一种化成夹具及化成机的制作方法

摘要: 本技术涉及电池加工设备,尤其涉及一种化成夹具及化成机。背景技术:1、化成工序是锂离子电池生产过程的关键工序之一。化成工序是一种通过对电芯进行加热、加压及电化学反...
一种化成夹具及化成机的制作方法

本技术涉及电池加工设备,尤其涉及一种化成夹具及化成机。

背景技术:

1、化成工序是锂离子电池生产过程的关键工序之一。化成工序是一种通过对电芯进行加热、加压及电化学反应激活的工序,直接影响电池的容量、内阻及循环寿命等核心性能。在对电池的生产过程中可通过化成机完成对电池的化成工序。

2、其中,化成夹具作为化成机中的核心机构之一,对电池受压均匀性及化成一致性至关重要。在相关技术中,化成夹具通常采用框架式结构,具体地,化成夹具中的前立板与后立板之间固定连接有刚性框架,框架内沿竖直方向布置有多根导柱及丝杆,丝杆与推板传动连接,用于驱动推板沿导柱轴向滑动;多层压板可滑动地套设于多根导柱上,相邻层压板之间形成容纳电芯的夹腔。工作时,驱动件驱动推板沿导柱轴向移动,推板通过与层压板的抵接传递推力,推动各层压板同步挤压对应位置的电芯,实现加压化成。

3、然而,压板在滑动过程中,压板与导柱之间会产生较大的滑动摩擦阻力,该阻力会导致推力在传递过程中逐渐衰减,导致相邻压板间的夹持压力呈现梯度性偏差,且随着压板数量的增加,位于首末位置夹腔内的电池的受压差异显著扩大,造成同一夹具内的电池在化成过程中承受的压力不一致,进而导致同一批次的电池的性能存在较大差异。

技术实现思路

1、本申请公开了一种化成夹具及化成机,能够使得化成夹具内的每一个电池所受到的压力基本一致,利于电池一致性的提高。

2、为了实现上述目的,本申请公开一种化成夹具,包括:

3、底座;

4、推板组件,所述推板组件包括前推板及后推板,沿第一方向,所述后推板与所述前推板间隔相对且均相对于所述底座滑动设置;

5、支撑板,所述支撑板设置于所述底座,且位于所述前推板与所述后推板之间,所述支撑板与所述前推板之间形成有第一空间,所述支撑板与所述后推板之间形成有第二空间;

6、夹板组件,所述夹板组件包括多个第一夹板及多个第二夹板,多个所述第一夹板沿所述第一方向排列且可滑动地设置于所述第一空间内,多个所述第二夹板均沿所述第一方向排列且可滑动地设置于所述第二空间内,相邻两个所述第一夹板之间及相邻两个所述第二夹板之间均形成有用于容置待化成的固态电池的夹腔;

7、丝杆组件,包括沿所述第一方向延伸的丝杆,所述丝杆的一端与所述前推板螺纹连接,另一端与所述后推板螺纹连接,所述丝杆的中部与所述支撑板活动连接,所述丝杆包括相互连接且旋向相反的第一螺纹段及第二螺纹段,所述第一螺纹段与所述第一空间对应设置,所述第二螺纹段与所述第二空间对应设置;

8、驱动件,所述驱动件的驱动端与所述丝杆连接,用于驱动所述丝杆相对于所述支撑板转动。

9、可选地,所述支撑板沿所述第一方向可滑动地设置于所述底座。

10、可选地,所述丝杆还包括连接于所述第一螺纹段与所述第二螺纹段之间的光杆段,所述丝杆组件还包括轴承,所述支撑板上设置有沿所述第一方向延伸的通孔,所述轴承嵌设于所述通孔内,且所述轴承的外圈与所述通孔的孔壁固定连接,所述轴承的内圈套设于所述光杆段。

11、可选地,所述支撑板沿所述第一方向的滑动距离为a,所述第一夹板的厚度和/或所述第二夹板的厚度为b,1.5×b≤a≤2×b。

12、可选地,所述底座上设置有限位组件,所述限位组件用于限制所述支撑板沿所述第一方向的滑动距离。

13、可选地,所述限位组件包括限位凹槽,所述支撑板包括本体及耳板,所述本体具有沿所述本体的宽度方向相对的两个侧面,所述本体的宽度方向与所述第一方向相垂直,所述耳板设置于两个所述侧面中的至少一者上,所述耳板可活动地套设于所述丝杆的中部,且所述耳板朝向所述底座的一侧沿所述第一方向可滑动地位于所述限位凹槽内。

14、可选地,所述限位凹槽具有沿所述第一方向相对的第一槽侧壁及第二槽侧壁,所述第一槽侧壁和/或所述第二槽侧壁上设置有缓冲件。

15、可选地,所述丝杆的数量为多个,多个所述丝杆沿所述前推板的宽度方向设置于所述前推板的两侧,所述宽度方向与所述第一方向相垂直,位于所述前推板的两侧的所述丝杆的数量相等,且位置相对。

16、可选地,多个所述第一夹板中靠近所述支撑板的所述第一夹板的厚度小于多个所述第一夹板中靠近所述前推板的所述第一夹板的厚度;和/或

17、多个所述第二夹板中靠近所述支撑板的所述第二夹板的厚度小于多个所述第二夹板中靠近所述后推板的所述第二夹板的厚度。

18、第二方面,本申请还公开一种化成机,包括第一方面中任一项所述的化成夹具。

19、与现有技术相比,本申请的有益效果在于:

20、本申请通过后推板与前推板沿第一方向间隔相对且均相对于底座滑动设置,丝杆的一端与前推板螺纹连接,另一端与后推板螺纹连接,可使得丝杆能够带动前推板及后推板沿第一方向相向或相背滑动,实现对位于夹腔内的待化成的固态电池压紧或松开,有效缩短了对位于夹腔内的待化成的固态电池压紧或松开的时间,提高了效率,且减少了多个第一夹板及多个第二夹板的滑动距离,从而降低了第一夹板所受到的推力以及第二夹板所受到的推力的衰减程度,使得靠近前推板的待化成的固态电池所受到的压力与靠近支撑板的待化成的固态电池所受到的压力能够相差不大,以及靠近后推板的待化成的固态电池所受到的压力与靠近支撑板的待化成的固态电池所受到的压力相差不大,进而可使得位于每个夹腔内的待化成的固态电池所受到的压力能够基本一致,提高了对同批次的电池化成效果一致性的提高,利于电池一致性的提高。

1.一种化成夹具(10),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的化成夹具(10),其特征在于,所述支撑板(2)沿所述第一方向可滑动地设置于所述底座(8)。

3.根据权利要求2所述的化成夹具(10),其特征在于,所述丝杆(41)还包括连接于所述第一螺纹段(411)与所述第二螺纹段(412)之间的光杆段(413),所述丝杆组件(4)还包括轴承,所述支撑板(2)上设置有沿所述第一方向延伸的通孔,所述轴承嵌设于所述通孔内,且所述轴承的外圈与所述通孔的孔壁固定连接,所述轴承的内圈套设于所述光杆段(413)。

4.根据权利要求2所述的化成夹具(10),其特征在于,所述支撑板(2)沿所述第一方向的滑动距离为a,所述第一夹板(31)的厚度和/或所述第二夹板(32)的厚度为b,1.5×b≤a≤2×b。

5.根据权利要求2所述的化成夹具(10),其特征在于,所述底座(8)上设置有限位组件(6),所述限位组件(6)用于限制所述支撑板(2)沿所述第一方向的滑动距离。

6.根据权利要求5所述的化成夹具(10),其特征在于,所述限位组件(6)包括限位凹槽(61),所述支撑板(2)包括本体(21)及耳板(22),所述本体(21)具有沿所述本体(21)的宽度方向相对的两个侧面,所述本体(21)的宽度方向与所述第一方向相垂直,所述耳板(22)设置于两个所述侧面中的至少一者上,所述耳板(22)可活动地套设于所述丝杆(41)的中部,且所述耳板(22)朝向所述底座(8)的一侧沿所述第一方向可滑动地位于所述限位凹槽(61)内。

7.根据权利要求6所述的化成夹具(10),其特征在于,所述限位凹槽(61)具有沿所述第一方向相对的第一槽侧壁(611)及第二槽侧壁(612),所述第一槽侧壁(611)和/或所述第二槽侧壁(612)上设置有缓冲件(62)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的化成夹具(10),其特征在于,所述丝杆(41)的数量为多个,多个所述丝杆(41)沿所述前推板(11)的宽度方向设置于所述前推板(11)的两侧,所述宽度方向与所述第一方向相垂直,位于所述前推板(11)的两侧的所述丝杆(41)的数量相等,且位置相对。

9.根据权利要求1-7任一项所述的化成夹具(10),其特征在于,多个所述第一夹板(31)中靠近所述支撑板(2)的所述第一夹板(31)的厚度小于多个所述第一夹板(31)中靠近所述前推板(11)的所述第一夹板(31)的厚度;和/或

10.一种化成机,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的化成夹具(10)。