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拘束托盘及化成设备的制作方法

2022-03-21 10:02:31 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池领域,具体而言,涉及一种拘束托盘及化成设备。


背景技术:

2.电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池生产过程中包括化成步骤,化成是指生极板在电解液中通过充电转变为荷电状态,清除杂质,改善其活性物质电化学活性的化学和电化学反应过程。在化成步骤中需要使用托盘支撑电芯,目前托盘对于不同规格的电芯的适应性较差。


技术实现要素:

3.本技术实施例的目的在于提供一种拘束托盘及化成设备,能够缓解托盘对于不同规格的电芯的适应性较差的问题。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种拘束托盘,所述拘束托盘包括基座、分隔组件和调节机构,所述基座用于支撑电芯,所述分隔组件包括多个分隔件,所述多个分隔件沿第一方向排布于所述基座,相邻的两个所述分隔件之间形成用于放置所述电芯的可变间隙,所述调节机构连接所述基座和所述分隔件,所述调节机构用于调节所述可变间隙的大小,以使相邻的两个所述分隔件夹紧或放松所述电芯,其中,所述分隔件与所述调节机构可拆卸连接。
5.在上述技术方案中,相邻的两个分隔件之间形成有可变间隙,可变间隙用于放置电芯。调节机构能够减小可变间隙以夹紧电芯或者增大可变间隙以放松电芯,便于在化成时固定电芯和在化成前后取放电芯。通过将分隔件与调节机构可拆卸连接,能够取下或安装上部分分隔件或者通过更换不同厚度的分隔件以增大或减小可变间隙的最小大小,以适应不同规格(厚度)的电芯,增强对不同规格的电芯的适应性。
6.在一些实施例中,所述调节机构上设有第一插接部,所述分隔件上设有第二插接部,所述第二插接部用于与所述第一插接部形成插接配合,以实现所述分隔件与所述调节机构可拆卸连接。
7.在上述技术方案中,通过将调节机构与分隔件插接配合,以便于快速将分隔件连接于调节机构或者快速将分隔件从调节机构拆下,快速调整可变间隙的最小大小,以适应不同规格的电芯。
8.在一些实施例中,所述第一插接部为设置于所述调节机构的插槽,所述第二插接部为设置于所述分隔件上的凸起。
9.在上述技术方案中,通过插槽与凸起的配合,可实现分隔件与调节机构的快速拆装,节省换型时间。另外,在分隔件上设置凸起相比于在分隔件上设置插槽而言,可减小分隔件的厚度,增加分隔件的厚度选择,以适应更多种规格的电芯。
10.在一些实施例中,所述插槽的延伸方向垂直于所述第一方向。
11.在上述技术方案中,通过使插槽的延伸方向垂直于第一方向,以便于从垂直于第一方向的方向插入分隔件,增加更换分隔件的便捷性。
12.在一些实施例中,所述调节机构包括调节组件,所述调节组件包括沿所述第一方向排布的多个拘束件,所述拘束件沿所述第一方向位置可调地设置所述基座,所述拘束件用于与所述分隔件可拆卸连接,其中,相邻的两个拘束件之间设有限位结构,所述限位结构被配置为阻止所述相邻的两个拘束件向相互背离的方向彼此脱离,允许所述相邻的两个拘束件相互靠近。
13.在上述技术方案中,通过设置多个拘束件,并将分隔件可拆卸地连接于拘束件,便于通过拘束件传力,使得相邻的两个分隔件夹紧或者放松电芯。通过设置限位结构,限位结构连接相邻的两个拘束件,允许相邻的两个拘束件在第一方向上相对移动,并阻止相邻的两个拘束件分离。这样,相邻的两个拘束件靠近时,相邻的两个分隔件靠近,夹紧电芯,相邻的两个拘束件远离时,相邻的两个分隔件远离,放松电芯。
14.在一些实施例中,所述拘束件上设有第一插接部,所述分隔件上设有第二插接部,所述第二插接部用于与所述第一插接部形成插接配合,以实现所述分隔件与所述拘束件可拆卸连接。
15.在上述技术方案中,通过将拘束件与分隔件插接配合,以便于快速将分隔件连接于拘束件或者快速将分隔件从拘束件拆下,快速调整可变间隙的最小大小,以适应不同规格的电芯。
16.在一些实施例中,所述限位结构包括限位卡槽和限位凸起,所述限位卡槽形成于所述拘束件在所述第一方向上的一侧,所述限位凸起形成于所述拘束件在所述第一方向上的另一侧,一个拘束件的限位凸起用于与另一个拘束件的限位卡槽卡接配合。
17.在上述技术方案中,通过将限位卡槽和限位凸起分别形成于拘束件在第一方向上的两侧,并使一个拘束件的限位凸起与另一个拘束件的限位卡槽卡接配合,来实现相邻的两个拘束件的连接,不仅连接稳定可靠,而且多个拘束件的结构一致性强,易于批量生产制造。
18.在一些实施例中,所述限位卡槽包括在所述第一方向相对设置的第一壁面和第二壁面,所述限位凸起包括用于容纳于所述限位卡槽并被约束于所述第一壁面和所述第二壁面之间的限位部,在所述第一方向上,所述限位部的长度小于所述第一壁面与所述第二壁面之间的距离。
19.在上述技术方案中,通过使限位部在第一方向上的长度小于第一壁面和第二壁面在第一方向上的距离,以允许限位部在限位卡槽内沿第一方向移动,限位部可抵持于第一壁面或第二壁面以避免相邻的两个拘束件分离。
20.在一些实施例中,所述调节机构包括多个所述调节组件,在第二方向上,所述分隔件的一端与一个所述调节组件的拘束件可拆卸连接,所述分隔件的另一端与另一个所述调节组件的拘束件可拆卸连接;其中,所述第二方向垂直于所述第一方向。
21.在上述技术方案中,通过设置多个调节组件,使得分隔件的两端分别可拆卸地连接于一个调节组件的拘束件和另一个调节组件的拘束件,分隔件的两端均被限位,增加了结构的稳定性,保证相邻的两个分隔件在夹紧电芯时的稳定性。
22.在一些实施例中,所述调节组件中在所述第一方向上位于两端的拘束件分别为第
一拘束件和第二拘束件;所述基座上设有第一端板,所述第一端板固定于所述基座,所述第一端板连接于所述第一拘束件;所述调节机构还包括驱动组件,所述驱动组件连接于所述第二拘束件,所述驱动组件用于驱动所述第二拘束件沿所述第一方向移动。
23.在上述技术方案中,通过将第二拘束件连接于驱动组件,便于驱动组件驱动第二拘束件移动传力,进而带动相邻的两个分隔件夹紧或放松电芯。通过将第一拘束件连接于第一端板,避免驱动组件在放松电芯时带动多个拘束件大幅活动,大幅远离第一端板,增加下次夹紧电芯时的时间。
24.在一些实施例中,所述第一端板包括端板本体和第一端块,所述端板本体连接于所述基座;所述第一端块可拆卸地连接于所述端板本体,所述第一拘束件连接于所述第一端块。
25.在上述技术方案中,通过将第一端块与端板本体可拆卸地连接,并使第一拘束件连接于第一端块,若需要更换第一拘束件,以适配更多型号的电芯时,只需要更换第一端块,而不必将第一端板整体更换,降低了换型的成本。
26.在一些实施例中,所述分隔组件中在所述第一方向上位于两端的分隔件分别为第一分隔件和第二分隔件;所述基座上设有第一端板,所述第一端板固定于所述基座,所述第一端板连接于所述第一分隔件;所述调节机构还包括驱动组件,所述驱动组件连接于所述第二分隔件,所述驱动组件用于驱动所述第二分隔件沿所述第一方向移动。
27.在上述技术方案中,通过使第二分隔件连接于驱动组件,便于驱动组件驱动多个分隔件互相靠近或远离,以夹紧电芯或放松电芯。通过使第一分隔件连接于第一端板,第一分隔件无需通过驱动组件驱动,减少了传动结构,降低了制造成本。
28.在一些实施例中,所述第一分隔件可拆卸地连接于所述第一端板,所述第二分隔件可拆卸地连接于所述驱动组件。
29.在上述技术方案中,通过将第一分隔件和第二分隔件分别可拆卸地连接于第一端板和驱动组件,若需要更换分隔件,以适配更多型号的电芯时,只需要将第一分隔件和第二分隔件从第一端板和驱动组件上拆下即可,而不必将第一端板和驱动组件整体更换,降低了换型的成本。
30.在一些实施例中,所述拘束件和所述分隔件均由非金属材料制成。
31.在上述技术方案中,采用非金属材料制造拘束件和分隔件,一方面,可以减轻拘束托盘的重量,另一方面,可以避免摩擦产生金属碎屑,避免金属碎屑对电芯造成影响。另外,采用非金属材料还可以降低生产成本。
32.在一些实施例中,所述拘束托盘包括多组分隔组件,所述多组分隔组件在第二方向排布,所述第二方向垂直于所述第一方向。
33.在上述技术方案中,通过设置多组分隔组件,可以容纳多组电芯,增加一次化成的电芯量。
34.在一些实施例中,所述拘束托盘还包括垫片,所述垫片连接于所述分隔件,所述垫片用于与所述电芯相抵。
35.在上述技术方案中,通过在分隔件上连接垫片,以避免分隔件划伤电芯,并且垫片的存在,还可以使得电芯受力更加均匀。
36.第二方面,本技术实施例还提供了一种化成设备,该化成设备包括上述的拘束托
盘。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
38.图1为本技术一些实施例提供的拘束托盘的结构示意图;
39.图2为图1中d位置的放大图;
40.图3为图1中e位置的放大图;
41.图4为本技术一些实施例提供的拘束件的结构示意图;
42.图5为图1中f位置的放大图;
43.图6为本技术一些实施例提供的第一端块的结构示意图;
44.图7为本技术一些实施例提供的压板本体的结构示意图;
45.图8为本技术一些实施例提供的第二端块的结构示意图。
46.图标:10-拘束托盘;100-基座;200-分隔件;210-第二插接部;220-侧板;230-隔板;240-第一分隔件;250-第二分隔件;300-调节机构;310-调节组件;311-拘束件;3111-第一插接部;3112-导向孔;312-第一拘束件;313-第二拘束件;320-驱动组件;321-压板;3211-压板本体;3211a-第五导向孔;3211b-第一安装槽;3211c-第二安装槽;3212-第二端块;3212a-第四导向孔;3212b-定位部;322-螺杆;400-第一端板;410-端板本体;420-第一端块;421-定位卡槽;4211-第三壁面;4212-第四壁面;422-第三导向孔;510-第二端板;520-导向件;600-限位结构;610-限位凸起;611-限位部;620-限位卡槽;621-第一壁面;622-第二壁面;700-电芯。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
48.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
49.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
50.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
51.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
52.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
53.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
54.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
55.电芯包括电极组件和电解液,电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜。电芯主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。隔膜用于设置在正极极片和负极极片之间,以绝缘正极极片和负极极片,避免短路。
56.电芯还包括壳体和端盖,壳体具有开口,端盖盖合于开口以形成与外部空间隔离的封闭空间,该封闭空间用于容纳电极组件、电解液及其他功能部件。
57.目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
58.电池生产过程中包括化成步骤,化成是指生极板在电解液中通过充电转变为荷电状态,清除杂质,改善其活性物质电化学活性的化学和电化学反应过程。在化成步骤中需要使用托盘支撑电芯,目前托盘对于不同规格的电芯的适应性较差。
59.发明人经研究发现,现有技术中的托盘采用注塑成型,其容纳电芯的空间大小固定,一种托盘只能适用于一种规格(厚度)的电芯,然而电芯的规格众多,因此需要制造相应种类的托盘,以对电芯进行支撑,这样会造成大量浪费,提升生产成本。
60.另外,在化成步骤中,对电芯进行充放电时,电芯内部会产生气泡,进而导致电芯的壳体膨胀,电芯内部的气泡不易排出。并且,随着电芯内部气体的增多,气泡逐渐变大,当气泡较大时,气泡在电芯内部逐渐上升,最终会携带电解液排出电芯,造成电解液的浪费。
61.再者,现有技术中的注塑托盘,对电芯的限位不佳,电芯可以相对于托盘活动,难以向电芯内进行注液。
62.基于以上考虑,发明人经过深入研究设计了一种拘束托盘,该拘束托盘具有多个分隔件和调节机构,分隔件与调节机构可拆卸连接。相邻的两个分隔件之间形成有可变间隙,可变间隙用于放置电芯。调节机构能够减小可变间隙以夹紧电芯或者增大可变间隙以放松电芯,便于在化成时固定电芯和在化成前后取放电芯。该拘束托盘由于可以向电芯施
加拘束,也即对电芯施加挤压力,抑制了电芯充放电时的壳体膨胀现象,由于壳体不再膨胀,壳体内产生的气泡也相对更容易排出,壳体内的气泡不会再积蓄变大,进而不易将壳体内的电解质带出,减少了电解质的浪费。
63.另外,该拘束托盘向电芯施加拘束,能够精准定位电芯,也就便于向电芯内注液。
64.通过将分隔件与调节机构可拆卸连接,能够取下或安装上部分分隔件或者通过更换不同厚度的分隔件以增大或减小可变间隙的最小大小,以适应不同规格(厚度)的电芯,增强对不同规格的电芯的适应性。
65.本技术实施例公开的拘束托盘可以用于对电芯施加拘束,以便于对电芯进行化成。其中,电芯可以是锂硫电芯、钠离子电芯或镁离子电芯,但不局限于此。电芯可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
66.本技术实施例提供了一种化成设备,该化成设备包括拘束托盘,拘束托盘用于支撑限位电芯,以便于对电芯进行化成。
67.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的拘束托盘10的结构示意图。本技术实施例提供了一种拘束托盘10,拘束托盘10包括基座100、分隔组件和调节机构300。基座100用于支撑电芯700。分隔组件包括多个分隔件200,多个分隔件200沿第一方向排布于基座100。相邻的两个分隔件200之间形成用于放置电芯700的可变间隙。调节机构300连接基座100和分隔件200,调节机构300用于调节可变间隙的大小,以使相邻的两个分隔件200夹紧或放松电芯700。其中,分隔件200与调节机构300可拆卸连接。
68.基座100是拘束托盘10的承力部件,用于对电芯700进行支撑,相对于其他部件来说,基座100的位置相对固定。可选地,基座100为板状结构,基座100的上表面对多个电芯700起到支撑作用。
69.第一方向为基座100的长度方向,也即如图1中所示的a方向。
70.分隔件200是具有分隔作用的部件,多个分隔件200在基座100上划分出多个容纳电芯700的空间。例如,相邻的两个分隔件200之间形成可变间隙,可变间隙用于容纳电芯700,也即相邻的两个分隔件200之间形成用于容纳电芯700的空间。
71.调节机构300是用于调节分隔件200位置的结构,调节机构300通过调整分隔件200的位置,能够增大相邻的两个分隔件200之间的可变间隙,也能够减小相邻的两个分隔件200之间的可变间隙。而当可变间隙减小时,相邻的两个分隔件200互相靠近,将电芯700夹紧,为电芯700施加拘束,对电芯700进行限位,以便于对电芯700进行化成。而当可变间隙增大时,相邻的两个分隔件200互相远离,将电芯700放松,电芯700解除拘束,取消对电芯700的限位,以便于向相邻的两个分隔件200之间放入电芯700或从相邻的两个分隔件200之间取出电芯700。
72.相邻的两个分隔件200之间形成有可变间隙,可变间隙用于放置电芯700。调节机构300能够减小可变间隙以夹紧电芯700或者增大可变间隙以放松电芯700,便于在化成时固定电芯700和在化成前后取放电芯700。该拘束托盘10由于可以向电芯700施加拘束,也即对电芯700施加挤压力,抑制了电芯700充放电时的壳体膨胀现象,由于壳体不再膨胀,壳体内产生的气泡也相对更容易排出,壳体内的气泡不会再积蓄变大,进而不易将壳体内的电解质带出,减少了电解质的浪费。
73.另外,该拘束托盘10向电芯700施加拘束,能够精准定位电芯700,也就便于向电芯
700内注液。
74.通过将分隔件200与调节机构300可拆卸连接,能够取下或安装上部分分隔件200或者通过更换不同厚度的分隔件200以增大或减小可变间隙的最小大小,以适应不同规格(厚度)的电芯700,增强对不同规格的电芯700的适应性。
75.例如,拘束托盘10包括五个分隔件200,五个分隔件200均连接于调节机构300,调节机构300调节可变间隙的大小以夹紧电芯700时,可变间隙的大小为10mm,可以适应厚度为10mm的电芯700(第一种规格的电芯700)。此时,若需要适应厚度为20mm的电芯700(第二种规格的电芯700),则可以将在第一方向上的第二个分隔件200和第四个分隔件200取下,第一个分隔件200和第三个分隔件200之间的距离即为20mm,第三个分隔件200和第五个分隔件200之间的距离也为20mm,可夹紧第二种规格的电芯700。
76.又如,拘束托盘10包括五个分隔件200,五个分隔件200均连接于调节机构300,调节机构300调节可变间隙的大小以夹紧电芯700时,可变间隙的大小为10mm,可以适应厚度为10mm的电芯700(第一种规格的电芯700)。此时,若需要适应厚度为8mm的电芯700(第二种规格的电芯700),则可以对分隔件200进行更换。在第一方向上,更换后的分隔件200比更换前的分隔件200的厚度大2mm。更换后的相邻的两个分隔件200之间的距离为8mm,可夹紧第二种规格的电芯700。
77.请参照图1,配合参照图2和图3,图2为图1中d位置的放大图,图3为图1中e位置的放大图。在本技术的一些实施例中,调节机构300上设有第一插接部3111,分隔件200上设有第二插接部210。第二插接部210用于与第一插接部3111形成插接配合,以实现分隔件200与调节机构300可拆卸连接。
78.第一插接部3111为实现插接配合的两个部件中的一者,第二插接部210为实现插接配合的两个部件中的另一者。第一插接部3111设置于调节机构300,第二插接部210设置于分隔件200,通过第一插接部3111和第二插接部210的插接配合实现了分隔件200与调节机构300的可拆卸连接。
79.通过将调节机构300与分隔件200插接配合,以便于快速将分隔件200连接于调节机构300或者快速将分隔件200从调节机构300拆下,快速调整可变间隙的最小大小,以适应不同规格的电芯700。
80.在本技术的一些实施例中,第一插接部3111为设置于调节机构300的插槽,第二插接部210为设置于分隔件200上的凸起。
81.通过插槽与凸起的配合,可实现分隔件200与调节机构300的快速拆装,节省换型时间。另外,在分隔件200上设置凸起相比于在分隔件200上设置插槽而言,可减小分隔件200的厚度,增加分隔件200的厚度选择,以适应更多种规格的电芯700。
82.在本技术的另一种实施例中,第一插接部3111为设置于调节机构300的凸起,第二插接部210为设置于分隔件200上的凹槽。
83.在本技术的一些实施例中,插槽的延伸方向垂直于第一方向。
84.插槽的延伸方向可以理解为插槽的长度方向,也可以理解为凸起插入插槽的方向。
85.也可以理解为,插槽沿着第三方向延伸,第三方向垂直于第一方向。在一些实施例中,第三方向为垂直于基座100的方向,如图1中所指的c方向。
86.通过使插槽的延伸方向垂直于第一方向,以便于从垂直于第一方向的方向插入分隔件200,增加更换分隔件200的便捷性。
87.请参照图1,配合参照图2,在本技术的一些实施例中,调节机构300包括调节组件310,调节组件310包括沿第一方向排布的多个拘束件311。拘束件311沿第一方向位置可调地设置基座100,拘束件311用于与分隔件200可拆卸连接。其中,相邻的两个拘束件311之间设有限位结构600,限位结构600被配置为阻止相邻的两个拘束件311向相互背离的方向彼此脱离,允许相邻的两个拘束件311相互靠近。
88.拘束件311是与分隔件200可拆卸连接的,用于带动分隔件200移动的部件。
89.限位结构600是连接相邻的两个拘束件311的部件,一方面,限位结构600允许相邻的两个拘束件311沿着第一方向相对移动,另一方面,限位结构600阻止相邻的两个拘束件311相互脱离。
90.拘束件311沿着第一方向相对于基座100移动时,带动分隔件200沿着第一方向相对于基座100移动,又由于相邻的两个拘束件311可沿着第一方向相对移动,以使相邻的两个分隔件200相互靠近或远离,以改变可变间隙的大小。
91.在向电芯700施加拘束时,相邻的两个电芯700之间的中心距与电芯700的厚度相匹配。换句话说,一个拘束件311上的第一点与另一个拘束件311上与之相应的第二点之间的距离与电芯700的厚度相匹配。这样,调节机构300在调节相邻的两个分隔件200之间的距离时,可通过拘束件311传力,防止相邻的两个分隔件200均已经抵接于电芯700,但是相邻的两个拘束件311之间还未接触传力。
92.通过设置多个拘束件311,并将分隔件200可拆卸地连接于拘束件311,便于通过拘束件311传力,使得相邻的两个分隔件200夹紧或者放松电芯700。通过设置限位结构600,限位结构600连接相邻的两个拘束件311,允许相邻的两个拘束件311在第一方向上相对移动,并阻止相邻的两个拘束件311分离。这样,相邻的两个拘束件311靠近时,相邻的两个分隔件200靠近,夹紧电芯700,相邻的两个拘束件311远离时,相邻的两个分隔件200远离,放松电芯700。
93.在本技术的一些实施例中,拘束件311上设有第一插接部3111,分隔件200上设有第二插接部210,第二插接部210用于与第一插接部3111形成插接配合,以实现分隔件200与拘束件311可拆卸连接。
94.第一插接部3111为实现插接配合的两个部件中的一者,第二插接部210为实现插接配合的两个部件中的另一者。第一插接部3111设置于拘束件311,第二插接部210设置于分隔件200,通过第一插接部3111和第二插接部210的插接配合实现了分隔件200与拘束件311的可拆卸连接。
95.通过将拘束件311与分隔件200插接配合,以便于快速将分隔件200连接于拘束件311或者快速将分隔件200从拘束件311拆下,快速调整可变间隙的最小大小,以适应不同规格的电芯700。
96.在本技术的一些实施例中,第一插接部3111为设置于拘束件311的插槽,第二插接部210为设置于分隔件200上的凸起。
97.通过插槽与凸起的配合,可实现分隔件200与拘束件311的快速拆装,节省换型时间。另外,在分隔件200上设置凸起相比于在分隔件200上设置插槽而言,可减小分隔件200
的厚度,增加分隔件200的厚度选择,以适应更多种规格的电芯700。
98.在本技术的另一种实施例中,第一插接部3111为设置于拘束件311的凸起,第二插接部210为设置于分隔件200上的凹槽。
99.在本技术的一些实施例中,插槽的延伸方向垂直于第一方向。
100.插槽的延伸方向可以理解为插槽的长度方向,也可以理解为凸起插入插槽的方向。
101.通过使插槽的延伸方向垂直于第一方向,以便于从垂直于第一方向的方向插入分隔件200,增加更换分隔件200的便捷性。
102.在本技术的一些实施例中,分隔件200包括隔板230和侧板220,隔板230的一端连接于侧板220,第二插接部210凸设于侧板220的远离隔板230的一侧。可选地,侧板220沿着第一方向延伸,隔板230沿着第二方向延伸,隔板230的一端连接于侧板220的中部,第二插接部210凸设于侧板220的远离隔板230的一侧的中部。当第二插接部210插设于第一插接部3111时,侧板220贴合于拘束件311。
103.第二方向为基座100的宽度方向,如图1中所示的b方向,第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。
104.在一些实施例中,分隔件200包括两个侧板220和两个第二插接部210,其中一个侧板220连接于隔板230在第一方向上的一端,另一个侧板220连接于隔板230在第一方向上的另一端。两个第二插接部210分别连接于两个侧板220的远离隔板230的一侧。
105.在本技术的一些实施例中,请参照图4,图4为本技术一些实施例提供的拘束件311的结构示意图。拘束件311在第二方向上的一侧形成有第一凸块,第一插接部3111形成于第一凸块上。换句话说,第一凸块上形成有用于与第二插接部210配合的插槽。可选地,在第三方向上的两端分别形成有两个第一凸块,两个第一凸块上均形成有第一插接部3111。也可以理解为,两个第一凸块是通过在拘束件311上开设减重槽后形成的结构。通过在拘束件311上形成两个第一凸块,并在两个第一凸块上设置第一插接部3111,相当于是减少了两个第一凸块之间的部分的材料消耗,降低了生产成本。
106.请参照图4,在本技术的一些实施例中,限位结构600包括限位卡槽620和限位凸起610,限位卡槽620形成于拘束件311在第一方向上的一侧,限位凸起610形成于拘束件311在第一方向上的另一侧,一个拘束件311的限位凸起610用于与另一个拘束件311的限位卡槽620卡接配合。
107.限位卡槽620形成于拘束件311在第一方向上的一侧,限位凸起610形成于拘束件311在第一方向上的另一侧也可以理解为限位卡槽620和限位凸起610分别位于拘束件311在第一方向上的两侧。一个拘束件311的限位凸起610能够与另一个拘束件311的限位卡槽620卡接配合,以将这两个拘束件311连接在一起。
108.通过将限位卡槽620和限位凸起610分别形成于拘束件311在第一方向上的两侧,并使一个拘束件311的限位凸起610与另一个拘束件311的限位卡槽620卡接配合,来实现相邻的两个拘束件311的连接,不仅连接稳定可靠,而且多个拘束件311的结构一致性强,易于批量生产制造。
109.在本技术的一些实施例中,限位卡槽620包括在第一方向相对设置的第一壁面621和第二壁面622,限位凸起610包括用于容纳于限位卡槽620并被约束于第一壁面621和第二
壁面622之间的限位部611,在第一方向上,限位部611的长度小于第一壁面621与第二壁面622之间的距离。
110.第一壁面621和第二壁面622是限位卡槽620内用于与限位凸起610相抵持,以限制相邻两个拘束件311相互脱离及相对移动的距离的壁面。可选地,第一壁面621是限位卡槽620内用于与限位部611相抵持,以避免相邻的两个拘束件311脱离的壁面。第二壁面622是限位卡槽620内用于与限位部611相抵持,以限制相邻的两个拘束件311之间的最小距离的壁面。
111.通过使限位部611在第一方向上的长度小于第一壁面621和第二壁面622在第一方向上的距离,以允许限位部611在限位卡槽620内沿第一方向移动,限位部611可抵持于第一壁面621以避免相邻的两个拘束件311分离。
112.请参照图4,在本技术的一些实施例中,拘束件311在第一方向上的一侧形成有第二凸块,限位卡槽620形成于第二凸块上。换句话说,第二凸块上形成有用于与限位凸起610配合的限位卡槽620。可选地,拘束件311在第三方向的两端分别形成有两个第二凸块,两个第二凸块上均形成有限位卡槽620。也可以理解为,两个第二凸块是通过在拘束件311上开设减重槽后形成的结构。通过在拘束件311上形成两个第二凸块,并在两个第二凸块上设置限位卡槽620,相当于是减少了两个第二凸块之间的部分的材料消耗,降低了生产成本。
113.在一些可选地实施例中,限位卡槽620为t形槽,限位凸起610的横截面呈t形。
114.在本技术的一些实施例中,调节机构300包括多个调节组件310,在第二方向上,分隔件200的一端与一个调节组件310的拘束件311可拆卸连接,分隔件200的另一端与另一个调节组件310的拘束件311可拆卸连接。其中,第二方向垂直于第一方向。
115.通过设置多个调节组件310,使得分隔件200的两端分别可拆卸地连接于一个调节组件310的拘束件311和另一个调节组件310的拘束件311,分隔件200的两端均被限位,增加了结构的稳定性,保证相邻的两个分隔件200在夹紧电芯700时的稳定性。
116.可选地,在第二方向上,位于分隔件200的一端的第二插接部210与一个调节组件310的拘束件311的第一插接部3111插接配合,位于分隔件200的另一端的第二插接部210与另一个调节组件310的拘束件311的第一插接部3111插接配合。
117.请参照图5,图5为图1中f位置的放大图。请参照图在本技术的一些实施例中,调节组件310中在第一方向上位于两端的拘束件311分别为第一拘束件312和第二拘束件313。基座100上设有第一端板400,第一端板400固定于基座100,第一端板400连接于第一拘束件312。调节机构300还包括驱动组件320,驱动组件320连接于第二拘束件313,驱动组件320用于驱动第二拘束件313沿第一方向移动。
118.第一端板400是连接于基座100在第一方向上的一端的板体。
119.第一拘束件312为在第一方向上排布的多个拘束件311中位于端部的且靠近第一端板400的拘束件311。
120.第二拘束件313为在第一方向上排布的多个拘束件311中位于端部的且远离第一端板400的拘束件311。
121.驱动组件320是连接于第二拘束件313,并带动第二拘束件313相对于基座100移动的结构。驱动组件320通过带动第二拘束件313移动,以推动或拉动沿着第一方向排布的多个拘束件311移动,进而带动多个分隔板230运动,实现对电芯700的夹紧或放松。
122.通过将第二拘束件313连接于驱动组件320,便于驱动组件320驱动第二拘束件313移动传力,进而带动相邻的两个分隔件200夹紧或放松电芯700。通过将第一拘束件312连接于第一端板400,避免驱动组件320在放松电芯700时带动多个拘束件311大幅活动,大幅远离第一端板400,增加下次夹紧电芯700时的时间。
123.在本技术的一些实施例中,第一端板400包括端板本体410和第一端块420,端板本体410连接于基座100。第一端块420可拆卸地连接于端板本体410,第一拘束件312连接于第一端块420。
124.端板本体410是端板的主体部分,其与基座100连接。第一端块420是第一端板400的可拆卸替换的部分,其与第一拘束件312连接。
125.通过将第一端块420与端板本体410可拆卸地连接,并使第一拘束件312连接于第一端块420,若需要更换第一拘束件312,以适配更多型号的电芯700时,只需要更换第一端块420,而不必将第一端板400整体更换,降低了换型的成本。
126.请参照图6,图6为本技术一些实施例提供的第一端块420的结构示意图。第一端块420在靠近第一拘束件312的一侧开设有定位卡槽421,定位卡槽421与限位凸起610卡接配合,定位卡槽421允许限位凸起610沿第一方向在定位卡槽421内移动,定位卡槽421限制限位凸起610脱离定位卡槽421,以使得第一拘束件312能够在第一方向相对于第一端块420移动,但第一拘束件312不能脱离第一端块420。
127.可选地,定位卡槽421包括在第一方向相对设置的第三壁面4211和第四壁面4212,限位部611容纳于定位卡槽421并被约束于第三壁面4211和第四壁面4212之间。在第一方向上,限位部611的长度小于第三壁面4211与第四壁面4212之间的距离。
128.第三壁面4211和第四壁面4212是定位卡槽421内用于与限位凸起610相抵持,以限制第一端块420与第一拘束件312相互脱离及相对移动的距离的壁面。可选地,第三壁面4211是定位卡槽421内用于与限位部611相抵持,以限制第一端块420和第一拘束件312之间的最小距离的壁面。第四壁面4212是定位卡槽421内用于与限位部611相抵持,以避免第一端块420与第一拘束件312脱离的壁面。
129.通过使限位部611在第一方向上的长度小于第三壁面4211和第四壁面4212在第一方向上的距离,以允许限位部611在定位卡槽421内沿第一方向移动,限位部611可抵持于第三壁面4211以避免第一端块420和第一拘束件312分离。
130.在本技术的一些实施例中,拘束托盘10包括第二端板510和导向件520,第二端板510与第一端板400相对设置,第二端板510连接于基座100在第一方向上的另一端。导向件520连接于第一端板400和第二端板510之间。拘束件311可移动地连接于导向件520,导向件520能够在驱动组件320驱动拘束件311相对于基座100移动时,为拘束件311导向。
131.可选地,导向件520为导杆,第一拘束件312上开设有第一导向孔,第一拘束件312通过第一导向孔套设于导杆,以在导杆的引导下沿着第一方向移动。第二拘束件313上开设有第二导向孔,第二拘束件313通过第二导向孔套设于导杆,以在导杆的引导下沿着第一方向移动。
132.当然,拘束件311上同样开设有导向孔3112,以使得拘束件311通过导向孔3112套设于导杆,以使拘束件311在导杆的引导下沿着第一方向移动。
133.第一端块420上开设有第三导向孔422,导杆穿过第三导向孔422以与端板本体410
连接。
134.在本技术的另一些实施例中,导向件520为导轨,拘束件311与导向件520滑动连接。
135.在本技术的一些实施例中,驱动组件320包括压板321和螺杆322,其中,螺杆322螺纹连接于第二端板510,压板321转动连接于螺杆322的一端,第二拘束件313连接于压板321。当驱动螺杆322相对于第二端板510转动时,螺杆322沿着第一方向移动,由于压板321与螺杆322转动连接,压板321不会在螺杆322的带动下转动,只会在螺杆322的带动下沿着第一方向移动,进而带动第二拘束件313沿着第一方向移动,第二拘束件313依次推动多个拘束件311移动,多个拘束件311移动的同时带动分隔件200移动,实现相邻的两个分隔件200的靠近或远离,以夹紧或放松电芯700。
136.在本技术的一些实施例中,请参照图5,图7和图8,图7为本技术一些实施例提供的压板本体3211的结构示意图;图8为本技术一些实施例提供的第二端块3212的结构示意图。在本技术的一些实施例中,压板321包括压板本体3211和第二端块3212,压板本体3211连接于螺杆322。第二端块3212可拆卸地连接于压板本体3211,第二拘束件313连接于第二端块3212。
137.压板本体3211是压板321的主体部分,其与螺杆322连接。第二端块3212是压板321的可拆卸替换的部分,其与第二拘束件313连接。
138.通过将第二端块3212与压板本体3211可拆卸地连接,并使第二拘束件313连接于第二端块3212,若需要更换第二拘束件313,以适配更多型号的电芯700时,只需要更换第二端块3212,而不必将压板321整体更换,降低了换型的成本。
139.在本技术的另一些实施例中,驱动组件320也可以为气缸。
140.请参照图6,图6为本技术一些实施例提供的第一端块420的结构示意图。第二端块3212在靠近第二拘束件313的一侧凸设有定位凸起,定位凸起与限位卡槽620卡接配合,限位卡槽620允许定位凸起沿第一方向在限位卡槽620内移动,限位卡槽620限制定位凸起脱离限位卡槽620,以使得第二拘束件313能够在第一方向相对于第二端块3212移动,但第二拘束件313不能脱离第二端块3212。
141.可选地,定位凸起包括定位部3212b,定位部3212b容纳于限位卡槽620并被约束于第一壁面621和第二壁面622之间。在第一方向上,定位部3212b的长度小于第一壁面621与第二壁面622之间的距离。
142.第一壁面621和第二壁面622能够与定位凸起相抵持,以限制第二端块3212与第二拘束件313相互脱离及相对移动的距离。可选地,第二壁面622是限位卡槽620内用于与定位部3212b相抵持,以限制第二端块3212和第二拘束件313之间的最小距离的壁面。第一壁面621是限位卡槽620内用于与定位部3212b相抵持,以避免第二端块3212与第二拘束件313脱离的壁面。
143.通过使定位部3212b在第一方向上的长度小于第一壁面621和第二壁面622在第一方向上的距离,以允许定位部3212b在限位卡槽620内沿第一方向移动,定位部3212b可抵持于第一壁面621以避免第二端块3212和第二拘束件313分离。
144.第二端块3212上开设有第四导向孔3212a,第二端块3212通过第四导向孔3212a套设于导杆,以在导杆的引导下沿着第一方向移动。
145.压板本体3211上开设有第一安装槽3211b,第二端块3212安装于第一安装槽3211b内。压板本体3211上还开设有第五导向孔3211a,压板本体3211通过第五导向孔3211a套设于导杆,以在导杆的引导下沿着第一方向移动。可选地,第五导向孔3211a开设于第一安装槽3211b的底壁上。
146.在本技术的一些实施例中,分隔组件中在第一方向上位于两端的分隔件200分别为第一分隔件240和第二分隔件250。基座100上设有第一端板400,第一端板400固定于基座100,第一端板400连接于第一分隔件240。调节机构300还包括驱动组件320,驱动组件320连接于第二分隔件250,驱动组件320用于驱动第二分隔件250沿第一方向移动。
147.第一分隔件240是多个分隔件200中位于第一方向的一端的且靠近第一端板400的分隔件200。第二分隔件250是多个分隔件200中位于第一方向的另一端的且靠近驱动组件320的分隔件200。
148.通过使第二分隔件250连接于驱动组件320,便于驱动组件320驱动多个分隔件200互相靠近或远离,以夹紧电芯700或放松电芯700。通过使第一分隔件240连接于第一端板400,第一分隔件240无需通过驱动组件320驱动,减少了传动结构,降低了制造成本。
149.可选地,第一分隔件240包括隔板230和两个侧板220,隔板230的一端连接于一个侧板220,隔板230的另一端连接于另一个侧板220。侧板220沿着第一方向延伸,隔板230沿着第二方向延伸。隔板230和两个侧板220围成u形结构。u形结构的开口端朝向与其相邻的分隔件200(或者说朝向电芯700)。第二分隔件250的结构与第一分隔件240的结构相同,在此就不再赘述。
150.在本技术的一些实施例中,第一分隔件240可拆卸地连接于第一端板400,第二分隔件250可拆卸地连接于驱动组件320。
151.可选地,端板本体410上开设有插槽,第一分隔件240通过插槽与端板本体410插接配合。压板本体3211上开设有第二安装槽3211c,第二分隔件250通过第二安装槽3211c与压板本体3211插接配合。
152.在本技术的另一种实施例中,第一分隔件240螺纹连接于端板本体410,第二分隔件250螺纹连接于压板本体3211。
153.通过将第一分隔件240和第二分隔件250分别可拆卸地连接于第一端板400和驱动组件320,若需要更换分隔件200,以适配更多型号的电芯700时,只需要将第一分隔件240和第二分隔件250从第一端板400和驱动组件320上拆下即可,而不必将第一端板400和驱动组件320整体更换,降低了换型的成本。
154.在本技术的一些实施例中,拘束件311和分隔件200均由非金属材料制成。
155.采用非金属材料制造拘束件311和分隔件200,一方面,可以减轻拘束托盘10的重量,另一方面,可以避免摩擦产生金属碎屑,避免金属碎屑对电芯700造成影响。另外,采用非金属材料还可以降低生产成本。
156.在本技术的一些实施例中,拘束托盘10包括多组分隔组件,多组分隔组件在第二方向排布,第二方向垂直于第一方向。
157.通过设置多组分隔组件,可以容纳多组电芯700,增加一次化成的电芯700量。
158.在本技术的一些实施例中,拘束托盘10还包括垫片,垫片连接于分隔件200,垫片用于与电芯700相抵。
159.垫片是柔软的具有缓冲作用的部件,例如橡胶垫,硅胶垫等。
160.通过在分隔件200上连接垫片,以避免分隔件200划伤电芯700,并且垫片的存在,还可以使得电芯700受力更加均匀。
161.本技术实施例还提供了一种化成设备,该化成设备包括上述的拘束托盘10。
162.在本技术的一些实施例中,请参照图1~图5。
163.本技术实施例提供了一种拘束托盘10,拘束托盘10包括基座100、分隔组件和调节机构300。基座100用于支撑电芯700,分隔组件包括多个分隔件200,多个分隔件200沿第一方向排布于基座100,相邻的两个分隔件200之间形成用于放置电芯700的可变间隙。调节机构300连接基座100和分隔件200,调节机构300用于调节可变间隙的大小,以使相邻的两个分隔件200夹紧或放松电芯700。其中,分隔件200与调节机构300可拆卸连接。
164.调节机构300包括调节组件310,调节组件310包括沿第一方向排布的多个拘束件311,拘束件311沿第一方向位置可调地设置基座100,拘束件311用于与分隔件200可拆卸连接。其中,相邻的两个拘束件311之间设有限位结构600,限位结构600被配置为阻止相邻的两个拘束件311向相互背离的方向彼此脱离,允许相邻的两个拘束件311相互靠近。拘束件311上设有第一插接部3111,分隔件200上设有第二插接部210,第二插接部210用于与第一插接部3111形成插接配合,以实现分隔件200与拘束件311可拆卸连接。
165.相邻的两个分隔件200之间形成有可变间隙,可变间隙用于放置电芯700。调节机构300能够减小可变间隙以夹紧电芯700或者增大可变间隙以放松电芯700,便于在化成时固定电芯700和在化成前后取放电芯700。该拘束托盘10由于可以向电芯700施加拘束,对电芯700施加挤压力,抑制了电芯700充放电时的壳体膨胀现象,由于壳体不再膨胀,壳体内产生的气泡也相对更容易排出,壳体内的气泡不会再积蓄变大,进而不易将壳体内的电解质带出,减少了电解质的浪费。另外,该拘束托盘10向电芯700施加拘束,能够精准定位电芯700,也就便于向电芯700内注液。通过将分隔件200与调节机构300可拆卸连接,能够取下或安装上部分分隔件200或者通过更换不同厚度的分隔件200以增大或减小可变间隙的最小大小,以适应不同规格(厚度)的电芯700,增强对不同规格的电芯700的适应性。简而言之,本技术实施例提供的拘束托盘10在化成时面对大量不同型号规格的电芯700,可实现快速换型,减少托盘数量和种类,对不同规格的电芯700具有较强的适应性,该拘束托盘10还可以降低电解液的损失,抑制电芯700的壳体膨胀,利于电芯700内部气体的排出。
166.需要说明的是,本技术给出的多个实施例中,只要不存在矛盾冲突,都可以互相组合。
167.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
再多了解一些

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