1、(10)授权公告号 CN 204088496 U(45)授权公告日 2015.01.07CN 204088496 U(21)申请号 201420360240.8(22)申请日 2014.07.01H01M 10/058(2010.01)(73)专利权人 珠海光宇电池有限公司地址 519180 广东省珠海市斗门区新青科技工业园珠峰大道九号(72)发明人 徐延铭 吴英莲 穆俊杰(74)专利代理机构 广东秉德律师事务所 44291代理人 杨焕军 朱鹏(54) 实用新型名称一种锂离子电池化成夹具及化成设备(57) 摘要锂离子电池化成夹具及化成设备， 该化成夹具包括多个加热电池支撑板及导向机构， 所述电
2、池支撑板层叠间隔设置于所述导向机构上， 并可沿所述导向机构上下移动 ； 所述电池支撑板上设置有接线端子板， 电池支撑板底面上设置有极耳压块， 所述接线端子板上设置有与锂离子电池的极耳接触的接线端子， 在接线端子板前部设置有位于正、 负接线端子上方的弹性软管。 化成设备的框架顶部设置有升降机构， 位于最顶部的电池支撑板上设置有顶压板， 所述升降机构的一端与所述顶压板相连， 通过所述顶压板带动所述电池支撑板沿导向机构上下移动。本实用新型可以实现加压加热同时充电， 化成电池电压一致性好， 减少化成充电时间， 提高化成效率。(51)Int.Cl.权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页(19)
3、中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)授权公告号 CN 204088496 UCN 204088496 U 1/1 页21. 锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 包括多个加热电池支撑板及导向机构， 所述电池支撑板层叠间隔设置于所述导向机构上， 并可沿所述导向机构上下移动 ； 所述电池支撑板上设置有接线端子板， 电池支撑板底面上设置有极耳压块， 所述接线端子板上设置有与锂离子电池的极耳接触的接线端子， 在接线端子板前部设置有位于正、 负接线端子上方的弹性软管。2. 如权利要求 1 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述弹性软管为横
4、跨正、 负接线端子的空心管。3. 如权利要求 1 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述接线端子板上设置有位于两个接线端子之间的弹性定位销。4. 如权利要求 1 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述电池支撑板的上、 下表面设置有弹性胶膜。5. 如权利要求 1 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述接线端子板与电池支撑板之间设置有绝缘垫片。6. 如权利要求 1 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述电池支撑板底面上设置有极耳压块安装槽， 所述极耳压块安装槽内设置有压块安装套， 所述压块安装套为门框形， 压块安装套底部设置有向内平行弯折的轨道， 所述极耳压
5、块的竖截面形状为 T 形， 极耳压块设置于所述压块安装套上。7. 如权利要求 1 或 6 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述极耳压块底部设置有耐高温软性垫片。8. 如权利要求 7 所述的锂离子电池化成夹具， 其特征在于 ： 所述极耳压块底面上设置有垫片安装孔， 所述垫片上表面设置有向上突出的固定扣， 所述固定扣可卡扣于所述垫片安装孔内， 使所述垫片设置于所述极耳压块上。9. 锂离子电池化成设备， 其特征在于， 包括 ：如权利要求1至8任一项所述的锂离子电池化成夹具 ； 以及框架， 所述框架顶部设置有升降机构， 位于最顶部的电池支撑板上设置有顶压板， 所述升降机构的一端与所述顶压板
6、相连， 通过所述顶压板带动所述电池支撑板沿导向机构上下移动。10. 如权利要求 9 所述的锂离子电池化成设备， 其特征在于 ： 所述框架的背板上设置有照明灯， 侧板上设置有通道电压指示灯。权 利 要 求 书CN 204088496 U2 1/3 页3一种锂离子电池化成夹具及化成设备技术领域0001 本实用新型属于电池制造设备技术领域， 尤其涉及一种锂离子电池化成工艺中使用的化成夹具及使用该化成夹具的化成设备。背景技术0002 随着人们环保意识的提高及环境问题的日益显现， 环境污染问题受到越来越多的关注。 锂离子电池由于具有能量高、 循环寿命长、 放电性能稳定和工作温度范围宽等优点成为各种便携式
7、电子产品的理想电源， 也成为混合动力汽车、 纯电动车和储能领域的首选电源。0003 锂离子电池一般包括电芯、 电池连接件、 保护板等组件， 电芯主要包括正极片、 负极片、 隔膜和电解液。在软包装锂离子电池的生产工艺中， 化成、 热压及冷压是电池成型过程中的三个重要工序， 化成是对电池内部活性进行激活以保证其具有良好的充放电性能、循环寿命， 而热、 冷压定形工序则是保证电池具有良好性能的同时能保持良好的外观。 由于锂离子电池的特殊性， 化成是制程中的一个关键工序， 电池化成就是电池组装完成后， 通过给电池施加一定的电流和电压， 促使正负极材料表面形成固体电解质膜 (SEI)， 并激活电极上的活性
8、物质。在化成过程中， 电解液在电极表面发生化学发应形成的 SEI 膜可以防止电解液的溶剂分子进入电极， 造成电极结构破坏， 因此， 化成效果的好坏也决定了电池性能的优劣。现有化成工艺中是电池在常温加压环境下化成， 之后再加热烘烤， 效率低下， 化成后电池电压一致性较差。实用新型内容0004 本实用新型的目的是提供一种在加压加热的同时进行充电的锂离子电池化成夹具及化成设备。0005 为了实现上述目的， 本实用新型采取如下的技术解决方案 ：0006 锂离子电池化成夹具， 包括多个加热电池支撑板及导向机构， 所述电池支撑板层叠间隔设置于所述导向机构上， 并可沿所述导向机构上下移动 ； 所述电池支撑板
9、上设置有接线端子板， 电池支撑板底面上设置有极耳压块， 所述接线端子板上设置有与锂离子电池的极耳接触的接线端子， 在接线端子板前部设置有位于正、 负接线端子上方的弹性软管。0007 进一步的， 所述弹性软管为横跨正、 负接线端子的空心管。0008 进一步的， 所述接线端子板上设置有位于两个接线端子之间的弹性定位销。0009 进一步的， 所述电池支撑板的上、 下表面设置有弹性胶膜。0010 进一步的， 所述接线端子板与电池支撑板之间设置有绝缘垫片。0011 进一步的， 所述电池支撑板底面上设置有极耳压块安装槽， 所述极耳压块安装槽内设置有压块安装套， 所述压块安装套为门框形， 压块安装套底部设置
10、有向内平行弯折的轨道， 所述极耳压块的竖截面形状为 T 形， 极耳压块设置于所述压块安装套上。0012 进一步的， 所述极耳压块底部设置有耐高温软性垫片。说 明 书CN 204088496 U3 2/3 页40013 进一步的， 所述极耳压块底面上设置有垫片安装孔， 所述垫片上表面设置有向上突出的固定扣， 所述固定扣可卡扣于所述垫片安装孔内， 使所述垫片设置于所述极耳压块上。0014 一种锂离子电池化成设备， 包括 ： 前述锂离子电池化成夹具 ； 以及框架， 所述框架顶部设置有升降机构， 位于最顶部的电池支撑板上设置有顶压板， 所述升降机构的一端与所述顶压板相连， 通过所述顶压板带动所述电池支
11、撑板沿导向机构上下移动。0015 进一步的， 所述框架的背板上设置有照明灯， 侧板上设置有通道电压指示灯。0016 由以上技术方案可知， 本实用新型采用可加热的电池支撑板， 在化成工艺中实现加压加热同时充电， 化成电池电压一致性好， 减少化成充电时间， 提高化成效率。附图说明0017 图 1 为本实用新型实施例提供的化成设备的结构示意图 ；0018 图 2 为电池支撑板的结构示意图 ；0019 图 3 为接线端子板的结构示意图 ；0020 图 4 为极耳压块及压块支撑套的装配示意图 ；0021 图 5 为极耳压块的剖视图。0022 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。具体
12、实施方式0023 如图1所示， 锂离子电池化成设备包括框架1、 电池支撑板2、 升降机构3、 导向机构4、 顶压板 5 及化成电源 6， 其中， 电池支撑板 2、 升降机构 3、 导向机构 4、 顶压板 5 构成锂离子电池化成设备的化成夹具。化成夹具安装于框架 1 上， 用于夹持锂电池。夹具包括多个层叠间隔设置的电池支撑板 2， 电池支撑板 2 设置在导向机构 4 上， 并可沿导向机构 4 上下移动。导向机构 4 固定于框架 1 上。升降机构 3 安装于框架 1 顶部， 本实施例的升降机构 3采用气缸。升降机构 3 的一端部与顶压板 5 相固定， 顶压板 5 设置于最顶部的电池支撑板2 上，
13、升降机构 3 动作时， 通过顶压板 5 带动电池支撑板 2 沿导向机构 4 移动。锂离子电池夹在相邻的电池支撑板 2 之间。化成电源 6 设置于框架 1 底部。作为本实用新型优选的技术方案， 在框架 1 的背板上设置有照明灯 1-1， 设置照明灯可以方便操作人员观察锂离子电池正 / 负极耳位置 ； 同时在框架 1 的侧板上设置有通道指示灯 1-2， 通道指示灯用于指示化成电源的各通道电池充电电压范围， 便于操作人员判断识别各通道电池电压是否合格。0024 如图 2 所示， 本实用新型的电池支撑板 2 为加热支撑板， 当支撑板与电池接触时，可对电池接触加热。 接触加热支撑板为现有技术， 如发热硅
14、胶板， 所以不再进一步的详细说明和 / 或不以一种详细的方式描述。本实用新型在电池支撑板 2 的上、 下表面设置有弹性胶膜 2a， 用于压实电池本体。在电池支撑板 2 上设置有接线端子板 2-1， 接线端子板 2-1 上设置有与电池极耳接触的正、 负接线端子 20， 接线端子与化成电源电连接。接线端子板 2-1与电池支撑板 2 之间设置有绝缘垫片 2-2， 绝缘垫片 2-2 可以保持极耳平整， 减少弯曲度。在电池支撑板 2 底面上设置有极耳压块安装槽 2-3， 极耳压块 2-4 通过极耳压块安装槽 2-3与电池支撑板 2 相连， 极耳压块 2-4 用于压紧锂电池的极耳。0025 结合图 3，
15、在接线端子板 2-1 前部设置有弹性软管 2-1a， 弹性软管 2-1a 位于接线说 明 书CN 204088496 U4 3/3 页5端子 20 上方， 横跨正、 负接线端子 20， 该弹性软管可为空心管， 弹性软管的位置与锂电池极耳位置对应。当锂电池被电池支撑板 2 压紧时， 弹性软管 2-1a 也被极耳向下压， 使得锂电池的极耳可以与接线端子 20 相接触， 当要取下电池时， 弹性软管 2-1a 在弹性作用下向上弹起， 可以向上支持锂电池的极耳， 防止在取出电池的过程中， 电极支撑板松开时锂电池滑落， 其正、 负极耳同时接触导电板 ( 接线端子 )， 而导致短路， 实现提高良品率。在接线
16、端子板2-1上还设置有用于电池极耳定位的弹性定位销2-1b， 弹性定位销2-1b位于接线端子板2-1 的两个接线端子之间。0026 如图 4 和图 5 所示， 作为本实用新型的一个优选实施例， 极耳压块安装槽 2-3 内设置有压块安装套2-3a， 极耳压块2-4的竖截面形状为T形， 压块安装套2-3a为门框形， 压块安装套 2-3a 底部设置有向内平行弯折的轨道， 极耳压块 2-4 可直接挂在压块安装套 2-3a上， 方便安装。 同时在极耳压块2-4底面上加工有垫片安装孔2-4a， 耐高温软性垫片2-5通过其上表面的固定扣 2-5a 与垫片安装孔 2-4a 的配合， 安装在极耳压块 2-4 的
17、下表面上， 用以保证极耳压块使极耳与接线端子板紧密接触。 极耳压块可以包括两个以上分段布置的压块体组成， 或者由金属材料一体制成， 活动固定于所述支撑板两端， 便于取出压块更换。0027 当对锂离子电池进行化成工序时， 将锂离子电池夹持于电池支撑板 2 之间， 由升降机构 3 控制电池支撑板 2 向下移动， 压紧电池， 使电池支撑板 2 与电池表面相接触， 并对电池施加所需的压力， 并同时加热充电 ； 化成时支撑板处于压紧状态， 与电池表面接触加压加热充电， 支撑板温度压力可以任意调节 ； 化成完毕后， 升降机构 3 控制各电池支撑板 2 向上移动， 松开电池， 操作人员将电池取下， 完成化成工序。0028 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制， 尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明， 所属领域的普通技术人员应当理解， 依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换， 而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换， 其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。说 明 书CN 204088496 U5 1/2 页6图 1图 2说 明 书 附 图CN 204088496 U6 2/2 页7图 3图 4图 5说 明 书 附 图CN 204088496 U7
