一种锂离子扣式电池组装设备制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子扣式电池组装设备。包括固定机构、支撑机构、旋转机构及注液机构；固定机构包括水平设置的固定板、设置在固定板上用于夹持负极盖的夹持装置以及与支撑机构相连的导杆，旋转机构包括转盘及与转盘相连的旋转轴，转盘上均匀设有多个用于放置锂离子扣式电池组件的放料装置，支撑机构上设有与转盘相定位且限制转盘单向转动的卡槽以及用来连接旋转轴及注液机构的连接架，注液机构将放料装置上的锂离子扣式电池组件依次导入到夹持装置中并为其注入电解液。由以上技术方案可知，本发明专利技术通过转动旋转手柄、拉下注液管就能够实现锂离子扣式电池的快速、准确组装，适用于实验室或其他进行小批量扣式电池组装的场所。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扣式电池领域，具体涉及一种锂离子扣式电池组装设备。
技术介绍
扣式电池也称为纽扣电池，是指外形像一颗纽扣，直径较大且厚度较薄的电池。随着电子技术的快速发展，锂离子扣式电池因具有体积小、比容量高、电压稳定性好、使用寿命长等优点而被广泛应用在电脑主板、电子秤、遥控器、电动玩具等各类电子产品中。在锂离子动力电池制造企业中，为了验证不同正负极材料、电解液、隔膜等对电池性能的影响，经常需要制作锂离子扣式电池进行实验，与全电池实验相比，一方面可较快得到实验结果，另一方面也可大幅度降低实验费用。锂离子扣式电池一般由负极盖、泡沫镍、负极片、隔膜、正极片、电解液、正极盖组成。其中正极片、负极片均为单面涂料，即一面为涂料，一面为金属箔片；由于实验室进行锂离子扣式电池实验的目的不同，有时会利用由锂金属构成的锂片代替负极片。为避免水和氧气对电池性能的影响，锂离子扣式电池的组装均在手套箱中进行，且所有物品在进入手套箱之前都应进行干燥处理，其常规组装步骤如下：第一步：放置负极盖；第二步：将泡沫镍放置在负极盖中心；第三步：用滴管吸取电解液，浸没泡沫镍；第四步：用镊子夹取负极片或锂片放置在泡沫镍上，负极片中的金属箔片正对泡沫镍且要保证中心对齐；第五步：在负极片或锂片上滴入几滴电解液；第六步：用镊子夹取隔膜放置在负极片或锂片上，保证中心对齐；第七步：在隔膜上滴入几滴电解液；第八步：用镊子夹取正极片放置在隔膜上，正极片中的涂料面正对隔膜且要保证中心对齐；第九步：在正极片上滴入几滴电解液；第十步：用镊子夹取正极盖进行覆盖；第十一步：将完成的电池放入封口机，封口结束后，扣式电池制作完成，充电后可使用。然而，常规组装方法存在如下问题。一、除电池封口外，其余均需要手工组装，效率较低且电池的一致性差，而且还难以保证居中放正，造成电池因短路而报废，合格率低。二、要求组装操作人员精神高度集中，劳动强度大，费时费力。三、实验室常需要进行小批量的锂离子扣式电池制作，若利用自动生产线进行批量生产，则会造成巨大浪费，只能依靠人工组装。因此，急需一种能够同时克服上述缺陷、提高劳动生产率的设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子扣式电池组装设备，该设备能够实现锂离子扣式电池的快速、准确组装，劳动效率高，劳动强度低。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：包括固定机构、位于固定机构上方且与固定机构相连的支撑机构，所述的支撑机构上设有旋转机构及注液机构；所述的固定机构包括水平设置的固定板、设置在固定板上用于夹持负极盖的夹持装置以及与支撑机构相连的导杆，所述的旋转机构包括转盘及与转盘相连的旋转轴，所述的转盘上均匀设有多个用于放置锂离子扣式电池组件的放料装置，所述的支撑机构上设有与转盘相定位且限制转盘单向转动的卡槽以及用来连接旋转轴及注液机构的连接架，所述的注液机构将放料装置上的锂离子扣式电池组件依次导入到夹持装置中并为其注入电解液。所述的夹持装置包括对称设置的第一支撑块、第二支撑块以及设置在第一支撑块与第二支撑块之间的紧固块，所述的第一支撑块、第二支撑块与固定板固定连接，紧固块与固定板构成滑动配合，第一支撑块与第二支撑块的上表面高于紧固块的上表面，所述的紧固块上设有垂直于紧固块的通孔，所述的通孔包括依次相连的第一孔及第二孔，所述的第一孔为上口直径大、下口直径小的变径孔，所述的第二孔为与第一孔下口直径相同的等直径孔，第二孔的直径与负极盖的外径相吻合。所述的紧固块由大小相同的第一紧固块及第二紧固块对合形成，所述的第一紧固块与第一支撑块之间通过紧固导杆相连，所述紧固导杆的一端与第一紧固块固连，所述紧固导杆的另一端穿过第一支撑块且与第一支撑块构成孔轴配合，所述第一支撑块与第一紧固块之间的紧固导杆上套设有紧固弹簧，在初始状态下，第一紧固块与第二紧固块在紧固弹簧的推力作用下贴合在一起。所述的转盘为圆盘形结构，其周边均匀布置有与卡槽相配合的卡钩，所述卡钩的个数与放料装置的个数相同且卡钩为弹性件，所述的卡钩沿卡槽限定的方向实现单向旋转。所述的放料装置沿转盘的半径方向均匀设置，所述的放料装置包括贯穿转盘设置的放料孔，所述放料孔的两侧分别设有与放料孔连通的滑槽，所述的滑槽为盲槽，所述的滑槽位于放料孔一侧的槽口处设有滑块，滑槽内设有与滑块相抵靠的弹簧，所述的滑块与弹簧相背离的端面为一弧面，在弹簧处于自然状态时，该弧面与放料孔的内壁形成一整圆，所述弧面的下端向放料孔方向延伸有放置锂离子扣式电池组件的凸台，所述各放料装置的中心点连线位于同一圆周上，当卡钩与卡槽相配合固定时，放料装置位于夹持装置的正上方且放料装置的中心点与夹持装置的中心点相重合。所述旋转轴的一端与转盘的中心处固连，旋转轴的另一端设有与旋转手柄相配合的螺纹段，所述的旋转轴上还设有与其固连的挡块，所述的旋转手柄包括套筒及连接在套筒上的手柄，所述的套筒内设有与螺纹段相配合的内螺纹。所述的支撑机构包括与固定板相平行的底板以及与底板相连的连接架，所述的底板为环形结构，其内圈设有与卡钩相配合的卡槽，所述卡槽的个数与卡钩的个数相吻合，所述的连接架包括对称固定在底板上的第一立柱及第二立柱，第一立柱与第二立柱的上方通过横梁连接，所述的第一立柱、第二立柱及横梁为整体结构，所述的底板上设有贯穿第一立柱及第二立柱的导杆孔，所述的导杆孔与导杆相配合，所述的横梁上设有固定旋转机构及注液机构的旋转通孔及注液通孔。所述的注液机构包括注液管，所述注液管的上端为敞口状且该端设有盖帽，所述注液管的下端为封闭端且该端设有注液滴头，所述的注液管上套设有注液弹簧。所述的注液管包括大直径的第一管体、小直径的第二管体以及连接第一管体与第二管体的过渡管，所述第一管体的上端与盖帽相连，所述第二管体的下端设有注液滴头，所述的注液管内部还设有注液圆球，注液圆球的直径介于第一管体的内径与第二管体的内径之间。所述注液管的下端外侧管壁上还设有注液推块。由以上技术方案可知，本专利技术通过转动旋转手柄、拉下注液管就能够实现锂离子扣式电池的快速、准确组装，适用于实验室或其他进行小批量扣式电池组装的场所。该设备不仅能确保锂离子扣式电池各组件的居中放正，而且注液方便且能人为控制注液量，提高了电池一致性，极大减轻了劳动强度，大大降低了人为因素造成电池缺陷的可能，即使在长期使用后仍具有良好的性能表现，从而缩短电池实验周期，提高了电池制造企业的竞争力。附图说明图1是锂离子扣式电池各组件的三维爆炸图；图2是本专利技术的结构示意图；图3是本专利技术固定机构的结构示意图；图4是本专利技术夹持装置未夹持负极盖时的结构示意图；图5是本专利技术夹持装置夹持负极盖时的结构示意图；图6是本专利技术夹持装置与负极盖的配合示意图；图7是本专利技术旋转机构的结构示意图；图8是本专利技术旋转机构中转盘与旋转轴的结构示意图；图9是本专利技术旋转机构中转盘的结构示意图；图10是本专利技术放料装置的结构示意图；图11是本专利技术放料装置中放料孔与滑槽的结构示意图；图12是本专利技术放料装置中滑块的结构示意图；图13是本专利技术支撑机构的结构示意图；图14是本专利技术注液机构的结构示意图；图15是本专利技术注液机构中注液管与注液圆球的结构示意图；图16是本专利技术注液机构中注液头与注液推块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1示出了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：包括固定机构（10）、位于固定机构（10）上方且与固定机构（10）相连的支撑机构（20），所述的支撑机构（20）上设有旋转机构（30）及注液机构（40）；所述的固定机构（10）包括水平设置的固定板（11）、设置在固定板（11）上用于夹持负极盖（1）的夹持装置（50）以及与支撑机构（20）相连的导杆（12），所述的旋转机构（30）包括转盘（31）及与转盘（31）相连的旋转轴（32），所述的转盘（31）上均匀设有多个用于放置锂离子扣式电池组件的放料装置（60），所述的支撑机构（20）上设有与转盘（31）相定位且限制转盘（31）单向转动的卡槽（23）以及用来连接旋转轴（32）及注液机构（40）的连接架（22），所述的注液机构（40）将放料装置（60）上的锂离子扣式电池组件依次导入到夹持装置（50）中并为其注入电解液。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：包括固定机构（10）、位于固定机构（10）上方且与固定机构（10）相连的支撑机构（20），所述的支撑机构（20）上设有旋转机构（30）及注液机构（40）；所述的固定机构（10）包括水平设置的固定板（11）、设置在固定板（11）上用于夹持负极盖（1）的夹持装置（50）以及与支撑机构（20）相连的导杆（12），所述的旋转机构（30）包括转盘（31）及与转盘（31）相连的旋转轴（32），所述的转盘（31）上均匀设有多个用于放置锂离子扣式电池组件的放料装置（60），所述的支撑机构（20）上设有与转盘（31）相定位且限制转盘（31）单向转动的卡槽（23）以及用来连接旋转轴（32）及注液机构（40）的连接架（22），所述的注液机构（40）将放料装置（60）上的锂离子扣式电池组件依次导入到夹持装置（50）中并为其注入电解液。2.根据权利要求1所述的锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：所述的夹持装置（50）包括对称设置的第一支撑块（51）、第二支撑块（52）以及设置在第一支撑块（51）与第二支撑块（52）之间的紧固块（53），所述的第一支撑块（51）、第二支撑块（52）与固定板（11）固定连接，所述的紧固块（53）与固定板（11）构成滑动配合，第一支撑块（51）与第二支撑块（52）的上表面高于紧固块（53）的上表面，所述的紧固块（53）上设有垂直于紧固块（53）的通孔（54），所述的通孔（54）包括依次相连的第一孔（541）及第二孔（542），所述的第一孔（541）为上口直径大、下口直径小的变径孔，所述的第二孔（542）为与第一孔（541）下口直径相同的等直径孔，第二孔（542）的直径与负极盖（1）的外径相吻合。3.根据权利要求2所述的锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：所述的紧固块（53）由大小相同的第一紧固块（531）及第二紧固块（532）对合形成，所述的第一紧固块（531）与第一支撑块（51）之间通过紧固导杆（55）相连，所述紧固导杆（55）的一端与第一紧固块（531）固连，所述紧固导杆（55）的另一端穿过第一支撑块（51）且与第一支撑块（51）构成孔轴配合，所述第一支撑块（51）与第一紧固块（531）之间的紧固导杆（55）上套设有紧固弹簧（56），在初始状态下，第一紧固块（531）与第二紧固块（532）在紧固弹簧（56）的推力作用下贴合在一起。4.根据权利要求1所述的锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：所述的旋转机构（30）包括转盘（31）、旋转轴（32）以及与旋转轴（32）相连的旋转手柄（33），所述的转盘（31）为圆盘形结构，其周边均匀布置有与卡槽（23）相配合的卡钩（311），所述卡钩（311）的个数与放料装置（60）的个数相同且卡钩（311）为弹性件，所述的卡钩（311）沿卡槽（23）限定的方向实现单向旋转。5.根据权利要求4所述的锂离子扣式电池组装设备，其特征在于：所述的放料装置（60）沿转盘（31）的半径方向均匀设置，所述的放料装置（60）包括贯穿转盘（31）设置的放料孔（61）...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冲，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34