鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開(kāi)連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。本方案通過(guò)設(shè)置可操作的雙工位固定件，采用自動(dòng)化設(shè)備操作該雙工位固定件，實(shí)現(xiàn)電極片在第一工位和第二工位之間切換，從而滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求；由于設(shè)置能與自動(dòng)化設(shè)備配合操作的雙工位固定件，為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供了載體，提高了化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
【專利說(shuō)明】鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板。
【背景技術(shù)】
[0002]老化板在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，一般用作鋰離子電池在化成和分容工藝中固定電芯。電芯固定在老化板上，電芯的正負(fù)極分別與老化板的正負(fù)極相連，老化板安放在化成柜、分容柜中，即可對(duì)電芯進(jìn)行化成和分容，并能在化成和分容過(guò)程中對(duì)電芯進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202837509U公開(kāi)一種“鋰離子電池測(cè)試用老化板”，其包括老化板本體，老化板本體上設(shè)置有兩排彈簧夾子，每個(gè)彈簧夾子均電連接有電流線，每一排彈簧夾子均包括正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子，至少有一排彈簧夾子的正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子個(gè)數(shù)之和為奇數(shù)，并且每一排彈簧夾子中的正極彈簧夾子和負(fù)極彈簧夾子交替設(shè)置。該專利的老化板可以同時(shí)用于正極性設(shè)計(jì)電芯和負(fù)極性設(shè)計(jì)電芯的測(cè)試。但是電芯的取、放動(dòng)作都是用人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的自動(dòng)化生產(chǎn)，且該老化板使用壽命低。
[0004]綜上，在目前鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中，電池化成和分容環(huán)節(jié)需要工人做大量的手工操作將電芯安裝在老化板上，并固定住電池的正負(fù)極。老化和分容工作完成后又需要工人做大量工作將電芯依次取下。在后續(xù)的包裝生產(chǎn)過(guò)程中，又采用其他模具，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電芯包裝生產(chǎn)的自動(dòng)化。而且人工安放電芯將提高電芯極耳損壞的可能性，導(dǎo)致電芯的不良率升高，降低了老化柜、分容柜的設(shè)備稼動(dòng)率。此類老化板極大的約束了生產(chǎn)效率，工人必須做大量枯燥乏味的重復(fù)工作，而且增加了企業(yè)的成本。有鑒于此，確有必要對(duì)現(xiàn)有老化板進(jìn)行改進(jìn)，以使其既能滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求，又能提高在化成、分容和包裝等工序中鋰離子電池生產(chǎn)自動(dòng)化程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，以滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，能為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供載體，以提高化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
[0007]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，該老化板使用壽命長(zhǎng)，能降低生產(chǎn)設(shè)備的更換成本。
[0008]本發(fā)明的還一個(gè)目的在于:提供一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，可提高鋰離子電池的生產(chǎn)效率，有利于降本增效。
[0009]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開(kāi)連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。
[0011]本方案通過(guò)設(shè)置可操作的雙工位固定件，采用自動(dòng)化設(shè)備操作該雙工位固定件，實(shí)現(xiàn)電極片在第一工位和第二工位之間切換，從而滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求；由于設(shè)置能與自動(dòng)化設(shè)備配合操作的雙工位固定件，為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供了載體，提高了化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述雙工位固定件包括:
[0013]設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性開(kāi)關(guān)，所述彈性開(kāi)關(guān)上設(shè)置有第一^N立；
[0014]設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性的電極片固定件，所述電極片固定件上設(shè)置有第二卡位，所述電極片固定于所述電極片固定件上，所述電極片固定件設(shè)置于正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)；
[0015]所述電極片固定件受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相抵靠，以將所述電極片限定于與電芯極耳連接的第一工位；所述彈性開(kāi)關(guān)受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相脫離，所述電極片固定件回彈而將所述電極片限定于與電芯極耳斷開(kāi)連接的
第二工位。
[0016]作為一種 優(yōu)選方案，所述電芯托板上開(kāi)設(shè)電芯安放槽，所述電芯托板的頂部具有操作空間，適于將電芯通過(guò)該操作空間置于所述電芯安放槽內(nèi)；
[0017]通過(guò)設(shè)置該操作空間，可以充分利用自動(dòng)化設(shè)備完成電芯吸取安裝工作，提高了效率。電芯安放槽與電芯結(jié)構(gòu)相匹配，例如圓柱形鋰離子電池，則電芯安放槽為弧形槽，方形鋰離子電池，則電芯安放槽為方形槽；
[0018]所述彈性開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述老化板本體上靠近所述電芯托板端部的位置，所述彈性開(kāi)關(guān)的頂部朝向所述電芯托板一側(cè)延伸設(shè)置有第一操作部，所述彈性開(kāi)關(guān)上向遠(yuǎn)離所述電芯托板一側(cè)凸出設(shè)置第一凸臺(tái)；
[0019]通過(guò)設(shè)置第一操作部可以便于施力裝置對(duì)彈性開(kāi)關(guān)施力，而使彈性開(kāi)關(guān)受力移位。通過(guò)將第一操作部與第一凸臺(tái)設(shè)置于彈性開(kāi)關(guān)的兩相對(duì)側(cè)，使得當(dāng)通過(guò)第一操作部對(duì)彈性開(kāi)關(guān)施力使其移位時(shí)，不影響第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)之間的有效脫離；
[0020]所述電極片固定件設(shè)置于所述老化板本體上正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)，所述電極片固定件包括彈性的極片轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述電極片固定于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一側(cè)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的另一側(cè)設(shè)置與所述第一凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上還設(shè)置有第二操作部，所述第二凸臺(tái)與所述第二操作部同側(cè)設(shè)置于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上。
[0021]通過(guò)設(shè)置第二操作部可以便于施力裝置對(duì)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板施力，而使極片轉(zhuǎn)動(dòng)板移位，進(jìn)而使極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的電極片與電芯極耳連接。當(dāng)?shù)谝煌古_(tái)與第二凸臺(tái)相脫離時(shí)，由于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板本身的彈性屬性，使得其可以彈性力的作用下復(fù)位，從而為下一次的生產(chǎn)工作提供了穩(wěn)定的環(huán)境。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，所述彈性開(kāi)關(guān)通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于底座上，所述底座設(shè)置于所述老化板本體上，所述彈性開(kāi)關(guān)上靠近所述電芯托板的一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于所述底座上；和/或，
[0023]所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于固定座上，所述固定座設(shè)置于所述老化板本體上，在所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上與設(shè)置電極片一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于彈性元件固定座上，所述彈性元件固定座固定于所述老化板本體上。
[0024]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板施力，可使其繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而移位，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定位置時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)與彈性開(kāi)關(guān)上的第一凸臺(tái)相抵靠，此時(shí)，電極片被限定于與電芯極耳連接的第一工位；通過(guò)對(duì)彈性開(kāi)關(guān)施力，可使其繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而移位，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定位置，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)與彈性開(kāi)關(guān)上的第一凸臺(tái)相脫離，此時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板在其彈性元件的作用下復(fù)位，電極片被限定于與電芯極耳斷開(kāi)連接的第二工位，去除對(duì)彈性開(kāi)關(guān)的施力，彈性開(kāi)關(guān)也會(huì)在其彈性元件的作用下復(fù)位，為下次生產(chǎn)工作做準(zhǔn)備。
[0025]作為一種優(yōu)選方案，所述極板和/或所述電芯托板可調(diào)節(jié)的設(shè)置于所述老化板本體上。
[0026]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)極板和/或電芯托板的位置，以滿足不同規(guī)格的鋰離子電池的生產(chǎn)需求，提高了老化板的適用范圍。
[0027]作為一種優(yōu)選方案，所述老化板本體的底部設(shè)置可滑動(dòng)的支腳。
[0028]通過(guò)上述設(shè)計(jì)，支腳可以在生產(chǎn)線上滑動(dòng)，利于多個(gè)工序之間的快速銜接，便于實(shí)現(xiàn)鋰離子電池生產(chǎn)的自動(dòng)化。
[0029]作為一種優(yōu)選方案，所述老化板本體上設(shè)置用于連接化成裝置和/或分容裝置的端子，所述端子具有電極，所述電極與所述電極片相連接。
[0030]通過(guò)設(shè)置端子連接化成裝置和/或分容裝置，相對(duì)于傳統(tǒng)采用老化板直接連接化成裝置和/或分容裝置的做法，本方案老化板插拔動(dòng)作更方便、更穩(wěn)定，受到老化板的磨損影響小，從而提高了老化板的使用壽命。
[0031]作為一種優(yōu)選方案，所述電極片包括連接所述電極片固定件的連接部，以及用于連接電芯極耳的接觸部，所述接觸部呈迂曲結(jié)構(gòu)。
[0032]通過(guò)采用迂曲結(jié)構(gòu)的接觸部可以增大電極片與電芯極耳的接觸面積，利于電極片與電芯極耳充分接觸。
[0033]作為一種優(yōu)選方案，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置于所述電芯托板的相對(duì)的兩側(cè)。通過(guò)所述設(shè)計(jì)，可使該老化板適用于正、負(fù)極耳分別位于兩端的電芯生產(chǎn)需求。
[0034]作為一種優(yōu)選方案，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別交替設(shè)置于所述電芯托板的一側(cè)。通過(guò)所述設(shè)計(jì)，可使該老化板適用于正、負(fù)極耳位于同一端的電芯生產(chǎn)需求。
[0035]本發(fā)明的有益效果:
[0036]本方案的老化板能夠滿足鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的化成和分容要求，可為鋰離子電池的化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化提供載體，可提高化成、分容和包裝等工序的自動(dòng)化程度，該老化板使用壽命長(zhǎng)，能降低生產(chǎn)設(shè)備的更換成本，有利于降本增效。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0038]圖1為實(shí)施例所述鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖2為圖1所示的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為圖1中所示的夾具的側(cè)視示意圖；
[0041]圖4為圖3中所示的彈性開(kāi)關(guān)的局部視圖；
[0042]圖5為圖3中所示的正、負(fù)極片的局部視圖；
[0043]圖6為圖3中所示的第三底座和電芯托板的俯視示意圖；
[0044]圖7為圖1中所示的老化板的側(cè)視示意圖；
[0045]圖8為本實(shí)施例工作過(guò)程的第一狀態(tài)示意圖；
[0046]圖9為本實(shí)施例工作過(guò)程的第二狀態(tài)示意圖；
[0047]圖10為本實(shí)施例工作過(guò)程的第三狀態(tài)示意圖；
[0048]圖11為本實(shí)施例工作過(guò)程的第四狀態(tài)示意圖；
[0049]圖12為本實(shí)施例工作過(guò)程的第五狀態(tài)示意圖。
[0050]圖中:
[0051]1、老化板本體；2、連接端子；
[0052]3、夾具；31、正極片；32、正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板；33、負(fù)極片；34、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板；35、電芯托板；36、電芯安放槽；37、第一固定座；38、第二固定座；39、轉(zhuǎn)軸；40、彈性開(kāi)關(guān)；41、第一凸臺(tái)；42、第二凸臺(tái)；43、彈簧；44、彈簧固定座；45、第一底座；46、第二底座；47、第一固定部；48、第二固定部；49、第一操作部；50、第二操作部；51、連接部；52、接觸部；53、第三底座；54、第一腰型孔；55、第二圓形孔；56、第二腰型孔；57、第三腰型孔；58、第一端子；59、第二端子；60、線槽；61、過(guò)線孔；62、支腳；
[0053]7、吸取裝置；
[0054]8、電芯；
[0055]9、施力裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0056]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0057]如圖1所示，本發(fā)明所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，包括老化板本體1，在老化板本體I上設(shè)置有連接端子2，用于實(shí)現(xiàn)老化板與化成裝置和/或分容裝置連接。在老化板本體I上還設(shè)置用于固定和連接電芯的夾具3。本實(shí)施例的老化板本體I上設(shè)置有
三組夾具3。
[0058]如圖2所示,夾具3包括正極板、負(fù)極板和電芯托板35，正、負(fù)極板分別用于連接電芯的正、負(fù)極。其中，正極板包括正極片31和正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32，正極片31與正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32固定連接,負(fù)極板包括負(fù)極片33和負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板34，負(fù)極片33與負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板34固定連接。正、負(fù)極片31、33在正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的帶動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使其位置改變而與電芯的正、負(fù)極選擇性的連接或斷開(kāi)連接。
[0059]本實(shí)施例中，正、負(fù)極板相對(duì)設(shè)置，于正、負(fù)極板之間的位置限定了電芯的安裝空間。如圖2所不,正、負(fù)極板之間設(shè)置電芯托板35,電芯托板35上開(kāi)設(shè)有電芯安放槽36,電芯安裝于電芯安放槽36內(nèi)，其正、負(fù)極分別朝向正、負(fù)極板設(shè)置，當(dāng)正、負(fù)極片31、33在正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)到特定位置時(shí)，正、負(fù)極片31、33分別實(shí)現(xiàn)與電芯的正、負(fù)極相連接。本實(shí)施例中，電芯安放槽36為弧形槽，用于安裝圓柱形鋰離子電池。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，電芯安放槽36的結(jié)構(gòu)只要與鋰離子電池的結(jié)構(gòu)形式相匹配即可，例如，在其它實(shí)施例中，電芯安放槽36可以為方形槽，而用于安裝方形鋰離子電池。
[0060]正極板和負(fù)極板分別可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于固定座上。如圖2、圖3所示，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34分別通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接于第一固定座37和第二固定座38上，正、負(fù)極片31、33分別通過(guò)螺栓固定于正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上靠近電芯托板35的一側(cè)面。如此，在施力裝置的配合下，通過(guò)對(duì)正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34施力，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34可繞轉(zhuǎn)軸39發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使正、負(fù)極片31、33因轉(zhuǎn)動(dòng)而改變位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)極片與電芯的選擇性連接或者斷開(kāi)連接。
[0061]在老化板本體I上還設(shè)置有正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的轉(zhuǎn)動(dòng)限位件。參見(jiàn)圖2、圖3所示，在第一固定座37和第二固定座38分別靠近電芯托板35的一側(cè)位置均設(shè)置彈性開(kāi)關(guān)40，彈性開(kāi)關(guān)40可將正、負(fù)極片31、33分別限位于與電芯正、負(fù)極連接的第一工位。具體的，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34的彈性開(kāi)關(guān)40上分別靠近第一固定座37和第二固定座38的側(cè)面均設(shè)置第一凸臺(tái)41，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上對(duì)應(yīng)的均設(shè)置第二凸臺(tái)42，當(dāng)正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34分別轉(zhuǎn)動(dòng)到第一工位，此時(shí)第一凸臺(tái)41與第二凸臺(tái)42相抵靠，從而使正、負(fù)極片31、33保持與電芯正、負(fù)極連接。本實(shí)施例中，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的彈性開(kāi)關(guān)40分別設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)彈性開(kāi)關(guān)40分別對(duì)稱設(shè)置于靠近極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端位置，第二凸臺(tái)42對(duì)應(yīng)的設(shè)置于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端。本實(shí)施例的第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42相抵靠的平面為一水平面，故本實(shí)施例所述的第一工位為水平位置，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，只要滿足極片在第一工位與電芯電極相連接，均可適用于本發(fā)明，例如，第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42相抵靠的平面也可為一傾斜平面或者弧形面等。
[0062]在第一固定座37和第二固定座38分別遠(yuǎn)離電芯托板35的一側(cè)位置均設(shè)置彈性件，該彈性件可使正、負(fù)極片31、33分別限位于與電芯正、負(fù)極斷開(kāi)連接的第二工位。具體的，該彈性件包括彈簧43和彈簧固定座44，彈簧43的一端固定于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一側(cè)面，另一端固定于彈簧固定座44上，且極片與彈簧分別固定于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩相對(duì)的側(cè)面。當(dāng)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板和極片脫離第一工位時(shí)，極片轉(zhuǎn)動(dòng)板在彈簧43的彈性力的驅(qū)使下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，直至不能再轉(zhuǎn)動(dòng)為止，最終使極片保持在與電芯斷開(kāi)連接的第二工位。本實(shí)施例中，每個(gè)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板和極片的彈性件均設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)彈性件的彈簧固定座44分別對(duì)稱設(shè)置于靠近極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端位置，兩個(gè)彈簧43分別連接于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩端。本實(shí)施例所述的第二工位為豎直位置，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，只要滿足極片在第二工位與電芯電極不連接，均可適用于本發(fā)明。例如，在第一固定座37上設(shè)置傾斜的限位面，當(dāng)正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，第二凸臺(tái)42的表面與該限位面相抵靠，此時(shí)正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32與第一固定座37形成的夾角為銳角或鈍角(本實(shí)施例的夾角為直角)同樣也可實(shí)現(xiàn)本方案的功能。
[0063]如圖4所示，彈性開(kāi)關(guān)40包括正極彈性開(kāi)關(guān)和負(fù)極彈性開(kāi)關(guān)，其中，正極彈性開(kāi)關(guān)設(shè)置于第一底座45上，負(fù)極彈性開(kāi)關(guān)設(shè)置于第二底座46上。第一底座45包括與老化板本體I連接的底部，以及與正極彈性開(kāi)關(guān)間隔設(shè)置的第一固定部47，正極彈性開(kāi)關(guān)與第一底座45的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接，正極彈性開(kāi)關(guān)與第一固定部47之間設(shè)置彈簧43 ;第二底座46包括與老化板本體I連接的底部，以及與負(fù)極彈性開(kāi)關(guān)間隔設(shè)置的第二固定部48，負(fù)極彈性開(kāi)關(guān)與第二底座46的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸39樞接，負(fù)極彈性開(kāi)關(guān)與第二固定部48之間設(shè)置彈簧43。在第一工位時(shí)，由于彈簧43的彈力作用，使得彈性開(kāi)關(guān)有向靠近正、負(fù)極片31、33的方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(圖中所示的逆時(shí)針?lè)较?，而正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34在其彈簧43拉力的作用下具有向遠(yuǎn)離彈性開(kāi)關(guān)的方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(圖中所示的逆時(shí)針?lè)较?，如此，使得彈性開(kāi)關(guān)的第一臺(tái)階41與極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的第二臺(tái)階42緊密抵靠，從而使正、負(fù)極片31、33與電芯的正、負(fù)極充分接觸，以便于化成和分容工作進(jìn)行；當(dāng)需要取出電芯時(shí)，通過(guò)外力驅(qū)使彈性開(kāi)關(guān)克服彈簧43的彈力向靠近電芯托板35的方向運(yùn)動(dòng)(圖中所示的順時(shí)針?lè)较?，從而解除彈性開(kāi)關(guān)的第一臺(tái)階41與極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的第二臺(tái)階42之間的抵靠，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32,34和正、負(fù)極片31、33在彈簧43的作用下自動(dòng)恢復(fù)至第二工位，彈性開(kāi)關(guān)也在彈簧43的作用下自動(dòng)恢復(fù)到原始位置，正、負(fù)極片31、33與電芯斷開(kāi)連接。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以獲知的是，本方案的彈性開(kāi)關(guān)也可采用對(duì)其施力可彈性變形的彈性材質(zhì)制成，而彈性開(kāi)關(guān)與其底座固定連接，當(dāng)對(duì)彈性開(kāi)關(guān)施力使其產(chǎn)生變形，也能使第一臺(tái)階41與第二臺(tái)階42之間相互脫離，而后彈性開(kāi)關(guān)在其自身的彈性力作用下也可恢復(fù)至原狀，如此便可實(shí)現(xiàn)本方案的功能。
[0064]彈性開(kāi)關(guān)40上設(shè)置第一操作部49，用于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)彈性開(kāi)關(guān)40進(jìn)行操作施力而使其轉(zhuǎn)動(dòng)。參見(jiàn)圖4所示，本實(shí)施例中，第一操作部49由彈性開(kāi)關(guān)40上遠(yuǎn)離老化板本體I的一端朝向電芯托板35的一側(cè)延伸設(shè)置。正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上均設(shè)置第二操作部50，用于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)其進(jìn)行操作施力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。參見(jiàn)圖2所示，本實(shí)施例中，第二操作部50為設(shè)置于極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的傾斜面，該傾斜面與極片分別設(shè)置極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的兩相對(duì)的側(cè)部。
[0065]本方案的正極板和負(fù)極板的正、負(fù)極片31、33均采用銅制成，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34采用鋁合金板制成，如此可以保證電極板良好的導(dǎo)電性能。如圖5所示，正、負(fù)極片31、33均包括連接部51和接觸部52，其中連接部51用于連接正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34，接觸部52用于連接電芯極耳。本實(shí)施例中，連接部51上間隔的開(kāi)設(shè)多個(gè)螺栓孔，通過(guò)銅螺栓連接正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34 ;接觸部52呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，能夠保證極片與電芯極耳的充分接觸。本實(shí)施例的正、負(fù)極片31、33上間隔的設(shè)置多個(gè)接觸部52，對(duì)應(yīng)的在電芯托板35上間隔的設(shè)置多個(gè)電芯安放槽36，如此便可以一個(gè)夾具3上同時(shí)安裝多個(gè)電芯，有利于提升工作效率。相鄰的接觸部52呈間隔設(shè)置，也可以避免相鄰電芯之間相互干擾和影響，提升了安全性和精確度。
[0066]本實(shí)施例的夾具3通過(guò)螺栓固定于老化板本體I上，可以便于夾具3的拆裝更換。如圖2、圖3所示，正極板的正極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、第一固定座37、彈簧固定座44均設(shè)置于第三底座53上，第三底座53通過(guò)螺栓固定于老化板本體I上。用于安裝彈性開(kāi)關(guān)40的第一底座45與第三底座53固定連接，本實(shí)施例中，第一底座45與第三底座53之間通過(guò)螺栓連接，當(dāng)然，可以預(yù)見(jiàn)的是，第一底座45與第三底座53也可以采用一體式的結(jié)構(gòu)形式。
[0067]本實(shí)施例的正極板和電芯托板在老化板上的位置可調(diào)節(jié)，如此便可以適用于多種規(guī)格的鋰離子電芯的生產(chǎn)。具體的，如圖6所示，第三底座53上設(shè)置有第一腰型孔54，對(duì)應(yīng)的老化板本體I上設(shè)置第一圓形孔，螺栓依次穿設(shè)于第一腰型孔54和第一圓形孔中；第三底座53上還設(shè)置有第二圓形孔55，對(duì)應(yīng)的老化板本體I上設(shè)置第二腰型孔56，螺栓依次穿設(shè)于第二圓形孔55和第二腰型孔56中；電芯托板35上設(shè)置第三腰型孔57，在老化板本體I上設(shè)置第四腰型孔，螺栓依次穿設(shè)于第三腰型孔57和第四腰型孔中。當(dāng)需要調(diào)節(jié)正極板和/或電芯托板的位置時(shí)，使相應(yīng)的螺栓在相應(yīng)的腰型孔中移動(dòng)到規(guī)定位置后再進(jìn)行緊固，從而實(shí)現(xiàn)了正極板和/或電芯托板位置的可調(diào)性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在本方案的其它實(shí)施例中，也可以使負(fù)極板和/或正極板和/或電芯托板的位置可調(diào)節(jié)，同樣能滿足不同規(guī)格的鋰離子電池加工需求。本實(shí)施例的第三底座53采用賽鋼制作，保證了在調(diào)節(jié)間距時(shí)不易損壞，可以提高老化板的使用壽命。
[0068]如圖1、圖7所示，連接端子2包括兩個(gè)，分別為設(shè)置于老化板本體I的兩端的第一端子58和第二端子59。其中，每個(gè)端子的正極依次與正極板串聯(lián)，每個(gè)端子的負(fù)極依次與負(fù)極板串聯(lián)，第一端子58與化成柜或分容柜的工作裝置接通，第二端子59與化成柜或分容柜的測(cè)量裝置接通，以完成電芯的化成與分容工序。相對(duì)于傳統(tǒng)老化板本體直接與化成柜和分容柜的連接的方式，本方案采用連接端子與化成柜和分容柜的連接，使老化板在化成柜和分容柜中的插拔動(dòng)作更方便、更穩(wěn)定，受到老化板的磨損影響小，從而提高了老化板的使用壽命。實(shí)際使用時(shí)，需要通過(guò)連接線將第一端子58、第二端子59與電極板連接，為此本方案在老化板本體I上開(kāi)設(shè)過(guò)線孔61，并在老化板本體I的底部設(shè)置線槽60，供連接線通過(guò)。
[0069]如圖7所示，在老化板本體I的底部設(shè)置多個(gè)支腳62，本實(shí)施例的支腳62采用尼龍材質(zhì)制成。通過(guò)在老化板本體I的底部固定有尼龍棒制作的支腳62，可使老化板在電芯包裝生產(chǎn)裝置上能夠滑動(dòng)，以便于實(shí)現(xiàn)鋰離子電池生產(chǎn)的自動(dòng)化。
[0070]利用本方案的老化板裝、取電芯的工作過(guò)程如下:
[0071]第一狀態(tài):參見(jiàn)圖8所示，通過(guò)吸取裝置7 (例如，負(fù)壓吸嘴)將電芯8吸取，然后放置于電芯托板35上，使電芯8裝于電芯安放槽內(nèi)；
[0072]第二狀態(tài):參見(jiàn)圖9所示，通過(guò)施力裝置9 (例如，機(jī)械手)分別作用于正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34上的第二操作部，使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34產(chǎn)生向靠近電芯方向轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0073]第三狀態(tài):參見(jiàn)圖10所示，施力裝置使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置，使正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上的第二凸臺(tái)42與彈性開(kāi)關(guān)的第一凸臺(tái)41相抵靠，此時(shí)，正、負(fù)極片31、33分別與電芯8的正、負(fù)極相連接，至此完成電芯的安裝工作；
[0074]第四狀態(tài):參見(jiàn)圖11所示，通過(guò)施力裝置9作用于彈性開(kāi)關(guān)的第一操作部49，使彈性開(kāi)關(guān)40產(chǎn)生向靠近電芯方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使第二凸臺(tái)42與第一凸臺(tái)41相脫離；
[0075]第五狀態(tài):參見(jiàn)圖12所示，由于第二凸臺(tái)42與第一凸臺(tái)41相互脫離，正、負(fù)極片轉(zhuǎn)動(dòng)板32、34以及彈性開(kāi)關(guān)40均在彈簧的作用下恢復(fù)到初始位置，此時(shí)，通過(guò)吸取裝置7將電芯8從電芯托板上吸走，至此，完成電芯的拆取工作。
[0076]綜上所述，本方案的老化板為完成電芯的自動(dòng)拆裝動(dòng)作提供了載體，使得在拆裝電芯的過(guò)程中無(wú)需人工操作，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)，有利于提高鋰離子電池生產(chǎn)效率，降低了人工成本。
[0077]本方案采用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等只是在描述上加以區(qū)分，沒(méi)有特殊的含義。
[0078]需要聲明的是，上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，包括老化板本體，所述老化板本體上至少設(shè)置一組夾具，所述夾具包括極板和用于限定電芯安裝空間的電芯托板，所述極板包括用于連接電芯極耳的電極片，所述電極片具有與電芯極耳連接的第一工位和與電芯極耳斷開(kāi)連接的第二工位，所述老化板本體上設(shè)置可操作的雙工位固定件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述雙工位固定件包括: 設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性開(kāi)關(guān)，所述彈性開(kāi)關(guān)上設(shè)置有第一^N立； 設(shè)置于老化板本體上的受力后至少部分可移位的彈性的電極片固定件，所述電極片固定件上設(shè)置有第二卡位，所述電極片固定于所述電極片固定件上，所述電極片固定件設(shè)置于正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)； 所述電極片固定件受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相抵靠，以將所述電極片限定于與電芯極耳連接的第一工位；所述彈性開(kāi)關(guān)受力移位，使所述第一卡位與所述第二卡位相脫離，所述電極片固定件回彈而將所述電極片限定于與電芯極耳斷開(kāi)連接的第二工位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述電芯托板上開(kāi)設(shè)電芯安放槽，所述電芯托板的頂部具有操作空間，適于將電芯通過(guò)該操作空間置于所述電芯安放槽內(nèi)； 所述彈性開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述老化板本體上靠近所述電芯托板端部的位置，所述彈性開(kāi)關(guān)的頂部朝向所述電芯托板一側(cè)延伸設(shè)置有第一操作部，所述彈性開(kāi)關(guān)上向遠(yuǎn)離所述電芯托板一側(cè)凸出設(shè)置第一凸臺(tái)； 所述電極片固定件設(shè)置于所述老化板本體上正對(duì)所述電芯托板上安裝的電芯極耳的一側(cè)，所述電極片固定件包括彈性的極片轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述電極片固定于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的一偵牝所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板的另一側(cè)設(shè)置與所述第一凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)，所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上還設(shè)置有第二操作部，所述第二凸臺(tái)與所述第二操作部同側(cè)設(shè)置于所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述彈性開(kāi)關(guān)通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于底座上，所述底座設(shè)置于所述老化板本體上，所述彈性開(kāi)關(guān)上靠近所述電芯托板的一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于所述底座上；和/或， 所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)轉(zhuǎn)軸樞接于固定座上，所述固定座設(shè)置于所述老化板本體上，在所述極片轉(zhuǎn)動(dòng)板上與設(shè)置電極片一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)連接有彈性元件，所述彈性元件固定于彈性元件固定座上，所述彈性元件固定座固定于所述老化板本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板和/或所述電芯托板可調(diào)節(jié)的設(shè)置于所述老化板本體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述老化板本體的底部設(shè)置可滑動(dòng)的支腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述老化板本體上設(shè)置用于連接化成裝置和/或分容裝置的端子，所述端子具有電極，所述電極與所述電極片相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述電極片包括連接所述電極片固定件的連接部，以及用于連接電芯極耳的接觸部，所述接觸部呈迂曲結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置于所述電芯托板的相對(duì)的兩側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)用老化板，其特征在于，所述極板包括正極板和負(fù)極板，所述電極片包括正極片和負(fù)極片，所述正極片與所述負(fù)極片分別交替設(shè)置于所述 電芯托板的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】H01M10/058GK103840215SQ201410090075
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】李養(yǎng)德, 王世峰, 李斌, 王治國(guó), 王海濤, 盛宇, 劉金成 申請(qǐng)人:惠州億緯鋰能股份有限公司