【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池电芯，具体涉及一种软包电芯高温压力化成装置及工艺。
技术介绍
1、随着技术发展和对移动设备、车辆和能量存储装置的需求增加，新能源电池已成为生活中极为重要的组成部分，其应用范围也越来越广泛。为响应市场对于电池低成本、大容量、重量轻、安全性能高及回收方便等需求，软包大电芯已成为大势所趋。其中电芯在生产过程中通常需要进行化成加工，当前软包锂离子电池工艺中对电池进行首次充电激活电芯的工序称为化成，软包电芯的化成普遍采用压板加压加热的方式进行充放电，再将化成后的电芯通过冷压板进行加压冷却塑形。
2、例如公开号为cn116454429a的专利文件公开了一种电芯化成系统、化成工艺及电芯，其中，化成系统包括：化成室；化成电源；输送机构，与所述化成电源电连接，并用于输送电芯经过所述化成室内设定位置；化成机构，位于所述化成室内并与所述化成电源电连接；所述化成机构还用于抵接于设定位置处的电芯，使所述化成电源、化成机构、电芯以及输送机构形成供电回路对所述电芯进行化成。在上述技术方案中，能够实现连续对电芯进行化成。
3、上述技术方案虽然能够实现连续对电芯进行化成加工，但是上述技术方案中的化成工艺与设备通常是针对小电芯进行设计，在对大容量软包电芯进行化成时，现有的化成工艺无法对大容量软包电芯的化成过程进行良好的管理，导致化成过程中对大容量软包电芯的兼容性差，影响大容量软包电芯的化成效果。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种软包电芯高温压力化成装置及工艺，以解决现
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种软包电芯高温压力化成装置，包括机架体，所述机架体内设有化成腔，所述化成腔内设有夹具总成，所述夹具总成内设有多个夹具，所述夹具用于夹持电芯进行化成；所述夹具总成上方设有自动送料机构，所述自动送料机构用于所述夹具中电芯的上料与卸料；还包括管理单元与消防单元，所述管理单元用于对所述化成腔内电芯的化成过程进行监控与管理；所述消防单元用于根据所述管理单元的监控结果对所述化成腔内的异常情况进行处理。
3、本方案的原理及优点是：在对电芯进行化成时，通过自动送料机构将电芯输送至夹具总成内的夹具内，电芯放置在夹具中进行充电化成；在化成过程中通过管理单元对化成腔与夹具内电芯的情况进行监测，使得在化成过程中出现异常情况时能够及时进行处理。相比于现有技术，本方案中通过设置自动送料机构，使得在对电芯进行化成时，实现夹具中电芯的自动上料与下料，提高电芯上料与下料操作的便捷性；并且在对电芯进行化成时，通过管理单元对各电芯的化成情况进行管理，保证电芯在化成过程中的各项参数能够与预设相匹配，保证各电芯的化成效果。同时通过在化成装置上设置消防单元，通过对化成过程进行实时监控，当出现异常情况时及时采取消防措施，避免化成腔内的异常情况的进一步发展，保证化成过程的安全性。
4、优选的，作为一种改进，所述机架体包括上机架与下机架，所述上机架与所述下机架沿高度方向层叠分布，所述下机架的侧面开设有多个第一开口，所述第一开口围绕所述下机架的周向分布，所述第一开口上覆盖有下机架门；所述上机架的侧面开设有多个第二开口，所述第二开口围绕所述上机架的周向分布，所述第二开口上覆盖有上机架门；所述下机架上还设有第二开口，所述上机架上设有第四开口，所述第二开口与所述第四开口用于所述下机架与所述上机架的连通。
5、通过在下机架与上机架的侧面开设多个第一开口与第二开口，便于通过第一开口对下机架内部进行维护的同时，使得在保证电芯能够顺利的输入与输出化成腔的同，便于通过上机架门对化成腔进行封闭，保证化成过程中化成腔的密闭性。
6、优选的，作为一种改进，所述下机架的外侧设有上料机构，所述上料机构用于化成装置上料；所述上料机构包括上料轨道，所述上料轨道上设有转动件，所述转动件可沿上料轨道的延伸方向滑动；所述转动件上设有托盘，所述托盘用于放置电芯，所述托盘可在转动件的带动下围绕所述上料轨道翻转。
7、使得在进行上料时，电芯能够随着托盘进行翻转至竖直状态，便于自动送料机构的夹持送料，提高上料的效率。
8、优选的，作为一种改进，所述夹具总成包括夹具支架，所述夹具支架包括两条平行分布的滑轨，所述滑轨上滑动连接有多个夹具，所述夹具的两侧与丝杠连接，所述丝杠用于驱动所述夹具在所述滑轨上移动；所述滑轨的一端设有夹具底板，所述夹具底板用于支撑所述夹具。使得在对电芯进行化成时，能够通过夹具的移动，通过夹具之间相互挤压实现向电芯施加压力，使得在夹具总成上能够容纳更多电芯进行化成的同时，保证各电芯化成时压力分配的均匀性。
9、优选的，作为一种改进，所述夹具包括夹具压板与u形板，所述u形板一侧与所述夹具压板连接，另一侧向外延伸，所述u形板内设有放置槽，所述放置槽用于容置化成时的软包电芯；所述夹具压板与所述u形板之间设有加热板，所述加热板用于加热所述电芯。保证各夹具中的电芯进行化成时温度一致的同时，提高加热板加热温度与电芯之间的传到效率，避免加热温度在化成腔内出现损耗，造成能源的损耗，并且便于实现对当个夹具温度的独立控制，提高各夹具总成温度调节灵活性。
10、优选的，作为一种改进，所述管理单元包括监测部，所述监测部包括温度传感器、光电烟雾传感器与压力传感器，所述温度传感器位于每块夹具上，所述温度传感器用于监测各夹具在化成过程中的温度；所述光电烟雾传感器位于所述化成腔内壁，所述光电烟雾传感器用于对所述化成腔内的起火情况进行监测；所述压力传感器位于所述夹具总成靠近所述夹具的一侧，所述压力传感器用于监测所述夹具的压力。通过温度传感器、光电烟雾传感器与压力传感器对化成腔内的环境进行检测，保证化成过程中的环境能够与预设相匹配，保证电芯的化成效果的同时，便于对化成过程中的异常情况进行监测，提高化成过程的安全性。
11、一种软包电芯高温压力化成装置及工艺，包括以下步骤：
12、步骤一、将需化成的电芯放置于上料机构的托盘上，自动送料机构将电芯夹持输送至指定夹具内；
13、步骤二：夹具总成两侧的丝杠转动，带动夹具在滑轨上移动，通过夹具之间的挤压向电芯施加压力；
14、步骤三：调整对应夹具内加热板的温度，对电芯进行加热；
15、步骤四：对电芯进行充电，对电芯进行化成；
16、步骤五：化成完成后，自动送料机构将电芯抓取回放回上料机构的托盘上。
17、优选的，作为一种改进，在步骤一中，在进行上料时，根据电芯在化成腔体内的放置位置，托盘沿上料轨道滑动，将托盘与对应的夹具总成相对应；通过旋转主体带动托盘向化成腔方向翻转。
18、优选的，作为一种改进，在步骤二中，在对电芯施加压力时，通过压力传感器对夹具的压力进行检测，所述控制单元根据压力传感器的检测值控制夹具的移动。
19、优选的，作为一种改进，在步骤四中，在化成过程中，光电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：包括机架体，所述机架体内设有化成腔，所述化成腔内设有夹具总成，所述夹具总成内设有多个夹具，所述夹具用于夹持电芯进行化成；所述夹具总成上方设有自动送料机构，所述自动送料机构用于所述夹具中电芯的上料与卸料；还包括管理单元与消防单元，所述管理单元用于对所述化成腔内电芯的化成过程进行监控与管理；所述消防单元用于根据所述管理单元的监控结果对所述化成腔内的异常情况进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述机架体包括上机架与下机架，所述上机架与所述下机架沿高度方向层叠分布，所述下机架的侧面开设有多个第一开口，所述第一开口围绕所述下机架的周向分布，所述第一开口上覆盖有下机架门；所述上机架的侧面开设有多个第二开口，所述第二开口围绕所述上机架的周向分布，所述第二开口上覆盖有上机架门；所述下机架上还设有第二开口，所述上机架上设有第四开口，所述第二开口与所述第四开口用于所述下机架与所述上机架的连通。
3.根据权利要求2所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述下机架的外侧设有上料机构，
4.根据权利要求1所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述夹具总成包括夹具支架，所述夹具支架包括两条平行分布的滑轨，所述滑轨上滑动连接有多个夹具，所述夹具的两侧与丝杠连接，所述丝杠用于驱动所述夹具在所述滑轨上移动；所述滑轨的一端设有夹具底板，所述夹具底板用于支撑所述夹具。
5.根据权利要求4所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述夹具包括夹具压板与U形板，所述U形板一侧与所述夹具压板连接，另一侧向外延伸，所述U形板内设有放置槽，所述放置槽用于容置化成时的软包电芯；所述夹具压板与所述U形板之间设有加热板，所述加热板用于加热所述电芯。
6.根据权利要求1所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述管理单元包括监测部，所述监测部包括温度传感器、光电烟雾传感器与压力传感器，所述温度传感器位于每块夹具上，所述温度传感器用于监测各夹具在化成过程中的温度；所述光电烟雾传感器位于所述化成腔内壁，所述光电烟雾传感器用于对所述化成腔内的起火情况进行监测；所述压力传感器位于所述夹具总成靠近所述夹具的一侧，所述压力传感器用于监测所述夹具的压力。
7.一种软包电芯高温压力化成装置及工艺，适用于权利要求1-6任一项所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种软包电芯高温压力化成工艺，其特征在于：在步骤一中，在进行上料时，根据电芯在化成腔体内的放置位置，托盘沿上料轨道滑动，将托盘与对应的夹具总成相对应；通过旋转主体带动托盘向化成腔方向翻转。
9.根据权利要求7所述的一种软包电芯高温压力化成工艺，其特征在于：在步骤二中，在对电芯施加压力时，通过压力传感器对夹具的压力进行检测，所述控制单元根据压力传感器的检测值控制夹具的移动。
10.根据权利要求7所述的一种软包电芯高温压力化成工艺，其特征在于：在步骤四中，在化成过程中，光电烟雾传感器对化成腔内的起火情况进行检测，当化成腔内出现异常情况时，控制单元控制停止对电芯的充电与加热，并启动消防单元对异常情况进行处理。
...【技术特征摘要】
1.一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：包括机架体，所述机架体内设有化成腔，所述化成腔内设有夹具总成，所述夹具总成内设有多个夹具，所述夹具用于夹持电芯进行化成；所述夹具总成上方设有自动送料机构，所述自动送料机构用于所述夹具中电芯的上料与卸料；还包括管理单元与消防单元，所述管理单元用于对所述化成腔内电芯的化成过程进行监控与管理；所述消防单元用于根据所述管理单元的监控结果对所述化成腔内的异常情况进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述机架体包括上机架与下机架，所述上机架与所述下机架沿高度方向层叠分布，所述下机架的侧面开设有多个第一开口，所述第一开口围绕所述下机架的周向分布，所述第一开口上覆盖有下机架门；所述上机架的侧面开设有多个第二开口，所述第二开口围绕所述上机架的周向分布，所述第二开口上覆盖有上机架门；所述下机架上还设有第二开口，所述上机架上设有第四开口，所述第二开口与所述第四开口用于所述下机架与所述上机架的连通。
3.根据权利要求2所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述下机架的外侧设有上料机构，所述上料机构用于化成装置上料；所述上料机构包括上料轨道，所述上料轨道上设有转动件，所述转动件可沿上料轨道的延伸方向滑动；所述转动件上设有托盘，所述托盘用于放置电芯，所述托盘可在转动件的带动下围绕所述上料轨道翻转。
4.根据权利要求1所述的一种软包电芯高温压力化成装置，其特征在于：所述夹具总成包括夹具支架，所述夹具支架包括两条平行分布的滑轨，所述滑轨上滑动连接有多个夹具，所述夹具的两侧与丝杠连接，所述丝杠用于驱动所述夹具在所述滑轨上移动；所述滑轨的一端设有夹具底板，所述夹具底板用于支撑所述夹具。
...【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，陶治宇，
申请(专利权)人：领新重庆新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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