一种软包锂电芯制造装置及制造方法
阅读说明：本技术 一种软包锂电芯制造装置及制造方法 (Manufacturing device and manufacturing method for soft package lithium battery cell ) 是由 周杰 何学祥 刘彦兵 于 2021-07-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种软包锂电芯制造装置及制造方法。本发明要解决的技术问题是传统的气缸加压容易导致瞬时加压压力过大引起电芯漏液、多数锂电芯堆叠同时加压容易受力不均和加压的过程中锂电芯边侧容易发生形变。本发明提供了一种软包锂电芯制造装置,主要由机箱、加压机构、限位机构和固定机构组成,本发明通过第一电机、传动杆和升降螺杆的配合带动两个限位板同步向上缓慢抬升,使加压板匀速缓慢夹紧,柔性橡胶垫的设置进一步避免瞬时加压压力过大,提高产品的合格率,提高生产效率,通过多个加压板的设置,使多个锂电芯可分开单独放置,加压板再通过与限位板的配合,使其对多个锂电芯同时施加均匀的压力,有效的提高产品质量。(The invention discloses a device and a method for manufacturing a soft package lithium battery cell. The invention aims to solve the technical problems that the traditional air cylinder is easy to cause leakage of a battery cell due to overlarge instantaneous pressurizing pressure, a plurality of lithium battery cells are easy to be stressed unevenly when being stacked and pressurized, and the side of the lithium battery cell is easy to deform in the pressurizing process. The invention provides a device for manufacturing soft-package lithium battery cores, which mainly comprises a case, a pressurizing mechanism, a limiting mechanism and a fixing mechanism, wherein the first motor, a transmission rod and a lifting screw are matched to drive two limiting plates to be synchronously lifted upwards and slowly, so that a pressurizing plate is clamped slowly at a constant speed, the arrangement of a flexible rubber pad further avoids overlarge instantaneous pressurizing pressure, the qualification rate of products is improved, the production efficiency is improved, a plurality of lithium battery cores can be separately and independently placed through the arrangement of a plurality of pressurizing plates, and the pressurizing plates are matched with the limiting plates to simultaneously apply uniform pressure to the plurality of lithium battery cores, so that the product quality is effectively improved.)
技术领域
本发明涉及软包锂电芯制造技术领域，具体为一种软包锂电芯制造装置及制造方法。
背景技术
随着现代社会的发展，智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备有了越来越广泛的应用。方形软包锂离子电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压和长使用寿命等优点，因此在各种移动设备中的应用越来越广泛，目前，聚合物锂离子电芯在制造过程中都会进行baking工艺(加压加热烘烤工艺)。
现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、现有的加压方式是气缸拉动拉臂通过夹具对锂电芯进行加压处理，容易导致瞬时加压压力过大，引起电芯漏液和产生更多不合格产品；2、现有的加压装置，是将多数的锂电芯堆叠在一起同时进行加压，这样易造成各个锂电芯之间受力不均不利于锂电芯的加压处理；3、加压的过程中软包锂电芯容易因压力不均导致形变，从而降低产品质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种软包锂电芯制造装置及制造方法，解决了传统的气缸加压容易导致瞬时加压压力过大引起电芯漏液、多数锂电芯堆叠同时加压容易受力不均和加压的过程中锂电芯边侧容易发生形变的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种软包锂电芯制造装置，包括机箱，所述机箱内开设有限位腔和传动腔，且限位腔的顶部贯穿至机箱的顶部，所述传动腔内壁的底面固定连接有加压机构，所述机箱的顶部固定连接有限位机构和托板，且托板的顶部固定连接有固定机构。
优选的，所述加压机构包括轴架，且轴架固定连接在传动腔，所述轴架上活动穿插有两个传动杆，且两个传动杆通过第一链条活动连接，所述传动腔的一侧固定连接有第一电机，且第一电机的输出端与其中一个传动杆的一端固定连接，所述传动腔的顶部活动穿插有四个升降螺杆，四个所述升降螺杆的顶端分别贯穿限位腔并与其内侧的两个限位板螺纹连接，且四个升降螺杆的底端分别与传动杆的两端啮合，所述限位腔内壁相对的一侧滑动连接有加压板，且加压板上活动套接有两个滑动滑轮，两个所述滑动滑轮分别滑动连接正在两个限位板内，所述托板活动穿插在加压板内。
优选的，所述限位机构包括安装侧板，且安装侧板固定连接在机箱的顶部，所述安装侧板内壁相对的一侧活动连接有两个传动螺杆，且两个传动螺杆的其中一端贯穿安装侧板并延伸至其边侧，且两个传动螺杆上设置有两个推板，且两个推板相对的一侧均开设有四个活动腔，且活动腔内活动套接有复位弹簧，八个所述活动腔四个为一组分别穿插有两个夹板，所述安装侧板的一侧分别固定连接有第二电机和活动连接有两个第一齿轮，且两个第一齿轮啮合，且两个第一齿轮的另一侧均固定连接有第二齿轮，所述第二电机的输出端与其中一个第二齿轮的一侧固定连接，两个所述第二齿轮分别通过两个第二链条与两个传动螺杆的一端活动连接。
优选的，所述固定机构包括安装架，且安装架固定连接在托板的顶部，所述安装架上部的底面固定连接有电子伸缩杆，且电子伸缩杆的伸缩端固定连接有加压盘，且加压盘的顶部固定连接有与其内部连通的高压气泵。
优选的，所述传动杆的中部固定套接有齿轮，且两个齿轮通过第一链条传动连接。
优选的，所述限位板的一侧开设有贯穿至其另一侧的九个通槽，且九个通槽以限位板正面的中线为轴对称开设在其两侧。
优选的，所述加压板的数量为九个，且加压板的两侧均固定嵌套有柔性橡胶垫；所述橡胶垫的弹性模量为2～4MPa，选择该弹性模量范围的橡胶垫，能够有效提高加压板的弹性缓冲性能，避免损坏锂电芯，但弹性模量太高又会影响对电芯的塑性效果。
优选的，所述加压板的一侧开设有贯穿至其另一侧的横槽，所述托板活动穿插在通槽内。
优选的，所述传动螺杆由螺杆固定连接齿轮组成，且螺杆外壁的两侧开设有的对称螺纹。
此外，本发明还提供一种使用上述软包锂电芯制造装置进行锂电芯制造方法，包括如下步骤：
S1、首先，将八个软包锂电芯分别放置与九个加压板相对的一侧之间，在通过启动第一电机，带动其中一个传动杆转动，通过第一链条带动另个一传动杆同步旋转，带动四个升降螺杆同步旋转，从而使两个限位板向上移动，在九个通槽的配合下，九个加压板同时向中心等距离夹紧，使其分别对八个软包锂电芯的两侧施加均匀的压力；
S2、同时启动第二电机，带动两个第一齿轮啮合旋转，再通过两个第二链条带动两个传动螺杆同步旋转，从而使两个推板同步向加压板的两侧进行位移夹持，从而同时对八个软包锂电芯的边侧进行塑性；
S3、最后启动电子伸缩杆使其推动加压盘向加压板的顶部贴合，同时高压气泵对九个加压板之间的间隙进行气体冲压塑性。
本发明提供了一种软包锂电芯制造装置及制造方法，至少具备以下有益效果：
(1)、该一种软包锂电芯制造装置通过第一电机、传动杆和升降螺杆的配合带动两个限位板同步向上缓慢抬升，使九个加压板匀速缓慢夹紧，柔性橡胶垫的设置进一步避免瞬时加压压力过大，提高产品的合格率，提高生产效率。
(2)、该一种软包锂电芯制造装置通过九个加压板的设置，使多个锂电芯可分开单独放置，加压板再通过与限位板的配合，使其对多个锂电芯同时施加均匀的压力，有效的提高产品质量。
(3)、该一种软包锂电芯制造装置通过限位机构的设置，使两个夹板可对加压板的两侧进行夹持，使其对锂电芯的两侧进行塑性，最后通过高压气泵和加压盘的配合，可对锂电芯的顶部进行塑性，避免锂电芯因加压导致形变。
附图说明
图1为本发明结构的正剖视图；
图2为本发明结构图1中A处的放大视图；
图3为本发明结构的侧剖视图；
图4为本发明结构机箱的俯视图；
图5为本发明结构机箱的俯剖视图。
图中：1、机箱；2、限位腔；3、传动腔；4、加压机构；401、轴架；402、传动杆；403、第一链条；404、第一电机；405、升降螺杆；406、限位板；407、加压板；408、滑轮；5、限位机构；501、安装侧板；502、传动螺杆；503、推板；504、活动腔；505、复位弹簧；506、夹板；507、第二电机；508、第一齿轮；509、第二齿轮；510、第二链条；6、托板；7、固定机构；701、安装架；702、电子伸缩杆；703、加压盘；704、高压气泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种软包锂电芯制造装置，包括机箱1，机箱1内开设有限位腔2和传动腔3，且限位腔2的顶部贯穿至机箱1的顶部，传动腔3内壁的底面固定连接有加压机构4，机箱1的顶部固定连接有限位机构5和托板6，且托板6的顶部固定连接有固定机构7。
本发明中，加压机构4包括轴架401，且轴架401固定连接在传动腔3，轴架401上活动穿插有两个传动杆402，且两个传动杆402通过第一链条403活动连接，传动腔3的一侧固定连接有第一电机404，且第一电机404的输出端与其中一个传动杆402的一端固定连接，传动腔3的顶部活动穿插有四个升降螺杆405，四个升降螺杆405的顶端分别贯穿限位腔2并与其内侧的两个限位板406螺纹连接，且四个升降螺杆405的底端分别与传动杆402的两端啮合，限位腔2内壁相对的一侧滑动连接有加压板407，且加压板407上活动套接有两个滑动滑轮408，两个滑动滑轮408分别滑动连接正在两个限位板406内，托板6活动穿插在加压板407内，通过九个加压板407的设置，使多个锂电芯可分开单独放置，加压板407在通过与限位板406的配合，使其对多个锂电芯同时施加均匀的压力，有效的提高产品质量。
本发明中，限位机构5包括安装侧板501，且安装侧板501固定连接在机箱1的顶部，安装侧板501内壁相对的一侧活动连接有两个传动螺杆502，且两个传动螺杆502的其中一端贯穿安装侧板501并延伸至其边侧，且两个传动螺杆502上设置有两个推板503，且两个推板503相对的一侧均开设有四个活动腔504，且活动腔504内活动套接有复位弹簧505，八个活动腔504四个为一组分别穿插有两个夹板506，安装侧板501的一侧分别固定连接有第二电机507和活动连接有两个第一齿轮508，且两个第一齿轮508啮合，且两个第一齿轮508的另一侧均固定连接有第二齿轮509，第二电机507的输出端与其中一个第二齿轮509的一侧固定连接，两个第二齿轮509分别通过两个第二链条510与两个传动螺杆502的一端活动连接，通过限位机构5的设置，使两个夹板506可对加压板407的两侧进行夹持，使其对锂电芯的两侧进行塑性。
本发明中，固定机构7包括安装架701，且安装架701固定连接在托板6的顶部，安装架701上部的底面固定连接有电子伸缩杆702，且电子伸缩杆702的伸缩端固定连接有加压盘703，且加压盘703的顶部固定连接有与其内部连通的高压气泵704，加压盘703的底部固定连接有硅胶橡胶垫，且硅胶橡胶垫的底部开设有贯穿至其内腔的吸气孔，且高压气泵704输入管与加压盘703内腔连通，最后通过高压气泵704和加压盘703的配合，可对锂电芯的顶部进行塑性，避免锂电芯因加压导致形变。
本发明中，传动杆402的中部固定套接有齿轮，且两个齿轮通过第一链条403传动连接，使第一电机可带动两个传动杆402可同步运作。
本发明中，限位板406的一侧开设有贯穿至其另一侧的九个通槽，且九个通槽以限位板406正面的中线为轴对称开设在其两侧，通过第一电机404、传动杆402和升降螺杆405的配合带动两个限位板406同步向上缓慢抬升，使九个加压板407匀速缓慢夹紧。
本发明中，加压板407的数量为九个，且加压板407的两侧均固定嵌套有柔性橡胶垫，柔性橡胶垫可进一步避免瞬时加压压力过大，提高产品的合格率；优选地，所述橡胶垫的弹性模量为2～4MPa，较佳为3MPa，选择该弹性模量范围的橡胶垫，能够有效提高加压板的弹性缓冲性能，避免损坏锂电芯，但弹性模量太高又会影响对电芯的塑性效果。
本发明中，加压板407的一侧开设有贯穿至其另一侧的横槽，托板6活动穿插在通槽内，托板6的设置可对软包锂电芯的底面起到承托和塑性的作用。
本发明中，传动螺杆502由螺杆固定连接齿轮组成，且螺杆外壁的两侧开设有的对称螺纹，通过两个第二链条510带动两个传动螺杆502同步旋转，从而使两个推板503同步向加压板407的两侧进行位移夹持，从而同时对八个软包锂电芯的边侧进行塑性。
其中，使用该软包锂电芯制造装置进行锂电芯制造方法，包括如下步骤：
S1、首先，将八个软包锂电芯分别放置与九个加压板407相对的一侧之间，在通过启动第一电机404，带动其中一个传动杆402转动，通过第一链条403带动另个一传动杆402同步旋转，带动四个升降螺杆405同步旋转，从而使两个限位板406向上移动，在九个通槽的配合下，九个加压板407同时向中心等距离夹紧，使其分别对八个软包锂电芯的两侧施加均匀的压力；
S2、同时启动第二电机507，带动两个第一齿轮508啮合旋转，再通过两个第二链条510带动两个传动螺杆502同步旋转，从而使两个推板503同步向加压板407的两侧进行位移夹持，从而同时对八个软包锂电芯的边侧进行塑性；
S3、最后启动电子伸缩杆702使其推动加压盘703向加压板407的顶部贴合，同时高压气泵704对九个加压板407之间的间隙进行气体冲压塑性，优选地，高压气泵704的压力大小为1.2～1.5MPa。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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