用于电池预充化成的检测工装制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于电池预充化成的检测工装，包括检测平台、以及排列于检测平台上的若干电池夹紧单元。其中，电池夹紧单元包括可导向移动的两个压板，电池被夹持于两压板之间。在整列电池夹紧单元的至少一端连接有顶压单元，顶压单元包括受力板、以及连接于受力板和压板之间的弹性连接部；受力板的外侧连接有施压机构。因电池的膨胀，各压板向着弹性连接部方向移动，而可驱使弹性连接部收缩；顶压单元上设有用于检测施压机构施压压力的压力传感器；连接有弹性连接部的压板上设有位移传感器。本实用新型专利技术的用于电池预充化成的检测工装，可对各个电池在化成过程中发生的膨胀位移变化及其所受的夹紧压力情况进行检测，以获取电池的相关数据。取电池的相关数据。取电池的相关数据。

【技术实现步骤摘要】
用于电池预充化成的检测工装


[0001]本技术涉及电池检测
，特别涉及一种用于电池预充化成的检测工装。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种新型高能电池，其主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液组成。常用的锂离子电池主要分为三大类，分别是方形、圆柱、软包。其中，方形和圆柱锂离子电池的外壳主要采用的是铝合金、不锈钢等硬壳，软包锂离子电池的外壳则采用的是铝塑膜。
[0003]电池工艺制程好坏对锂离子电池性能是非常重要的，锂离子电池首先经历电极段和装配段的制作，最后需要进行最为关键的一步——预充化成分容，然后才能得到成品电池。预充化成的作用是激活电池，负极材料与电解液在固液相界面上发生反应，形成一层覆盖于电极材料表面的SEI膜(solid electrolyte interphase)，以此可以改善电池的充放电、自放电和存储等综合性能。分容的主要作用是通过多次充放电，使电芯性能趋于稳定，同时得到电池关键的性能参数。
[0004]无论哪种类型的电芯制作工艺，其电芯极耳都会有两端出极耳和一端出极耳的不同形式。相应的，电池的极柱也会有存在于一端或两端的情况。而在电池的预充分容过程中，需要使用工装将电池夹紧在工装中，需要对应极柱的分布情况设计工装的结构。现有的工装，针对两端出极耳和一端出极耳的不同电池，需要单独设置不同的工装。
[0005]此外，现有的预充分容工装种类繁多，但工装设计过于简单，其只能对电池进行简单的充电和分容，及施加给电池固定的压力，无法收集预充和分容过程中，随充放电过程的进行，电池表面压力及膨胀变化的情况。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术旨在提出一种用于电池预充化成的检测工装，以便于检测电池在预充化成过程中两侧的压力和膨胀位移变化情况。
[0007]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种用于电池预充化成的检测工装，包括检测平台，以及排列于所述检测平台上的若干电池夹紧单元；所述电池夹紧单元包括可导向移动于所述检测平台上的两个压板，所述电池被夹持于两所述压板之间；相邻的两所述电池夹紧单元抵接相连，且整列所述电池夹紧单元的至少一端连接有顶压单元；位于整列所述电池夹紧单元端部且未连接有所述顶压单元的所述压板被限位于所述检测平台上；
[0009]所述顶压单元包括受力板、以及连接于所述受力板和所述压板之间的弹性连接部；所述受力板的外侧连接有施压机构；因所述电池的膨胀，各所述压板向着所述弹性连接部方向移动，而可驱使所述弹性连接部收缩；
[0010]所述顶压单元上设有用于检测所述施压机构施压压力的压力传感器；连接有所述
弹性连接部的所述压板上设有位移传感器。
[0011]进一步的，所述弹性连接部包括可导向移动于所述受力板上的导向柱，固连于所述导向柱一端的施力板，以及套设于所述导向柱上、并被夹持于所述受力板和所述施力板之间的压簧；所述施力板与连接所述顶压单元的所述压板抵接相连，或被构造为一体。
[0012]进一步的，所述导向柱及所述压簧为间隔排布于所述受力板上的多组。
[0013]进一步的，所述施压机构和所述电池夹紧单元之间间隔设置有两组所述顶压单元；外侧所述顶压单元的所述施力板单独设置；内侧所述顶压单元的所述施力板与连接所述顶压单元的所述压板被构造为一体；所述压力传感器设于两所述顶压单元之间。
[0014]进一步的，所述施压机构包括固设于所述检测平台上的顶板，以及螺接于所述顶板中部的顶丝；所述顶丝的端部抵接于所述受力板上。
[0015]进一步的，所述顶丝和所述受力板之间设有垫片。
[0016]进一步的，所述检测平台上设有导向杆，所述受力板和各所述压板均可导向移动地设于所述导向杆上。
[0017]进一步的，所述受力板和各所述压板均被构造为大小一致的矩形；所述导向杆为平行布置的四根，并分别穿设于所述受力板和各所述压板的四个角部。
[0018]进一步的，所述电池夹紧单元的两所述压板之间的各所述导向杆上均套设有弹簧；各所述弹簧被夹持于两所述压板之间。
[0019]进一步的，所述检测平台上一字排列有多个所述电池夹紧单元；且，整列所述电池夹紧单元的两端均设有所述顶压单元及所述施压机构。
[0020]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0021]本技术的用于电池预充化成的检测工装，电池夹紧单元采用两个可导向移动的压板形成对电池的夹持，可以一字排列多个电池，而同步完成对多个电池的预充化成及膨胀情况的检测；在整列的电池夹紧单元端部设置顶压单元，可通过施压机构给予顶压单元设定的压力，并通过顶压单元及各个压板传递给各个电池，从而使各电池在设定的夹紧压力工况下进行预充化成工艺；而在顶压单元上设置弹性连接部，各个电池在预充化成过程中所发生的表面膨胀会通过各个压板传递给弹性连接部；在连接弹性连接部的压板上设置位移传感器，在顶压单元上设置压力传感器，即可对各个电池在化成过程中发生的膨胀位移变化及其所受的夹紧压力情况进行检测，以获取电池的相关数据，有利于对电池预充分容流程及制造工艺的优化改进。
[0022]同时，采用导向柱和压簧的结构，使施力板和受力板之间的距离可弹性的变动，以反应各个电池膨胀变化的累积位移情况；不仅结构简洁有效，且具有良好的压力传递性能，能很好地将来自施压机构的压力传递给各个电池夹紧单元。
[0023]此外，在受力板和施力板之间间隔排布多组导向柱和压簧，可使受力板和施力板之间的力传递更为均衡，由于来自施压机构的压力一般是作用在受力板的中部，通过各个压簧，使该压力均布到施力板或压板上，并可有效降低施力板或者压板因受力不均而倾斜偏移的情况，从而使电池的整个表面受到均衡的夹紧力，亦利于所检测位移量的准确性。
附图说明
[0024]构成本技术的一部分的附图，是用来提供对本技术的进一步理解，本实
用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本技术实施例所述的用于电池预充化成的检测工装在装载一端出极柱电池工况下的整体结构示意图；
[0026]图2为本技术实施例所述的检测工装在装载两端出极柱电池工况下的整体结构示意图；
[0027]图3为图2中A所示部位的局部放大图；
[0028]图4为本技术实施例所述的顶压单元及其施压机构的立体结构示意图；
[0029]附图标记说明：
[0030]10、电池；100、极柱；
[0031]200、顶板；201、顶丝；202、垫片；203、锁母；
[0032]30、受力板；31、弹性连接部；310、施力板；311、导向柱；312、压簧；
[0033]400、压板；401、弹簧；
[0034]5、导向杆；6、压力传感器；7、位移传感器。
具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电池预充化成的检测工装，包括检测平台，以及排列于所述检测平台上的若干电池夹紧单元；其特征在于：所述电池夹紧单元包括可导向移动于所述检测平台上的两个压板(400)，所述电池(10)被夹持于两所述压板(400)之间；相邻的两所述电池夹紧单元抵接相连，且整列所述电池夹紧单元的至少一端连接有顶压单元；位于整列所述电池夹紧单元端部且未连接有所述顶压单元的所述压板(400)被限位于所述检测平台上；所述顶压单元包括受力板(30)、以及连接于所述受力板(30)和所述压板(400)之间的弹性连接部(31)；所述受力板(30)的外侧连接有施压机构；因所述电池(10)的膨胀，各所述压板(400)向着所述弹性连接部(31)方向移动，而可驱使所述弹性连接部(31)收缩；所述顶压单元上设有用于检测所述施压机构施压压力的压力传感器(6)；连接有所述弹性连接部(31)的所述压板(400)上设有位移传感器(7)。2.根据权利要求1所述的用于电池预充化成的检测工装，其特征在于：所述弹性连接部(31)包括可导向移动于所述受力板(30)上的导向柱(311)，固连于所述导向柱(311)一端的施力板(310)，以及套设于所述导向柱(311)上、并被夹持于所述受力板(30)和所述施力板(310)之间的压簧(312)；所述施力板(310)与连接所述顶压单元的所述压板(400)抵接相连，或被构造为一体。3.根据权利要求2所述的用于电池预充化成的检测工装，其特征在于：所述导向柱(311)及所述压簧(312)为间隔排布于所述受力板(30)上的多组。4.根据权利要求2所述的用于电池预充化成的检测工装，其特征在于：所述施压机...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾永强，李硕，聂荣健，朱开鑫，史童男，刘道淦，李树人，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：