一种电池叠片夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种制造电池极芯叠片的电池叠片夹具，该电池叠片夹具设有夹具块，该夹具块上设置有可以放置电池极芯的凹槽，在该凹槽的上方设置有与凹槽匹配的整压盖板。本实用新型专利技术电池叠片夹具可以通过手工操作实现也可以配合自动化设备使用，结构简单、操作方便，定位准确；使用本实用新型专利技术整压的极芯叠片整齐度好，且整压后极芯隔膜片四周边缘为断开，在电池注液后陈化阶段有助于电解液吸收并均匀分布在极片和隔膜片上，从而提高电池容量、内阻、厚度以及循环等性能的一致性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池叠片夹具，尤其涉及一种软包装锂聚合物叠片 电池或其他叠片式锂离子电池的叠片夹具
技术介绍
随着电动用器，如电动玩具、电动工具的广泛应用，人们对作为上述器 件电源的二次电池的性能要求越来越高，叠片式锂离子电池由于极芯采用了 叠层结构，电池壳内空间利用率高，因此具有大电流放电能力强、内阻小、 容量高等优点，越来越受到使用者的青睐。在现有技术中的电池叠片夹具所制造的电池极芯叠片，其制造方式主要 有如下两种隔膜片同向连续缠绕方式和隔膜片S型叠片方式。隔膜片同向 连续缠绕方式大部分是用手工来操作，也可以通过自动化设备来实现，效率 高，但存在如下缺点(1 )正、负极片在极芯的隔膜片转弯侧边处容易巻 边，容易导致相互接触，产生短路安全隐患问题；(2)随着缠绕层数的增 加，极芯的隔膜片缠绕层数在转弯处不断增加，从而增加极芯的宽度，而且 在极芯转弯侧边处多出的隔膜片会增加电池的成本。而隔膜片S型叠片方式 主要是采用自动化设备来实现，虽然能够解决前者的缺点，但是该方式对设 备的自动化程度和精度要求高，巻绕效率低，对员工操作设备技能要求高， 产品制造成本高。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述锂离子电池叠片方式的缺点，提供一种工 艺简单、定位精确的新型叠片定位夹具。本技术是通过以下技术方案实现的一种电池叠片夹具，该电池叠片夹具设有夹具块，该夹具块上设置有可 以放置电池极芯的凹槽，在该凹槽的上方设置有与凹槽匹配的整压盖板。在上述的结构基础上，其中所述夹具块上凹槽的顶端在相应的位置设有正极定位凹槽和负极定位凹槽，在该正、负极定位凹槽的下方设有极芯定位凹槽。所述夹具块上开设有方便贴胶布的缺口，在所述整压盖板上也对应开设有缺口；所述夹具块上的缺口个数为三个，整压盖板上开设的缺口也为对应的三个.所述夹具块上缺口的位置设置在相对于顶端的另一端与其相邻的两隔边上；所述整压盖板通过连接轴固定在夹具块的凹槽的上方。 相较于现有技术，本技术一种电池叠片夹具具有以下优点 本技术电池叠片夹具上设有可以放置极芯叠片的凹槽，在该凹槽的 上方设置有整压盖板，该凹槽与极片和隔膜片的尺寸相对应，可以用于手工 操作实现也可以配合自动化设备使用，该夹具结构简单、操作方便；在该凹 槽上还设有正极定位凹槽、负极定位凹槽和极芯定位凹槽，装夹时定位准 确；使用本技术整压极芯叠片整齐度好，且整压后极芯隔膜片四周边缘 为断开，在电池注液后陈化阶段有助于电解液吸收并均匀分布在极片和隔膜 片上，从而提高电池容量、内阻、厚度以及循环等性能的一致性。附图说明图1 图2 图3 图4的示意图图5图6为本技术-为本技术-为本使用新型-为本技术--种电池叠片夹具的立体结构示意图 -种电池叠片夹具的夹具块的立体结构示意图 -种电池叠片夹具的整压盖板的立体结构示意图 -种电池叠片夹具的夹具块凹槽里放入极片和隔膜片为本技术一种电池叠片夹具放置电池极芯叠片后的示意图 为本技术一种电池叠片夹具整压好极芯叠片后贴上胶布的示意图7为实施例、比较例1 、比较例2的电池容量比较图 图8为实施例、比较例1 、比较例2的电池内阻比较图 图9为实施例、比较例1 、比较例2的电池厚度比较图具体实施方式下面通过具体实施方式并结合附图对本技术作进一步详细的描述 本技术一种电池叠片夹具，它设有夹具块l，该夹具块l上设置有可以放置电池极芯的凹槽，该凹槽的顶端在相应的位置设有正极定位凹槽3 和负极定位凹槽4，该正极定位凹槽3与负极定位凹槽4的高度不同，保证 负极片14包住正极片15，该正极定位凹槽3和负极定位凹槽4的固定间距保 证了正、负极耳集流体间距与设计标准一致，在该正极定位凹槽3与负极定 位凹槽4的下方设有极芯定位凹槽5 ，该极芯定位凹槽5的深度根据不同型 号的电池叠片厚度而定，该极芯定位凹槽5要求深于电池极芯厚度。所述凹 槽的尺寸与设计时隔膜片13的尺寸一致，以保证隔膜片13能有效的将正极片 15与负极片14隔开，在该凹槽的上方设置有整压盖板2 ，该整压盖板2通过 连接轴6固定在夹具块1的凹槽上。该夹具块1相对于夹具顶端的另一端和 其相邻的两边分别设有贴胶布缺口 7、 8、 9，在所述整压盖板上相对应于 夹具块上的贴胶布缺口7、 8、 9的位置也开设有贴胶布缺口IO、 11、 12。本技术对极芯叠片的装夹整压的具体操作过程如下首先打开所述 夹具的整压盖板2，开始往夹具块1上的凹槽里边依次按照隔膜片13、负极 片14、隔膜片13、正极片15的顺序放入，然后放下整压盖板2，对凹槽里边 的极芯叠片进行整压，使极芯具有一定的紧密度和平整度，最后在夹具的三 处缺口处对整压好的极芯进行贴胶布16，使巻绕后的极芯固定成为一整体。下面通过对不同夹具以其所能实现的不同巻绕方式，所生产的极芯叠片的电池进行检测对比，来具体说明本技术 下面以CSL603496D电池为例，实施例首先将聚偏二氟乙烯粘结剂、N-甲基吡咯烷酮溶剂按一定比 例混合并加热搅拌成浆料，将浆料涂敷在铝箔(即集流体)两表面上，经烘 烤除去NMP溶剂后，经制片后得到正极小片；再把天然石墨、PVDF粘结 齐U、 NMP溶剂混合并加热搅拌成浆料，将浆料涂敷在铜箔(即集流体)两 表面上，经烘烤除去NMP溶剂后，经制片后得到负极小片；然后将正负极 片通过本技术电池叠片夹具制成长宽厚为90.0*32.5*6.6mm的锂离子电池极芯，把由高分子薄膜和金属箔构成的具有NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚 丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有长宽厚为90.0*32.5*6.9mm凹槽的外壳，将上述的极芯放入外壳中，热压封装后用万用表测试电池是否短路；接着注入由电解质盐六氟磷酸锂和二甲基碳酸酯、碳酸已烯酯和碳酸二烯酯 构成的浓度为1M的非水电解液；最后经过化成、分容、二次封装等工序，得到外尺寸长宽厚为96.0*34.0*6.9mm的叠片式软包装锂离子电池 CSL603496D 。按上述方法生产CSL603496D电池500PCS ，从中随机抽取50PCS电 池，记录这些电池的容量和内阻，并测量电池上、中、下三个部位的厚度数 据，取三个部位最大值进行记录。随机抽取电池2PCS进行循环测试分析。比较例1按照实施例，使用现有技术中的叠片夹具采用S型巻绕方式 制作500PCS极芯，同样从制得的电池中随机抽取50PCS电池，记录这些电 池的容量和内阻，并测量电池上、中、下三个部位的厚度数据，取三个部位 最大值进行记录。随机抽取电池2PCS进行循环测试分析。比较例2 按照实施例，使用现有技术中的叠片夹具采用缠绕型巻绕方 式制作500PCS极芯，同样从制得的电池中随机抽取50PCS电池，记录这些 电池的容量和内阻，并测量电池上、中、下三个部位的厚度数据，取三个部 位最大值进行记录。随机抽取电池2PCS进行循环测试分析。该实施例、比较例1与比较例2电池的容量分布图如图7所示，图7 中，横坐标为电池编号，纵坐标为容量，容量的单位为mAh。该实施例、比较例1与比较例2电池的内阻分布图如图8所示，图8 中，横坐标为电池编号，纵坐标为内阻值，内阻值的单位为mQ。该实施例、比较例1与比较例2电池的厚度分布图如图9所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池叠片夹具，其特征在于：该电池叠片夹具设有夹具块，该夹具块上设置有可以放置电池极芯的凹槽，在该凹槽的上方设置有与凹槽匹配的整压盖板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁世硕，朱小明，武汉辉，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]