一保溫箱，所述保溫箱具有一容納所述機架的空間，所述機架設(shè)置在所述保溫箱的容納空間內(nèi)。
[0010]作為對本實用新型的改進，所述熱源板是電熱熱源板，包括熱源板主體和設(shè)置在所述熱源板主體的電熱絲。
[0011]作為對本實用新型的改進，所述熱源板是利用熱液體加熱的液熱板，包括中空的熱源板主體,所述熱源板主體上設(shè)有可以通入熱液體的進口和輸出熱液體的出口。
[0012]作為對本實用新型的改進，還包括液體熱源發(fā)生器，所述液體熱源發(fā)生器給所述液熱板提供加熱后的熱液源。
[0013]作為對本實用新型的改進，所述施壓器是上下方向給電芯施壓的或左右方向給電芯施壓的。
[0014]作為對本實用新型的改進，在所述放置部的一側(cè)設(shè)有用于將電芯的氣囊斜放支撐條。
[0015]本實用新型由于采用了將電芯的成化、老化與成型于一體的裝置，所述本實用新型具有可以加快電芯的老化進程，縮短電芯的老化時間，提高老化質(zhì)量，也可以減少人工，節(jié)省占地面積的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型第一種實施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的俯視平面結(jié)構(gòu)示意圖(去掉保溫箱)。
[0018]圖3是本實用新型第二種實施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是圖3的俯視平面結(jié)構(gòu)示意圖(去掉保溫箱)。
[0020]圖5是本實用新型第三種實施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是圖5的俯視平面結(jié)構(gòu)示意圖(去掉保溫箱)。
[0022]圖7是現(xiàn)有等處理電芯的結(jié)構(gòu)不意圖。

【具體實施方式】
[0023]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“左”、“右”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實用新型和簡化描述，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，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“若干”的含義是兩個或兩個以上。
[0025]請參見圖1和圖2，圖1和圖2是本實用新型的第一種實施例，它是一種軟包鋰電池老化成型裝置，包括機架1、在所述機架I上設(shè)有若干塊可沿所述機架I同一方向移動的熱源板2，本實施例中，所述熱源板2是水平設(shè)置的，在所述熱源板2上設(shè)有若干用于放置電芯的放置部3，本實施例中，所述放置部3是設(shè)在熱源板2上的電芯槽，使用時電芯可以水平放置在所述電芯槽內(nèi)，一施壓器4，作用于最上側(cè)的熱源板2，給所述電芯施力定型并對所述電芯加溫。所述施壓器4可以采用氣缸、電缸或油缸，本實施例中，當(dāng)施壓器4從上向下施壓時，所有熱源板2均沿著機架I的導(dǎo)軌(未畫出)向下移動，實現(xiàn)在對電芯的定型，與此同時，給熱源板提供熱能，保持熱源板2的溫度在40-60攝氏度，并依次輸入預(yù)定的成化電流、老化電流(依據(jù)電池材料及容量的不同，其成化電流和老化電流有所不同，具體地可以見相關(guān)資料，是現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述)就可以實現(xiàn)對電芯的成化、老化和成型一次完成。
[0026]為了保持電芯溫度不變，本實用新型設(shè)置了一保溫箱5，所述保溫箱5具有一容納所述機架I的空間，所述機架I設(shè)置在所述保溫箱5的容納空間51內(nèi)，這樣可以保證電芯的溫度總是處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)，如在40-60攝氏度范圍內(nèi)。
[0027]優(yōu)選的，所述熱源板2可以是電熱熱源板，包括熱源板主體和設(shè)置在所述熱源板主體的電熱絲(圖中未示出)，通過給電熱絲通電，而加熱熱源板主體，達到給電芯加熱的目的。利用電熱絲加熱的方法，具有熱源板2結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，但是，也存在一些缺點，如電熱絲的溫度不易控制，如果一組電熱絲損壞而不發(fā)熱，其相應(yīng)的電芯的成化和老化效果會受到影響，更致命的是如果電熱絲的發(fā)熱不受控制，就會造成局部過熱，而對該部位的電芯造成損害。
[0028]優(yōu)選的，所述熱源板2可以是利用熱液體加熱的液熱板，包括中空的熱源板主體，所述熱源板主體上設(shè)有可以通入熱液體的進口和輸出熱液體的出口，這種熱源板是利用外界輸入的熱液體作為熱源的，如熱水、熱油等；對于電芯的加熱最好用熱水加熱，其具有加熱均勻，不會起火燃燒，容易控制的優(yōu)點；當(dāng)然，如果是液熱板加熱，最好有液體熱源發(fā)生器，所述液體熱源發(fā)生器給所述液熱板提供加熱后的熱液源。所述液體熱源發(fā)生器可以與保溫箱5做為一體，也可以是設(shè)置于保溫箱5外的分體式結(jié)構(gòu)。
[0029]請參見圖3和圖4，圖3和圖4所示的是本實用新型第二種實施例，它與圖1和圖2所示的實施例相比，其大體結(jié)構(gòu)相同，所不同的是在所述放置部3的一側(cè)設(shè)有用于將電芯的氣囊斜放支撐條21，這樣，在放置電芯時，可將氣囊放在支撐條21上，使氣囊向上傾斜，如此，即使用是在對電芯施壓有部分電解液溢出到氣囊內(nèi)，解壓后，電解液也會在重力作用下，再回返到電芯內(nèi)。
[0030]請參見圖5和圖6，圖5和圖6所示實施例中，所述施壓器4是左右方向給電芯施壓的，包括機架1、在所述機架I上設(shè)有若干塊可沿所述機架I水平方向移動的熱源板2，本實施例中，所述熱源板2是豎直設(shè)置的，在相鄰的兩所述熱源板2之間設(shè)有用于放置電芯的放置部3，本實施例中，所述放置部3是設(shè)在與熱源板2相垂直的托板6上的電芯槽，使用時電芯可以垂直放置在所述電芯槽內(nèi)，一施壓器4，作用于最外側(cè)的熱源板2，給所述電芯施力定型并對所述電芯加溫。所述施壓器4可以采用氣缸、電缸或油缸，本實施例中，當(dāng)施壓器4從左向右(或從右向左)施壓時，所有熱源板2均沿著機架I的導(dǎo)軌(未畫出)向右或左移動，實現(xiàn)在對電芯的定型，與此同時，給熱源板提供熱能，保持熱源板2的溫度在40-60攝氏度，并依次輸入預(yù)定的成化電流、老化電流(依據(jù)電池材料及容量的不同,其成化電流和老化電流有所不同，具體地可以見相關(guān)資料，是現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述)就可以實現(xiàn)對電芯的成化、老化和成型一次完成。左右施壓相對于上下施壓具有很多好處，一是左右施壓，每個電芯受力比較均勻，二是電芯的氣囊朝上，即使有部分電解液被擠出，解壓后也會很快回到電芯內(nèi)。
[0031]為了保持電芯溫度不變，本實用新型設(shè)置了一保溫箱5，所述保溫箱5具有一容納所述機架I的空間，所述機架I設(shè)置在所述保溫箱5的容納空間51內(nèi)，這樣可以保證電芯的溫度總是處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)，如在40-60攝氏度范圍內(nèi)。
[0032]優(yōu)選的，所述熱源板2可以是電熱熱源板，包括熱源板主體和設(shè)置在所述熱源板主體的電熱絲(圖中未示出)，通過給電熱絲通電，而加熱熱源板主體，達到給電芯加熱的目的。利用電熱絲加熱的方法，具有熱源板2結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，但是，也存在一些缺點，如電熱絲的溫度不易控制，如果一組電熱絲損壞而不發(fā)熱，其相應(yīng)的電芯的成化和老化效果會受到影響，更致命的是如果電熱絲的發(fā)熱不受控制，就會造成局部過熱，而對該部位的電芯造成損害。
[0033]優(yōu)選的，所述熱源板2可以是利用熱液體加熱的液熱板，包括中空的熱源板主體，所述熱源板主體上設(shè)有可以通入熱液體的進口和輸出熱液體的出口，這種熱源板是利用外界輸入的熱液體作為熱源的，如熱水、熱油等；對于電芯的加熱最好用熱水加熱，其具有加熱均勻，不會起火燃燒，容易控制的優(yōu)點；當(dāng)然，如果是液熱板加熱，最好有液體熱源發(fā)生器，所述液體熱源發(fā)生器給所述液熱板提供加熱后的熱液源。所述液體熱源發(fā)生器可以與保溫箱5做為一體，也可以是設(shè)置于保溫箱5外的分體式結(jié)構(gòu)。
[0034]當(dāng)然，本實用新型中，所述熱源板2也可以設(shè)置成是相對于機架I的水平底面斜置的，也可以起到相同的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，包括機架(I)、在所述機架(I)上設(shè)有若干塊可沿所述機架(I)同一方向移動的熱源板(2 )，在所述熱源板(2 )上設(shè)有若干用于放置電芯的放置部(3)，一施壓器(4)，作用于最外側(cè)的熱源板，給所述電芯施力定型并對所述電芯加溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，還包括一保溫箱(5),所述保溫箱(5)具有一容納所述機架(I)的空間，所述機架(I)設(shè)置在所述保溫箱(5)的容納空間(51)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，所述熱源板(2)是電熱熱源板，包括熱源板主體和設(shè)置在所述熱源板主體的電熱絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，所述熱源板(2)是利用熱液體加熱的液熱板，包括中空的熱源板主體，所述熱源板主體上設(shè)有可以通入熱液體的進口和輸出熱液體的出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，還包括液體熱源發(fā)生器，所述液體熱源發(fā)生器給所述液熱板提供加熱后的熱液源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，所述施壓器(4)是上下方向給電芯施壓的或左右方向給電芯施壓的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟包鋰電池老化成型裝置，其特征在于，在所述放置部(3)的一側(cè)設(shè)有用于將電芯的氣囊斜放支撐條(21)。
【文檔編號】H01M10/058GK204011576SQ201420432249
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月3日
【發(fā)明者】楊志明 申請人:深圳市信宇人科技有限公司