CN114512734A - 锂电池化成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池生产技术领域，提供一种锂电池化成装置，包括：底座与顶盖；底座的安装面上凹设有多个容纳槽，多个容纳槽间隔排布；容纳槽用于安装锂电池的钢壳，钢壳内用于安装卷芯，钢壳具有开口；容纳槽的深度小于钢壳的高度；容纳槽的槽底设有负极探针，负极探针用于与钢壳电连接；底座靠近安装面的一端伸入顶盖内，顶盖靠近安装面的一侧设有多个正极探针，多个正极探针与多个容纳槽一一对应设置，正极探针用于与卷芯的正极耳电连接；安装面与顶盖之间围成真空腔，真空腔与开口连通，真空腔用于与真空泵连通；负极探针及正极探针用于与充电设备电连接；本发明能够实现锂电池钢壳的开口化成，提升了锂电池的质量。

Description

锂电池化成装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池化成装置。

背景技术

锂电池的化成工艺是指锂电池生产完成后对锂电池进行一次充电操作，化成工艺的目的是激活锂电池内部的活性物质，以使得锂电池在后续的使用过程中能够进行正常的充放电。

现有的锂电池化成工艺是在锂电池的外壳密封完毕后进行，而化成过程中会产生一定量的气体，导致锂电池内存在气体无法排出外壳的缺陷，使得锂电池容易在后续电性能测试、安全测试以及使用过程中出现失效的现象。

发明内容

本发明提供一种锂电池化成装置，用以解决或改善现有锂电池在外壳密封的情况下进行化成时存在化成过程生成的气体无法排出外壳的问题。

本发明提供一种锂电池化成装置，包括：底座与顶盖；所述底座的安装面上凹设有多个容纳槽，多个所述容纳槽间隔排布；所述容纳槽用于安装锂电池的钢壳，所述钢壳内用于安装卷芯，所述钢壳具有开口；所述容纳槽的深度小于所述钢壳的高度；所述容纳槽的槽底设有负极探针，所述负极探针用于与所述钢壳电连接；所述底座靠近所述安装面的一端伸入所述顶盖内，所述顶盖靠近所述安装面的一侧设有多个正极探针，多个所述正极探针与多个所述容纳槽一一对应设置，所述正极探针用于与所述卷芯的正极耳电连接；所述安装面与所述顶盖之间围成真空腔，所述真空腔与所述开口连通，所述真空腔用于与真空泵连通；其中，所述负极探针及所述正极探针用于与充电设备电连接。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述锂电池化成装置还包括：绝缘件；所述绝缘件呈圆台状，所述绝缘件具有相背离的第一端面与第二端面，所述第一端面凹设有第一凹槽，所述第二端面凹设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽连通；所述钢壳背离所述容纳槽的一端用于伸入所述第一凹槽内，所述第二凹槽用于供所述卷芯的正极耳穿过。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述钢壳在所述安装面上的投影形状为圆形；所述第一凹槽在所述第一端面上的投影形状为圆形，所述第二凹槽在所述第二端面上的投影形状为矩形。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述顶盖上设有真空阀与泄压阀；所述真空阀的一端与所述真空腔连通，所述真空阀的另一端用于与所述真空泵连通；所述泄压阀与所述真空腔连通。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述底座包括：底座本体与托盘；所述容纳槽由所述底座本体的一端延伸至所述底座本体的另一端，所述底座本体的另一端与所述托盘的端面连接；所述负极探针设于所述托盘的端面上。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述顶盖包括：顶盖本体、第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁；所述第一侧壁的一端与所述第二侧壁的一端连接，所述第二侧壁的另一端与所述第三侧壁的一端连接，所述第三侧壁的另一端与所述第四侧壁的一端连接，所述第四侧壁的另一端与所述第一侧壁的另一端连接；所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁及所述第四侧壁分别与所述顶盖本体连接；所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述第四侧壁、所述顶盖本体及所述安装面围成所述真空腔。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁及所述第四侧壁的厚度均相等。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述顶盖靠近所述底座的一端与所述底座背离所述安装面的一端平齐。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述容纳槽在所述安装面上的投影形状为圆形。

根据本发明提供的一种锂电池化成装置，所述底座在所述安装面所在平面上的投影形状为矩形。

本发明提供的锂电池化成装置，通过设置底座与顶盖，在卷芯装入钢壳后，此时钢壳的开口还未封闭，卷芯的正极耳伸出开口，将钢壳放入容纳槽内，钢壳作为锂电池的负极与容纳槽内的负极探针电连接，由于容纳槽的深度小于钢壳的高度，则钢壳背离容纳槽的一端能够露出容纳槽外，将顶盖沿垂直于安装面的方向盖向底座，以使得安装面伸入顶盖内，直至顶盖内的正极探针与卷芯的正极耳抵接，实现正极探针与卷芯的正极耳电连接，此时安装面与顶盖之间设有一定的间隙，则安装面与顶盖之间围成封闭的真空腔，通过真空泵抽取真空腔内的气体，使得真空腔内形成负压，底座与顶盖在负压的作用下能够紧密贴合，实现负极探针与钢壳的充分接触，以及正极探针与正极耳的充分接触，在充电设备通过负极探针与正极探针对锂电池进行化成的过程中，产生的气体能够通过钢壳的开口进入真空腔内，待底座与顶盖分离后，气体排入大气中，从而实现锂电池的开口化成，待锂电池化成完毕后，将顶盖与底座分离，从容纳槽中取出钢壳，然后对钢壳的开口进行封闭；本实施例通过对锂电池进行开口化成，避免锂电池在化成过程中出现产生的气体无法排出钢壳外的缺陷，提升了锂电池的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的锂电池化成装置的***结构示意图；

图2是本发明提供的锂电池化成装置的结构示意图；

图3是本发明提供的绝缘件的结构示意图；

附图标记：

1：底座；11：容纳槽；12：负极探针；13：底座本体；14：托盘；2：顶盖；21：正极探针；22：顶盖本体；23：第一侧壁；24：第二侧壁；25：第三侧壁；26：第四侧壁；3：钢壳；4：正极耳；5：真空腔；6：绝缘件；61：第一凹槽；62：第二凹槽；7：真空阀；8：泄压阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合图1至图3描述本发明提供的一种锂电池化成装置。

如图1至图2所示，本实施例所示的锂电池化成装置包括：底座1与顶盖2；底座1的安装面上凹设有多个容纳槽11，多个容纳槽11间隔排布；容纳槽11用于安装锂电池的钢壳3，钢壳3内用于安装卷芯，钢壳3具有开口；容纳槽11的深度小于钢壳3的高度；容纳槽11的槽底设有负极探针12，负极探针12用于与钢壳3电连接；底座1靠近安装面的一端伸入顶盖2内，顶盖2靠近安装面的一侧设有多个正极探针21，多个正极探针21与多个容纳槽11一一对应设置，正极探针21用于与卷芯的正极耳4电连接；安装面与顶盖2之间围成真空腔5，真空腔5与开口连通，真空腔5用于与真空泵连通；其中，负极探针12及正极探针21用于与充电设备电连接。

具体地，本实施例所示的锂电池化成装置，通过设置底座1与顶盖2，在卷芯装入钢壳3后，此时钢壳3的开口还未封闭，卷芯的正极耳4伸出开口，将钢壳3放入容纳槽11内，钢壳3作为锂电池的负极与容纳槽11内的负极探针12电连接，由于容纳槽11的深度小于钢壳3的高度，则钢壳3背离容纳槽11的一端能够露出容纳槽11外，将顶盖2沿垂直于安装面的方向盖向底座1，以使得安装面伸入顶盖2内，直至顶盖2内的正极探针21与卷芯的正极耳4抵接，实现正极探针21与卷芯的正极耳4电连接，此时安装面与顶盖2之间设有一定的间隙，则安装面与顶盖2之间围成封闭的真空腔5，通过真空泵抽取真空腔5内的气体，使得真空腔5内形成负压，底座1与顶盖2在负压的作用下能够紧密贴合，实现负极探针12与钢壳3的充分接触，以及正极探针21与正极耳4的充分接触，在充电设备通过负极探针12与正极探针21对锂电池进行化成的过程中，产生的气体能够通过钢壳3的开口进入真空腔5内，待底座1与顶盖2分离后，气体排入大气中，从而实现锂电池的开口化成，待锂电池化成完毕后，将顶盖2与底座1分离，从容纳槽11中取出钢壳3，然后对钢壳3的开口进行封闭；本实施例通过对锂电池进行开口化成，避免锂电池在化成过程中出现产生的气体无法排出钢壳3外的缺陷，提升了锂电池的质量。

在一些实施例中，如图2和图3所示，本实施例所示的锂电池化成装置还包括：绝缘件6；绝缘件6呈圆台状，绝缘件6具有相背离的第一端面与第二端面，第一端面凹设有第一凹槽61，第二端面凹设有第二凹槽62，第一凹槽61与第二凹槽62连通；钢壳3背离容纳槽11的一端用于伸入第一凹槽61内，第二凹槽62用于供卷芯的正极耳4穿过。

具体地，本实施例所示的钢壳3在容纳槽11内安装到位后，将绝缘件6套在钢壳3背离容纳槽11的一端，第一凹槽61与钢壳3连接，卷芯的正极耳4依次穿过第一凹槽61与第二凹槽62，第二凹槽62能够对正极耳4起到固定支撑的作用，以使得正极耳4能够与正极探针21充分接触，与此同时，绝缘件6能够防止正极探针21与钢壳3接触造成的短路，从而提升了化成过程的稳定性，其中，绝缘件6的材质为橡胶。

在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的钢壳3在安装面上的投影形状为圆形；第一凹槽61在第一端面上的投影形状为圆形，第二凹槽62在第二端面上的投影形状为矩形。

具体地，本实施例所示的钢壳3呈圆柱形，相应地，第一凹槽61与钢壳3的形状相适配，则第一凹槽61的截面形状为圆形，以使得钢壳3能够嵌入第一凹槽61内；正极耳4的截面形状为矩形，相应地，第二凹槽62与正极耳4的形状相适配，则第二凹槽62的截面形状为矩形，一方面，正极耳4能够穿过第二凹槽62，另一方面，第二凹槽62的侧壁能够对正极耳4起到支撑限位作用，从而保证正极耳4与正极探针21的稳定接触。

在一些实施例中，如图1和图2所示，本实施例所示的顶盖2上设有真空阀7与泄压阀8；真空阀7的一端与真空腔5连通，真空阀7的另一端用于与真空泵连通；泄压阀8与真空腔5连通。

具体地，当顶盖2盖设在底座1上后，打开真空阀7并关闭泄压阀8，利用真空泵将真空腔5内的气体抽出，以在真空腔5内形成负压，实现底座1与顶盖2的紧密贴合；待锂电池化成完成后，打开泄压阀8，空气能够通过泄压阀8进入真空腔5内，以便于操作人员将顶盖2与底座1分离。

在一些实施例中，如图1和图2所示，本实施例所示的底座1包括底座本体13与托盘14；容纳槽11由底座本体13的一端延伸至底座本体13的另一端，底座本体13的另一端与托盘14的端面连接，负极探针12设于托盘14的端面上。

具体地，本实施例所示的容纳槽11贯穿底座本体13，当钢壳3置于容纳槽11后，托盘14能够托住钢壳3的壳底，与此同时，托盘14上的负极探针12与钢壳3抵接。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的顶盖2包括：顶盖本体22、第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25及第四侧壁26；第一侧壁23的一端与第二侧壁24的一端连接，第二侧壁24的另一端与第三侧壁25的一端连接，第三侧壁25的另一端与第四侧壁26的一端连接，第四侧壁26的另一端与第一侧壁23的另一端连接；第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25及第四侧壁26分别与顶盖本体22连接；第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25、第四侧壁26、顶盖本体22及安装面围成真空腔。

具体地，第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25及第四侧壁26分别与底座1的外侧壁贴合，第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25、第四侧壁26、顶盖本体22及安装面共同围成一个长方体状的真空腔5，锂电池化成过程中产生的气体通过钢壳3上的开口进入真空腔5内，以避免锂电池化成完成后出现气体残留在钢壳3内的缺陷。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的第一侧壁23、第二侧壁24、第三侧壁25及第四侧壁26的厚度均相等。

具体地，本实施例所示的顶盖2的长度为第一侧壁23、第三侧壁25及底座1的长度三者之和，顶盖2的宽度为第二侧壁24、第四侧壁26及底座1的宽度三者之和。

在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的顶盖2靠近底座1的一端与底座1背离安装面的一端平齐。

具体地，本实施例所示的底座1能够完全嵌入顶盖2内，且底座1的底面与顶盖2的下端面平齐。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示容纳槽11在安装面上的投影形状为圆形。

具体地，本实施例所示的钢壳3呈圆柱体，相应地，容纳槽11与钢壳3的形状相适配，则容纳槽11也呈圆柱状。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的底座1在安装面所在平面上的投影形状为矩形。

具体地，本实施例所示的底座1呈长方体状，相应地，顶盖2也呈长方体状，底座1的外侧壁能够与顶盖2的内侧壁贴合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池化成装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座的安装面上凹设有多个容纳槽，多个所述容纳槽间隔排布；所述容纳槽用于安装锂电池的钢壳，所述钢壳内用于安装卷芯，所述钢壳具有开口；所述容纳槽的深度小于所述钢壳的高度；所述容纳槽的槽底设有负极探针，所述负极探针用于与所述钢壳电连接；

顶盖，所述底座靠近所述安装面的一端伸入所述顶盖内，所述顶盖靠近所述安装面的一侧设有多个正极探针，多个所述正极探针与多个所述容纳槽一一对应设置，所述正极探针用于与所述卷芯的正极耳电连接；所述安装面与所述顶盖之间围成真空腔，所述真空腔与所述开口连通，所述真空腔用于与真空泵连通；

其中，所述负极探针及所述正极探针用于与充电设备电连接。

2.根据权利要求1所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述锂电池化成装置还包括：绝缘件；

所述绝缘件呈圆台状，所述绝缘件具有相背离的第一端面与第二端面，所述第一端面凹设有第一凹槽，所述第二端面凹设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽连通；

所述钢壳背离所述容纳槽的一端用于伸入所述第一凹槽内，所述第二凹槽用于供所述卷芯的正极耳穿过。

3.根据权利要求2所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述钢壳在所述安装面上的投影形状为圆形；

所述第一凹槽在所述第一端面上的投影形状为圆形，所述第二凹槽在所述第二端面上的投影形状为矩形。

4.根据权利要求1所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述顶盖上设有真空阀与泄压阀；

所述真空阀的一端与所述真空腔连通，所述真空阀的另一端用于与所述真空泵连通；所述泄压阀与所述真空腔连通。

5.根据权利要求1所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述底座包括：底座本体与托盘；

所述容纳槽由所述底座本体的一端延伸至所述底座本体的另一端，所述底座本体的另一端与所述托盘的端面连接；所述负极探针设于所述托盘的端面上。

6.根据权利要求1所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述顶盖包括：顶盖本体、第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁及第四侧壁；

所述第一侧壁的一端与所述第二侧壁的一端连接，所述第二侧壁的另一端与所述第三侧壁的一端连接，所述第三侧壁的另一端与所述第四侧壁的一端连接，所述第四侧壁的另一端与所述第一侧壁的另一端连接；所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁及所述第四侧壁分别与所述顶盖本体连接；

所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述第四侧壁、所述顶盖本体及所述安装面围成所述真空腔。

7.根据权利要求6所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁及所述第四侧壁的厚度均相等。

8.根据权利要求1所述的锂电池化成装置，其特征在于，

所述顶盖靠近所述底座的一端与所述底座背离所述安装面的一端平齐。

9.根据权利要求1至8任一项所述的锂电池化成装置，其特征在于，所述容纳槽在所述安装面上的投影形状为圆形。

10.根据权利要求1至8任一项所述的锂电池化成装置，其特征在于，所述底座在所述安装面所在平面上的投影形状为矩形。

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