CN218939781U - 电池负压化成组件及电池负压化成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池模组制备工装技术领域，公开了电池负压化成组件及电池负压化成装置。该电池负压化成装置包括电池负压化成组件，该电池负压化成组件包括底板、固定板和活动板，底板用于放置电池，且底板上设置有电池夹紧结构，电池夹紧结构的第一调节块与第二调节块能够调节电池在底板上的位置，固定板通过导向轴与底板固定连接，活动板滑动设置于导向轴，活动板与固定板通过调节件连接，调节件能够调节活动板与固定板之间的距离，使得活动板上的测试探头和气管组件靠近或远离电池。该电池负压化成组件调节便捷，能够适用于各种型号的电池，且能够明显提升电池负压化成的效率。

Description

电池负压化成组件及电池负压化成装置

技术领域

本实用新型涉及电池模组制备工装技术领域，尤其涉及电池负压化成组件及电池负压化成装置。

背景技术

电池是常见的为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的电池。电池的制备工艺繁杂，包括搅拌、涂布、干燥、裸电芯制备、封装、注液和化成等，其中，化成工艺是电池制备工艺过程中不可或缺的工序，对电池的性能起到至关重要的作用。电池化成是指电池注液后对电池进行的首次充电过程。该过程可以激活电池中的活性物质，使电池活化，且在进行化成的过程中，能够在电池的负极侧生成固态电解质界面(SEI)膜，该固态电解质界面膜能够阻止副反应的进一步发生。负压化成是一种常见的化成方式，通过压力控制***来调节电池内部的气压，通过负压真空***从电池的注液口处抽取电池化成过程中产生的气体，能够及时将化成过程产生的气体及时排除，保证固态电解质界面膜的稳定性和一致性。

在现有技术中，通常使用特定的装置进行电池的负压化成操作，但是常见的装置难以适配不同高度的电池，且难以调节电池的位置，并且探针和真空装置均需要人工进行连接，工作效率低。

亟需一种电池负压化成组件及电池负压化成装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池负压化成组件及电池负压化成装置，该电池负压化成组件能够根据电池的位置及高度进行测试探针及气管组件的调节，能够适用于不同型号的电池，具有较强的灵活性，且能够提升工作效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池负压化成组件，电池负压化成组件包括：

底板，底板用于放置电池，且底板上设置有电池夹紧结构，电池夹紧结构包括第一调节块和第二调节块，第一调节块用于调节电池沿第一方向的位置，第二调节块用于调节电池沿第二方向的位置，其中第一方向与第二方向垂直；

固定板，固定板通过导向轴与底板固定连接，且固定板与底板平行设置；

活动板，活动板滑动设置于导向轴，且活动板与固定板通过调节件连接，调节件用于调节活动板与固定板之间的距离，活动板上设置有测试探针和气管组件，测试探针的一端用于连接电池的电极，测试探针的另一端用于连接测试电源，气管组件的一端用于连接电池的注液口，气管组件的另一端用于连接抽真空设备。

作为优选，底板具有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一调节块具有第一调节孔，第一螺栓穿过第一调节孔后与第一螺纹孔螺接，且第一螺栓能够沿第一调节孔滑动；第二调节块具有第二调节孔，第二螺栓穿过第二调节孔后与第二螺纹孔螺接，且第二螺栓能够沿第二调节孔滑动。

作为优选，第一调节孔与第二调节孔均为腰型孔。

作为优选，调节件包括连接块和肘夹，连接块固定设置于活动板靠近固定板的一侧，连接块上具有连接孔，肘夹固定设置于固定板远离活动板的一侧，固定板具有第一通孔，肘夹的螺杆依次穿过第一通孔、连接孔后与调节螺母螺接，以将固定板与活动板连接，通过调节螺杆与调节螺母的旋合长度能够调节固定板与活动板之间的距离。

作为优选，气管组件包括气管接头、密封接头和胶头连接杆，气管接头与密封接头分别连接于胶头连接杆的两端，胶头连接杆通过夹紧块连接于活动板，密封接头用于连接电池的注液口，气管接头用于连接抽真空设备。

作为优选，夹紧块包括固定部与活动部，固定部具有第一弧形面，活动部具有第二弧形面，固定部固定连接于活动板，且固定部具有第三螺纹孔，活动部具有第一通孔，固定螺栓穿过第一通孔后与第三螺纹孔螺接，以将活动部连接于固定部，且第一弧形面与第二弧形面均与胶头连接杆的外壁抵接。

作为优选，底板上还设置有电池隔板。

作为优选，底板还设置有托板，托板用于支撑电池。

作为优选，活动板设置有直线轴承，活动板通过直线轴承滑动设置于导向轴。

本实用新型还采用以下技术方案：

电池负压化成装置，包括抽真空设备和缓存罐，还包括上述的电池负压化成组件，抽真空设备与气管组件的另一端连接，缓存罐设置于气管组件的另一端与抽真空设备之间，且缓存罐与抽真空设备之间还设置有负压调节阀。

本实用新型的有益效果：

本实用新型公开一种电池负压化成组件，该电池负压化成组件包括底板、固定板和活动板，底板用于放置电池，且底板上设置有电池夹紧结构，用于夹紧电池，固定板通过导向轴与底板固定连接，且固定板与底板平行设置，活动板滑动设置于导向轴，且活动板与固定板通过调节件连接，调节件用于调节活动板与固定板之间的距离，活动板上设置有测试探针和气管组件，测试探针的一端用于连接电池的电极，测试探针的另一端用于连接外部电源，用于负压化成中为电池供电，气管组件的一端用于连接电池的注液口，另一端用于连接抽真空设备，用于将负压化成过程中产生的气体抽出。电池夹紧结构不仅能够夹紧电池，还能够调节电池在底板上的位置，使得电池的电极与测试探针对齐，使得注液口与气管组件对齐；并且通过调节固定板与活动板之间的距离就能够使得测试探针与电极、气管组件与注液口均连接紧密，缩短了负压化成的时间，提升了化成效率，且在进行化成过程中无需人员其他的操作，避免了触电危险的发生。

本实用新型还公开一种电池负压化成装置，包括抽真空设备和缓存罐，还包括上述的电池负压化成组件，既能够提升化成效率，还能够保证人员安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电池负压化成装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电池负压化成组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的底板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的活动板的结构示意图一；

图5是本实用新型实施例的活动板的结构示意图二；

图6是本实用新型实施例的肘夹与连接块连接的示意图；

图7是本实用新型实施例的气管组件与夹紧件连接的示意图。

图中：

1、电池负压化成组件；2、缓存罐；3、负压调节阀；

10、底板；11、导向轴；121、第一调节块；1211、第一腰型孔；122、第二调节块；1221、第二腰型孔；13、电池隔板；14、托板；

20、固定板；21、肘夹；211、螺杆；212、调节螺母；

30、活动板；31、测试探针；311、探针安装板；32、气管组件；321、气管接头；322、密封接头；323、胶头连接杆；33、连接块；34、夹紧块；341、固定部；342、活动部；35、直线轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

工艺是电池制备工艺过程中不可或缺的工序，对电池的性能起到至关重要的作用。负压化成是一种常见的化成方式，常见的负压化成装置难以适配不同高度的电池，且难以调节电池的位置，并且探针和真空装置均需要人工进行连接，工作效率低。

据此，本实施例提供一种电池负压化成组件。

如图2所示，本实施例提供的电池负压化成组件1用于电池负压化成，该电池负压化成组件1包括底板10、固定板20和活动板30，底板10用于放置电池，底板10上设置有电池夹紧结构，电池夹紧结构包括第一调节块121和第二调节块122，第一调节块121用于调节电池沿第一方向的位置，第二调节块122用于调节电池沿第二方向的位置，其中第一方向与第二方向垂直；固定板20通过导向轴11与底板10固定连接，且固定板20与底板10平行设置；活动板30滑动设置于导向轴11，且活动板30与固定板20通过调节件连接，调节件用于调节活动板30与固定板20之间的距离，活动板30上设置有测试探针31和气管组件32，测试探针31的一端用于连接电池的电极，测试探针31的另一端用于连接测试电源，气管组件32的一端用于连接电池的注液口，气管组件32的另一端用于连接抽真空设备。具体地，本实施例中，第一调节块121与第二调节块122分别能够调节第一方向与第二方向的位置，能够使得电池的电极与活动板30上的测试探针31对齐，也能够使得电池的注液口与活动板30上的注液口对齐，便于后续进行化成操作。调节件能够调节活动板30与固定板20之间的距离，就能够调节底板10与活动板30之间的距离，使得测试探针31和气管组件32靠近或远离电池，便于测试探针31与电池电极、气管组件32与电池注液口的连接，确保负压化成正常进行。本实施例中，测试探针31通过探针安装板311连接于活动板30，连接方式为螺纹连接，且测试探针31分为正极测试探针和负极测试探针，用于分别连接电池的正极电极和负极电极，在此不做赘述。可选地，本实施例中的测试探针31的型号为CP10-H10-BA。

进一步地，如图3所示，底板10具有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一调节块121具有第一调节孔，第一连接件穿过第一调节孔后与第一螺纹孔螺接，且第一螺栓能够沿第一调节孔滑动；第二调节块122具有第二调节孔，第二连接件穿过第二调节孔后与第二螺纹孔螺接，且第二螺栓能够沿第二调节孔滑动。具体地，本实施例中，这种设置能够使得第一调节块121能够沿第一方向运动，第二调节块122能够沿第二方向运动，确保第一调节块121与第二调节块122将电池进行限位，确保负压化成过程中电池的位置固定。且采用螺纹连接，不仅能够确保连接的稳定性，确保电池位置的固定，还能够便于进行调节，便于电池的放入或取出。

进一步地，第一调节孔与第二调节孔均为腰型孔。具体地，本实施例中，第一调节孔为第一腰型孔1211，第二调节孔为第二腰型孔1221，第一腰型孔1211沿第一方向延伸，使得第一螺栓能够沿第一方向运动，第二腰型孔1221沿第二方向延伸，使得第二螺栓能够沿第二方向运动，进而对电池的第一方向和第二方向的位置均固定。

进一步地，如图4至图6所示，调节件包括连接块33和肘夹21，连接块33固定设置于活动板30靠近固定板20的一侧，连接块33上具有连接孔，肘夹21固定设置于固定板20远离活动板30的一侧，固定板20具有第一通孔，肘夹21的螺杆211依次穿过第一通孔、连接孔后与调节螺母212螺接，以将固定板20与活动板30连接，通过调节螺杆211与调节螺母212的旋合长度能够调节固定板20与活动板30之间的距离。具体地，本实施例中，这种设置能够通过调节螺杆211与调节螺母212的旋合长度就能够调节活动板30相对于固定板20的位置，且在调节时直接将压杆提起就能够进行调节，调节效率高。在其他实施例中，也可以直接采用螺杆211与调节螺母212进行调节，在此不做赘述。

进一步地，如图7所示，气管组件32包括气管接头321、密封接头322和胶头连接杆323，气管接头321与密封接头322分别连接于胶头连接杆323的两端，胶头连接杆323通过夹紧块34连接于活动板30，密封接头322用于连接电池的注液口，气管接头321用于连接抽真空设备。具体地，本实施例中，气管接头321与密封接头322与胶头连接杆323均为螺纹连接，且密封接头322端部采用具有一定密封性的材质制作，能够压紧于电池的注液口，确保电池注液口与密封接头322之间的密封。气管接头321用于连接抽真空设备，便于将电池负压化成过程中产生的气体抽出，避免电池出现鼓包等。

进一步地，夹紧块34包括固定部341与活动部342，固定部341具有第一弧形面，活动部342具有第二弧形面，固定部341固定连接于活动板30，且固定部341具有第三螺纹孔，活动部342具有第一通孔，固定螺栓穿过第一通孔后与第三螺纹孔螺接，以将活动部342连接于固定部341，且第一弧形面与第二弧形面均与胶头连接杆323的外壁抵接。具体地，本实施例中，采用螺纹连接能够保证夹紧件将胶头连接杆323夹紧，避免在负压化成中出现密封接头322与电池注液口出现松脱，导致气体外泄，对周围环境造成影响。第一弧形面与第二弧形面在本实施例中为半圆形，能够与胶头连接杆323贴紧，确保夹紧。

进一步地，底板10上还设置有电池隔板13。具体地，本实施例中的电池负压化成组件1能够同时对两个电池进行化成操作，相应地，底板10上设置有两个第一调节块121和两个第二调节块122，中间设置一个电池隔板13，在同时对两个电池进行负压化成操作时，能够避免两个电池出现相互的干扰，确保负压化成过程中的安全。第一调节块121用于将电池沿第一方向的位置进行固定，第二调节块122与电池隔板13将电池夹紧。相应地，本实施例中，活动板30上设置有两组测试探针31，且两组测试探针31平行设置，活动板30上设置有两个气管组件32，两个气管组件32的位置根据实际需要进行具体设置，在此不做赘述。可选地，在其他实施例中，电池负压化成组件1仅能够对一个电池进行负压化成操作，此时，可以使电池隔板13与第二调节块122对电池进行第二方向的位置限定，也可以是有两个相对设置的第二调节块122对电池进行第二方向的位置限定。

进一步地，底板10还设置有托板14，托板14用于支撑电池。具体地，设置托板14能够便于将电池取出，避免电池与底板10接触太紧导致电池难以取下。另一方面，设置托板14还能够使得电池负压化成组件1适用的电池的高度范围更大，在一些时候，可以将托板14更换为厚度不同的板以使电池能够正常进行负压化成。

进一步地，活动板30设置有直线轴承35，活动板30通过直线轴承35滑动设置于导向轴11。具体地，活动板30通过直线轴承35滑动设置于导向轴11，不仅能够使得调节活动板30时更加顺畅，而且还能够确保活动板30上的测试探针31与气管组件32不会发生较大的偏移，确保负压化成的正常进行。

如图1所示，本实施例还提供一种电池负压化成装置，该电池负压化成装置包括抽真空设备和缓存罐2，还包括上述电池负压化成组件1，抽真空设备与气管组件32的另一端连接，缓存罐2设置于气管组件32的另一端与抽真空设备之间，且缓存罐2与抽真空设备之间还设置有负压调节阀3。具体地，这种电池负压化成装置便于进行电池位置的调节，且通过调节活动板30的高度能够使得电池负压化成装置适用于不同大小的电池，且调节效率高。本实施例中的缓存罐2包括缓存罐上盖板和缓存罐本体，缓存罐上盖板具有凹槽，凹槽中设置氟橡胶密封圈，确保密封性，气管接头321与缓存罐2之间采用特氟龙透明密封软管连接，性能较为稳定。缓存罐2与抽真空设备之间还设置有负压调节阀3，通过调节负压调节阀3能够调节抽真空装置的真空值大小。

下面对采用本电池负压化成装置进行电池负压化成的过程进行描述。首先，将电池放置于托板14，松开第一螺栓与第二螺栓进行电池位置的调节，使得电池的电极对准测试探针31、电池的注液口对准气管组件32，并将第一螺栓与第二螺栓拧紧；接着将肘夹21的压杆抬起，通过转动调节螺母212调节螺杆211与调节螺母212的旋合长度，使得测试探针31与电池的电极连接、气管组件32与电池的注液口连接，再将肘夹21的压杆压下，完成活动板30的位置调节，之后正常进行电池的负压化成操作即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池负压化成组件，其特征在于，所述电池负压化成组件包括：

底板(10)，所述底板(10)用于放置电池，且所述底板(10)上设置有电池夹紧结构，所述电池夹紧结构包括第一调节块(121)和第二调节块(122)，所述第一调节块(121)用于调节所述电池沿第一方向的位置，所述第二调节块(122)用于调节所述电池沿第二方向的位置，其中所述第一方向与所述第二方向垂直；

固定板(20)，所述固定板(20)通过导向轴(11)与所述底板(10)固定连接，且所述固定板(20)与所述底板(10)平行设置；

活动板(30)，所述活动板(30)滑动设置于所述导向轴(11)，且所述活动板(30)与所述固定板(20)通过调节件连接，所述调节件用于调节所述活动板(30)与所述固定板(20)之间的距离，所述活动板(30)上设置有测试探针(31)和气管组件(32)，所述测试探针(31)的一端用于连接所述电池的电极，所述测试探针(31)的另一端用于连接测试电源，所述气管组件(32)的一端用于连接所述电池的注液口，所述气管组件(32)的另一端用于连接抽真空设备。

2.根据权利要求1所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述底板(10)具有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一调节块(121)具有第一调节孔，第一螺栓穿过所述第一调节孔后与所述第一螺纹孔螺接，且所述第一螺栓能够沿所述第一调节孔滑动；所述第二调节块(122)具有第二调节孔，第二螺栓穿过所述第二调节孔后与所述第二螺纹孔螺接，且所述第二螺栓能够沿所述第二调节孔滑动。

3.根据权利要求2所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述第一调节孔与所述第二调节孔均为腰型孔。

4.根据权利要求1所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述调节件包括连接块(33)和肘夹(21)，所述连接块(33)固定设置于所述活动板(30)靠近所述固定板(20)的一侧，所述连接块(33)上具有连接孔，所述肘夹(21)固定设置于所述固定板(20)远离所述活动板(30)的一侧，所述固定板(20)具有第一通孔，所述肘夹(21)的螺杆(211)依次穿过所述第一通孔、所述连接孔后与调节螺母(212)螺接，以将所述固定板(20)与所述活动板(30)连接，通过调节所述螺杆(211)与所述调节螺母(212)的旋合长度能够调节所述固定板(20)与所述活动板(30)之间的距离。

5.根据权利要求1所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述气管组件(32)包括气管接头(321)、密封接头(322)和胶头连接杆(323)，所述气管接头(321)与所述密封接头(322)分别连接于所述胶头连接杆(323)的两端，所述胶头连接杆(323)通过夹紧块(34)连接于所述活动板(30)，所述密封接头(322)用于连接所述电池的注液口，所述气管接头(321)用于连接所述抽真空设备。

6.根据权利要求5所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述夹紧块(34)包括固定部(341)与活动部(342)，所述固定部(341)具有第一弧形面，所述活动部(342)具有第二弧形面，所述固定部(341)固定连接于所述活动板(30)，且所述固定部(341)具有第三螺纹孔，所述活动部(342)具有第二通孔，固定螺栓穿过所述第二通孔后与所述第三螺纹孔螺接，以将所述活动部(342)连接于所述固定部(341)，且所述第一弧形面与所述第二弧形面均与所述胶头连接杆(323)的外壁抵接。

7.根据权利要求1所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述底板(10)上还设置有电池隔板(13)。

8.根据权利要求1所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述底板(10)还设置有托板(14)，所述托板(14)用于支撑所述电池。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池负压化成组件，其特征在于，所述活动板(30)设置有直线轴承(35)，所述活动板(30)通过所述直线轴承(35)滑动设置于所述导向轴(11)。

10.电池负压化成装置，包括抽真空设备和缓存罐(2)，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的电池负压化成组件，所述抽真空设备与所述气管组件(32)的另一端连接，所述缓存罐(2)设置于所述气管组件(32)的另一端与所述抽真空设备之间，且所述缓存罐(2)与所述抽真空设备之间还设置有负压调节阀(3)。

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