CN110247099B - 一种生产锂电池的气液分离设备及气液分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池技术领域,尤其是指一种生产锂电池的气液分离设备及气液分离方法,包括用气液分离治具及用于驱动气液分离治具转动的转盘驱动机构,气液分离治具包括底座、转动设于底座的定位座及分别设置于定位座的两端的第一夹紧机构和第二夹紧机构,定位座设有围设成容置腔的第一支撑板、定位板及第二支撑板,第一夹紧机构用于将气袋部夹紧在第一支撑板,第二夹紧机构用于将侧封边夹紧在第二支撑板;底座与定位座转动连接的转动点位于定位座靠近第一夹紧机构的一端。本发明的结构简单,操作方便,工作稳定,半成品锂电池在定位座上的稳定性好,便于分离气体与电解液,利于后续对半成品锂电池进行刺破排气和重新封装,保证生产锂电池的质量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,尤其是指一种生产锂电池的气液分离设备及气液分离方法。
背景技术
目前,在锂电池的生产过程中,需要对半成品锂电池16进行充电和放电测试,然后对充电和放电测试后的半成品锂电池16进行排气处理,最后再将排气处理后的半成品锂电池16重新封装以形成锂电池成品。如图7所示,其中,半成品锂电池16包括主体部161、气袋部162、侧封边163及自主体部161的内部向外突伸的极片164,所述气袋部162和侧封边163分别位于主体部161的两侧。
由于半成品锂电池16在充电或放电测试时会产生胀气(气体),所以往往需要对该半成品锂电池16进行排气处理,现有的排气处理主要采用抽气方式,在负压环境下、半成品锂电池16处于静止状态,刺破半成品锂电池16的气袋部162后,半成品锂电池16的气袋部162内的胀气会在内外压力差的作用下自动溢出气袋部162,但此时部分电解液也会随胀气一起溢出,从而降低了锂电池的质量,且电解液的溢出量是不定量的,封装后的锂电池内的电解液的溶液量就会存在较大差异,严重影响锂电池性能的稳定性。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种生产锂电池的气液分离设备及气液分离方法,其结构简单,操作方便,工作稳定,半成品锂电池在定位座上的稳定性好,便于对半成品锂电池内的气体与电解液进行分离,有利于后续对半成品锂电池进行刺破排气和重新封装,不会出现电解液跟随气体排出(溢出)的现象,保证了生产锂电池的质量。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种生产锂电池的气液分离设备,其包括用于承载半成品锂电池的气液分离治具及用于驱动气液分离治具转动的转盘驱动机构,所述气液分离治具包括与转盘驱动机构驱动连接的底座、转动设置于底座并用于定位半成品锂电池的定位座及分别设置于定位座的两端的第一夹紧机构和第二夹紧机构,所述定位座设置有用于支撑半成品锂电池的气袋部的第一支撑板、用于抵触半成品锂电池的主体部的定位板及用于支撑半成品锂电池的侧封边的第二支撑板,所述第一支撑板、第二支撑板和定位板围设成用于容设半成品锂电池的主体部的容置腔,所述第一夹紧机构用于将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板,所述第二夹紧机构用于将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板;所述底座与定位座转动连接的转动点位于定位座靠近第一夹紧机构的一端。
进一步地,所述第一夹紧机构包括转动设置于定位座的第一转杆、装设于第一转杆的第一夹紧件及用于驱动第一转杆转动的第一转动驱动器,所述第一夹紧件用于将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板。
进一步地,所述第一转动驱动器包括装设于第一转杆的齿轮、与齿轮啮合的齿条及用于驱动齿条移动的第一气缸。
进一步地,所述第二夹紧机构包括摆动件、第二转杆、第二夹紧件、限位板及用于驱动第二转杆转动的第二转动驱动器,所述第二转杆转动设置于定位座,所述摆动件的一端装设于第二转杆,第二夹紧件装设于摆动件的中部,限位板装设于摆动件的另一端,所述第二夹紧件用于将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板,所述限位板用于抵触主体部的顶面。
进一步地,所述底座装设有用于驱动定位座转动至水平状态或竖直状态的转动驱动机构,当定位座处于竖直状态时,第一夹紧机构位于第二夹紧机构的上方。
进一步地,所述转动驱动机构包括装设于定位座的底部的第一驱动块、滑动设置于底座的第二驱动块及用于驱动第二驱动块靠近或远离第一驱动块的第二气缸。
进一步地,所述第二驱动块转动设置有滚轮,所述滚轮用于与第一驱动块滚动抵触。
进一步地,所述转盘驱动机构包括机架、转动设置于机架的转盘及用于驱动转盘转动的第三转动驱动器。
进一步地,所述气液分离治具的数量为多个,多个气液分离治具围绕转盘的转动轴线呈环形阵列设置于转盘,当定位座处于水平状态时,定位座靠近第二夹紧机构的一端突伸出转盘。
本发明还提供一种生产锂电池的气液分离方法,包括上述的气液分离设备,其方法步骤如下:
步骤一、将半成品锂电池放置在定位座上,使得半成品锂电池的主体部容设在容置腔内,半成品锂电池的气袋部放置在第一支撑板上,半成品锂电池的侧封边放置在第二支撑板上;
步骤二、第一夹紧机构将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板上,第二夹紧机构将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板上,定位座在重力的作用下绕转动点相对底座转动至竖直的状态,使得定位座上的半成品锂电池也处于竖直状态,进而使得该半成品锂电池的气袋部处于半成品锂电池的侧封边的上方;
步骤三、转盘驱动机构驱动气液分离治具高速转动,由于气液分离治具高速转动,所以定位座在离心力的作用下绕转动点相对底座转动至水平状态,即定位座上的半成品锂电池也处于水平状态,处于水平状态的半成品锂电池在离心力的作用下使得半成品锂电池内的气体仍然保留在半成品锂电池的气袋部,半成品锂电池的主体部内的电解液被甩到半成品锂电池的主体部靠近侧封边的一端,使得半成品锂电池内的气体与电解液分离;
步骤四、当半成品锂电池内的气体和液体分离后,转盘驱动机构停止驱动气液分离治具转动,随着气液分离治具停止转动,定位座在重力的作用下绕转动点相对底座转动至竖直的状态,使得定位座上经过气体和电解液分离后的半成品锂电池也处于竖直的状态,从而使得该半成品锂电池的气袋部位于该半成品锂电池的侧封边的上方,进而保证半成品锂电池内的气体与电解液持续保持分离的状态;
步骤五、将经过气体和电解液分离后的半成品锂电池转移至外部设备中进行刺破排气和重新封装处理,从而完成对锂电池的生产。
本发明的有益效果:由于所述底座与定位座转动连接的转动点位于定位座靠近第一夹紧机构的一端,所以当气液分离治具在正常状态时,定位座在重力的作用下绕转动点转动至竖直状态,使得第一夹紧机构位于第二夹紧机构的上方,即定位座上的半成品锂电池的气袋部位于半成品锂电池的主体部的上方;当转盘驱动机构驱动气液分离治具高速转动时,定位座在离心力的作用下绕转动点转动至水平状态,以便于半成品锂电池内的气体与电解液进行分离。实际工作时,将半成品锂电池放置在定位座上,使得半成品锂电池的主体部容设在容置腔内,第一支撑板的顶面支撑半成品锂电池的气袋部,第二支撑板的顶面支撑半成品锂电池的侧封边,容置腔的内壁对半成品锂电池的主体部进行定位,以保证半成品锂电池放置在定位座上的位置精度和稳定性,然后第一夹紧机构将半成品锂电池的气袋部远离主体部的一端夹紧在第一支撑板上,第二夹紧机构将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板上,进一步保证了半成品锂电池在定位座上的稳定性,最后转盘驱动机构驱动气液分离治具连带半成品锂电池高速转动,由于转盘驱动机构高速转动,且底座与定位座转动连接,所以高速转动的定位座在离心力的作用下绕转动点转动至水平状态,且高速转动的半成品锂电池内的气体与电解液在离心力的作用下分离,使得气体保留在半成品锂电池的气袋部,电解液被甩到半成品锂电池的主体部靠近侧封边的一端,在半成品锂电池的气体与电解液分离后,转盘驱动机构停止驱动气液分离治具转动,使得定位座在重力的作用下在底座上转动,直至定位座绕转动点转动至竖直状态,此时半成品锂电池的气袋部处于半成品锂电池的主体部的上方,保证了半成品锂电池的气袋部内的气体持续与半成品锂电池的主体部内的电解液处于分离的状态,最后再将处于气液分离状态的半成品锂电池转移至外部设备中进行刺破排气和重新封装处理。本生产锂电池的气液分离设备的结构简单,气液分离方法的操作方便,工作稳定,半成品锂电池在定位座上的稳定性好,便于对半成品锂电池内的气体与电解液进行分离,有利于后续对半成品锂电池进行刺破排气和重新封装,不会出现电解液跟随气体排出(溢出)的现象,保证了生产锂电池的质量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的另一视角的立体结构示意图。
图3为本发明的转盘和气液分离治具的结构示意图。
图4为本发明的气液分离治具的立体结构示意图。
图5为本发明的气液分离治具隐藏底座后的立体结构示意图。
图6为本发明的第一转动驱动器和第一转杆的立体结构示意图。
图7为本实施例的半成品锂电池的结构示意图。
附图标记说明:
1、气液分离治具;11、底座;12、定位座;121、第一支撑板;122、定位板;123、第二支撑板;124、容置腔;13、第一夹紧机构;131、第一转杆;132、第一夹紧件;133、齿轮;134、齿条;135、第一气缸;136、第一感应器;137、第一感应片;138、弹性件;14、第二夹紧机构;141、摆动件;142、第二转杆;143、第二夹紧件;144、限位板;145、第二转动驱动器;15、转动驱动机构;151、第一驱动块;152、第二驱动块;153、第二气缸;154、滚轮;16、半成品锂电池;161、主体部;162、气袋部;163、侧封边;164、极片;17、转盘驱动机构;171、机架;172、转盘;1721、定位孔;173、第三转动驱动器;174、定位气缸;175、定位柱;176、第二感应器;177、第二感应片。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1至图7所示,本发明提供的一种生产锂电池的气液分离设备,其包括用于承载半成品锂电池16的气液分离治具1及用于驱动气液分离治具1转动的转盘驱动机构17,所述气液分离治具1包括与转盘驱动机构17驱动连接的U型状的底座11、转动设置于底座11并用于定位半成品锂电池16的定位座12及分别设置于定位座12的两端的第一夹紧机构13和第二夹紧机构14,所述定位座12设置有用于支撑半成品锂电池16的气袋部162的第一支撑板121、用于抵触半成品锂电池16的主体部161的定位板122及用于支撑半成品锂电池16的侧封边163的第二支撑板123,所述第一支撑板121、第二支撑板123和定位板122围设成用于容设半成品锂电池16的主体部161的U型的容置腔124,所述第一夹紧机构13用于将半成品锂电池16的气袋部162远离主体部161的一端夹紧在第一支撑板121,所述第二夹紧机构14用于将半成品锂电池16的侧封边163夹紧在第二支撑板123;所述底座11与定位座12转动连接的转动点处于定位座12的非中心位置,所述底座11与定位座12转动连接的转动点位于定位座12靠近第一夹紧机构13的一端。
由于所述底座11与定位座12转动连接的转动点位于定位座12靠近第一夹紧机构13的一端,所以当气液分离治具1在正常状态时,定位座12在重力的作用下绕转动点相对底座11转动至竖直状态,使得第一夹紧机构13位于第二夹紧机构14的上方,即定位座12上的半成品锂电池16的气袋部162位于半成品锂电池16的主体部161的上方;当转盘驱动机构17驱动气液分离治具1高速转动时,定位座12在离心力的作用下绕转动点相对底座11转动至水平状态,以便于半成品锂电池16内的气体与电解液进行分离。实际工作时,将半成品锂电池16放置在定位座12上,使得半成品锂电池16的主体部161容设在容置腔124内,第一支撑板121的顶面支撑半成品锂电池16的气袋部162,第二支撑板123的顶面支撑半成品锂电池16的侧封边163,容置腔124的内壁对半成品锂电池16的主体部161进行定位,以保证半成品锂电池16放置在定位座12上的位置精度和稳定性,然后第一夹紧机构13将半成品锂电池16的气袋部162远离主体部161的一端夹紧在第一支撑板121上,第二夹紧机构14将半成品锂电池16的侧封边163夹紧在第二支撑板123上,进一步保证了半成品锂电池16在定位座12上的稳定性,最后转盘驱动机构17驱动气液分离治具1连带半成品锂电池16高速转动,由于转盘驱动机构17高速转动,且底座11与定位座12转动连接,所以高速转动的定位座12在离心力的作用下绕转动点相对底座11转动至水平状态,且高速转动的半成品锂电池16内的气体与电解液在离心力的作用下分离,使得气体保留在半成品锂电池16的气袋部162,电解液被甩到半成品锂电池16的主体部161靠近侧封边163的一端,在半成品锂电池16的气体与电解液分离后,转盘驱动机构17停止驱动气液分离治具1转动,使得定位座12在重力的作用下在底座11上转动,直至定位座12绕转动点相对底座11转动至竖直状态,此时半成品锂电池16的气袋部162处于半成品锂电池16的主体部161的上方,保证了半成品锂电池16的气袋部162内的气体持续与半成品锂电池16的主体部161内的电解液处于分离的状态,最后再将处于气液分离状态的半成品锂电池16转移至外部设备中进行刺破排气和重新封装处理。本生产锂电池的气液分离设备的结构简单,操作方便,工作稳定,半成品锂电池16在定位座12上的稳定性好,便于对半成品锂电池16内的气体与电解液进行分离,有利于后续对半成品锂电池16进行刺破排气和重新封装,不会出现电解液跟随气体排出(溢出)的现象,保证了生产锂电池的质量。
本实施例中,所述第一夹紧机构13包括转动设置于定位座12的第一转杆131、装设于第一转杆131的第一夹紧件132及用于驱动第一转杆131转动的第一转动驱动器,所述第一夹紧件132用于将半成品锂电池16的气袋部162远离主体部161的一端夹紧在第一支撑板121;具体地,所述第一转动驱动器包括装设于第一转杆131的齿轮133、与齿轮133啮合的齿条134及装设于定位座12并用于驱动齿条134移动的第一气缸135,所述齿条134装设于第一气缸135的活塞杆。
当半成品锂电池16的气袋部162处于第一支撑板121上时,第一气缸135驱动齿条134移动,移动的齿条134与齿轮133啮合并带动齿轮133转动,转动的齿轮133带动第一转杆131转动,转动的第一转杆131带动第一夹紧件132转动,直至第一夹紧件132将半成品锂电池16的气袋部162远离主体部161的一端夹紧在第一支撑板121上,以保证半成品锂电池16在定位座12上的稳定性。
本实施例中,所述第二夹紧机构14包括摆动件141、第二转杆142、第二夹紧件143、限位板144及设置于定位座12并用于驱动第二转杆142转动的第二转动驱动器145,所述第二转杆142转动设置于定位座12,所述摆动件141的一端装设于第二转杆142,第二夹紧件143装设于摆动件141的中部,限位板144装设于摆动件141的另一端,所述第二夹紧件143用于将半成品锂电池16的侧封边163夹紧在第二支撑板123,所述限位板144用于抵触主体部161的顶面。
当半成品锂电池16的侧封边163处于第二支撑板123上时,第二转动驱动器145驱动第二转杆142转动,转动的第二转杆142带动摆动件141转动,转动的摆动件141带动第二夹紧件143和限位板144转动,直至第二夹紧件143将半成品锂电池16的侧封边163夹紧在第二支撑板123上,限位板144抵触半成品锂电池16的主体部161,以保证了半成品锂电池16在定位座12上的稳定性。
本实施例中,所述底座11装设有用于驱动定位座12绕转动点相对底座11转动至水平状态或竖直状态的转动驱动机构15,当定位座12处于竖直状态时,第一夹紧机构13位于第二夹紧机构14的上方;具体地,所述转动驱动机构15包括装设于定位座12的底部的第一驱动块151、滑动设置于底座11的第二驱动块152及用于驱动第二驱动块152靠近或远离第一驱动块151的第二气缸153,所述第二气缸153装设于底座11。
当转动驱动机构15没有驱动定位座12时,定位座12处于竖直状态,当转动驱动机构15驱动定位座12时,定位座12绕转动点相对底座11转动至水平状态。具体为,当需要将半成品锂电池16放置在定位座12内时,转动驱动机构15的第二气缸153驱动第二驱动块152靠近第一驱动块151移动,使得第二驱动块152抵触第一驱动块151转动,转动的第一驱动块151带动定位座12转动,直至定位座12绕转动点转动至水平状态,以便于将半成品锂电池16放置在定位座12内。当需要转盘驱动机构17驱动定位座12高速转动时,第二气缸153驱动第二驱动块152远离第一驱动块151移动,使得第二驱动块152不抵触第一驱动块151而释放第一驱动块151,第一驱动块151连带定位座12复位转动,直至定位座12复位至竖直状态,以便于转盘驱动机构17驱动气液分离治具1转动,以使半成品锂电池16内的气液分离。
本实施例中,所述第二驱动块152转动设置有滚轮154,所述滚轮154用于与第一驱动块151滚动抵触;通过增设滚轮154与第一驱动块151滚动抵触,避免了第二驱动块152与第一驱动块151直接接触,降低了第二驱动块152和第一驱动块151的磨损,延长了第二驱动块152和第一驱动块151的使用寿命,且维护方便,降低了维护的成本。
本实施例中,所述第一转动驱动器还包括装设于定位座12的第一感应器136及装设于第一转杆131并用于触发第一感应器136的第一感应片137,所述第一感应器136与第一气缸135电连接。通过第一感应器136与第一感应片137配合以对第一气缸135进行控制,控制精度高,反应灵敏。
本实施例中,所述第一夹紧件132的底部、第二夹紧件143的底部和限位板144的底部均装设有弹性件138。弹性件138具有一定弹性,使得第一夹紧件132经由弹性件138与半成品锂电池16的气袋部162弹性接触,第二夹紧件143经由弹性件138与半成品锂电池16的侧封边163弹性接触,限位板144经由弹性件138与半成品锂电池16的主体部161弹性接触,保证了半成品锂电池16的质量,避免损坏半成品锂电池16。
优选地,所述弹性件138为橡胶件,橡胶件的成本低,弹性好,使用寿命长。
具体地,所述第二转动驱动器145的结构与第一转动驱动器的结构相同,在此不再赘述。
本实施例中,所述转盘驱动机构17包括机架171、转动设置于机架171的转盘172及装设于机架171并用于驱动转盘172转动的第三转动驱动器173,所述底座11装设于转盘172。
实际工作时,第三转动驱动器173驱动转盘172高速转动,高速转动的转盘172带动气液分离治具1高速转动,高速转动的气液分离治具1在离心力的作用下处于水平状态,且在离心力的作用下对半成品锂电池16内的气体和电解液进行分离。当第三转动驱动器173停止驱动转盘172转动时,随着转盘172慢慢停止转动,气液分离治具1在重力的作用下慢慢转动至竖直状态,进而使得气液分离后的半成品锂电池16处于竖直状态,半成品锂电池16的气袋部162位于半成品锂电池16的主体部161的上方,保证半成品锂电池16内的气体与电解液持续处于分离的状态。
具体地,所述机架171装设有定位机构,所述定位机构包括装设于机架171的定位气缸174及装设于定位气缸174的活塞杆的定位柱175,所述转盘172的底部设置有多个定位孔1721,定位孔1721贯穿转盘172,多个定位孔1721呈环形阵列设置于转盘172,定位柱175用于突伸至其中一个定位孔1721内。当转盘172静止后,定位机构的定位气缸174驱动定位柱175靠近转盘172的底部移动,直至定位柱175***与该定位柱175对应的定位孔1721内,通过定位柱175与定位孔1721配合以对转盘172进行精准定位,保证了转盘172和多个气液分离治具1的稳定性,避免向气液分离治具1内放置半成品锂电池16时转盘172带动多个气液分离治具1转动而降低或影响放置半成品锂电池16的效率。
具体地,所述机架171装设有第二感应器176,所述转盘172装设有用于触发第二感应器176的第二感应片177,所述第二感应器176与第三转动驱动器173电连接。通过第二感应器176与第二感应片177配合以对第三转动驱动器173的驱动状态进行控制,进而实现对转盘172的转动状态进行控制,控制精度高,反应灵敏,保证了转盘172转动的稳定性。
具体地,所述第三转动驱动器173可以采用电机驱动同步带和同步轮的结构来驱动转盘172转动。
本实施例中,所述气液分离治具1的数量为多个,多个气液分离治具1围绕转盘172的转动轴线呈环形阵列设置于转盘172的圆周,当定位座12处于水平状态时,定位座12靠近第二夹紧机构14的一端突伸出转盘172,当定位座12处于竖直状态时,定位座12位于转盘172的一侧。该结构设计,实现了一次性能够对多个半成品锂电池16进行气液分离,提高了对半成品锂电池16进行气液分离效率,进而提高了生产锂电池的效率。
本发明还提供一种生产锂电池的气液分离方法,包括上述的气液分离设备,使得本气液分离方法具备上述的气液分离设备的结构特点和技术效果,其方法步骤如下:
步骤一、将半成品锂电池16放置在定位座12上,使得半成品锂电池16的主体部161容设在容置腔124内,半成品锂电池16的气袋部162放置在第一支撑板121上,半成品锂电池16的侧封边163放置在第二支撑板123上,使得半成品锂电池16能够稳定地被限位在定位座12上,以便于半成品锂电池16进行气液分离;
步骤二、第一夹紧机构13将半成品锂电池16的气袋部162远离主体部161的一端夹紧在第一支撑板121上,第二夹紧机构14将半成品锂电池16的侧封边163夹紧在第二支撑板123上,由于底座11与定位座12转动连接的转动点位于定位座12靠近第一夹紧机构13的一端,所以定位座12在重力的作用下绕转动点相对底座11转动至竖直的状态,使得定位座12上的半成品锂电池16也处于竖直状态,进而使得该半成品锂电池16的气袋部162处于半成品锂电池16的侧封边163的上方;
步骤三、转盘驱动机构17驱动气液分离治具1高速转动,由于气液分离治具1高速转动,所以定位座12在离心力的作用下绕转动点相对底座11转动至水平状态,即定位座12上的半成品锂电池16也处于水平状态,处于水平状态的半成品锂电池16在离心力的作用下使得半成品锂电池16内的气体仍然保留在半成品锂电池16的气袋部162,半成品锂电池16的主体部161内的电解液被甩到半成品锂电池16的主体部161靠近侧封边163的一端,使得半成品锂电池16内的气体与电解液分离;
步骤四、当半成品锂电池16内的气体和液体分离后,转盘驱动机构17停止驱动气液分离治具1转动,随着气液分离治具1停止转动,定位座12在重力的作用下绕转动点相对底座11转动至竖直的状态,使得定位座12上经过气体和电解液分离后的半成品锂电池16也处于竖直的状态,从而使得该半成品锂电池16的气袋部162位于该半成品锂电池16的侧封边163的上方,进而保证半成品锂电池16内的气体与电解液持续保持分离的状态;
步骤五、将经过气体和电解液分离后的半成品锂电池16转移至外部设备中进行刺破排气和重新封装处理,从而完成对锂电池的生产。
本气液分离方法较传统采用抽气方式将半成品锂电池16内的气体抽出,虽然能够达到抽气或排气的效果,但容易使得半成品锂电池16内的电解液也跟随气体的排出而溢出,导致锂电池内的电解液的溶液量减少,难以保证锂电池的质量以及锂电池性能的稳定性,且由于电解液溢出的量不确定,所以锂电池的报废率增加,而本气液分离方法的操作简单,半成品锂电池16在定位座12上的稳定性好,能够完全将半成品锂电池16内的气体与电解液分离,有利于后续对半成品锂电池16进行刺破排气和重新封装,在排气过程中,减少了电解液溢出的溶液量,甚至不会出现电解液跟随气体排出(溢出)的现象,保证了半成品锂电池16排气后的质量以及锂电池性能的稳定性,进而保证了生产锂电池的质量。
具体地,所述第二夹紧机构14包括限位板144,所述限位板144对定位座12上的半成品锂电池16的主体部161进行限位,保证了半成品锂电池16在定位座12上的稳定性,避免半成品锂电池16的主体部161在定位座12上发生震动而拉扯半成品锂电池16的气袋部162和侧封边163,保证了半成品锂电池16的结构稳定性和质量。
为了便于将半成品锂电池16放置在定位座12上,所述底座11装设有用于驱动定位座12绕转动点相对底座11转动至水平状态或竖直状态的转动驱动机构15,当定位座12处于竖直状态时,第一夹紧机构13位于第二夹紧机构14的上方。
当需要向定位座12上放置半成品锂电池16时,转动驱动机构15抵触定位座12,使得定位座12绕转动点相对底座11转动至水平状态,此时可以将半成品锂电池16放置在定位座12上,并经由第一夹紧机构13和第二夹紧机构14将半成品锂电池16夹紧固定在定位座上12;当转盘驱动机构17需要驱动气液分离治具1高速转动时,转动驱动机构15释放(不抵触)定位座12,使得定位座12在重力的作用下绕转动点相对底座11复位转动至竖直状态。通过设计转动驱动机构15,便于将半成品锂电池16放置在定位座12上,也不影响定位座12绕转动点相对底座11转动,从而便于半成品锂电池16进行气液分离。
本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:包括用于承载半成品锂电池的气液分离治具及用于驱动气液分离治具转动的转盘驱动机构,所述气液分离治具包括与转盘驱动机构驱动连接的底座、转动设置于底座并用于定位半成品锂电池的定位座及分别设置于定位座的两端的第一夹紧机构和第二夹紧机构,所述定位座设置有用于支撑半成品锂电池的气袋部的第一支撑板、用于抵触半成品锂电池的主体部的定位板及用于支撑半成品锂电池的侧封边的第二支撑板,所述第一支撑板、第二支撑板和定位板围设成用于容设半成品锂电池的主体部的容置腔,所述第一夹紧机构用于将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板,所述第二夹紧机构用于将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板;所述底座与定位座转动连接的转动点位于定位座靠近第一夹紧机构的一端;当气液分离治具在正常状态时处于竖直状态;当转盘驱动机构驱动气液分离治具转动时,定位座在离心力的作用下绕转动点转动至水平状态。
2.根据权利要求1所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述第一夹紧机构包括转动设置于定位座的第一转杆、装设于第一转杆的第一夹紧件及用于驱动第一转杆转动的第一转动驱动器,所述第一夹紧件用于将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板。
3.根据权利要求2所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述第一转动驱动器包括装设于第一转杆的齿轮、与齿轮啮合的齿条及用于驱动齿条移动的第一气缸。
4.根据权利要求1所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述第二夹紧机构包括摆动件、第二转杆、第二夹紧件、限位板及用于驱动第二转杆转动的第二转动驱动器,所述第二转杆转动设置于定位座,所述摆动件的一端装设于第二转杆,第二夹紧件装设于摆动件的中部,限位板装设于摆动件的另一端,所述第二夹紧件用于将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板,所述限位板用于抵触主体部的顶面。
5.根据权利要求1所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述底座装设有用于驱动定位座转动至水平状态或竖直状态的转动驱动机构,当定位座处于竖直状态时,第一夹紧机构位于第二夹紧机构的上方。
6.根据权利要求5所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述转动驱动机构包括装设于定位座的底部的第一驱动块、滑动设置于底座的第二驱动块及用于驱动第二驱动块靠近或远离第一驱动块的第二气缸。
7.根据权利要求6所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述第二驱动块转动设置有滚轮,所述滚轮用于与第一驱动块滚动抵触。
8.根据权利要求1所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述转盘驱动机构包括机架、转动设置于机架的转盘及装设于机架并用于驱动转盘转动的第三转动驱动器。
9.根据权利要求8所述的一种生产锂电池的气液分离设备,其特征在于:所述气液分离治具的数量为多个,多个气液分离治具围绕转盘的转动轴线呈环形阵列设置于转盘,当定位座处于水平状态时,定位座靠近第二夹紧机构的一端突伸出转盘。
10.一种生产锂电池的气液分离方法,其特征在于:包括如权利要求1至9任一项所述的气液分离设备,其方法步骤如下:
步骤一、将半成品锂电池放置在定位座上,使得半成品锂电池的主体部容设在容置腔内,半成品锂电池的气袋部放置在第一支撑板上,半成品锂电池的侧封边放置在第二支撑板上;
步骤二、第一夹紧机构将半成品锂电池的气袋部夹紧在第一支撑板上,第二夹紧机构将半成品锂电池的侧封边夹紧在第二支撑板上,定位座在重力的作用下绕转动点相对底座转动至竖直的状态,使得定位座上的半成品锂电池也处于竖直状态,进而使得该半成品锂电池的气袋部处于半成品锂电池的侧封边的上方;
步骤三、转盘驱动机构驱动气液分离治具高速转动,由于气液分离治具高速转动,所以定位座在离心力的作用下绕转动点相对底座转动至水平状态,即定位座上的半成品锂电池也处于水平状态,处于水平状态的半成品锂电池在离心力的作用下使得半成品锂电池内的气体仍然保留在半成品锂电池的气袋部,半成品锂电池的主体部内的电解液被甩到半成品锂电池的主体部靠近侧封边的一端,使得半成品锂电池内的气体与电解液分离;
步骤四、当半成品锂电池内的气体和液体分离后,转盘驱动机构停止驱动气液分离治具转动,随着气液分离治具停止转动,定位座在重力的作用下绕转动点相对底座转动至竖直的状态,使得定位座上经过气体和电解液分离后的半成品锂电池也处于竖直的状态,从而使得该半成品锂电池的气袋部位于该半成品锂电池的侧封边的上方,进而保证半成品锂电池内的气体与电解液持续保持分离的状态;
步骤五、将经过气体和电解液分离后的半成品锂电池转移至外部设备中进行刺破排气和重新封装处理,从而完成对锂电池的生产。
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