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锂离子电池在20世纪80年代后期问世，90年代开始迅速发展，现如今已经主导了小型便携式电子设备的市场，如便携式电话、摄像机、便携式笔记本等，同时也已广泛应用于电动汽车和混合动力电动汽车。由于锂电池成本低、污染小，契合市场发展的需要，前景广阔。 图1 锂电池组 常见的锂电池生产工艺如下，在整批处理制造品时，很多地方需要用到夹持的工具，我们查看了一些专利，找到了注液、整形、检测中的一些难题解决方案，具体请往下观看。 图2 一、多只同时注液的锂电池夹具 1.针对问题 注液工序是锂离子电池生产非常重要的工序，注液量的精度以及注液效率的高低直接决定着锂离子电池的一致性和生产效率。目前，在锂离子电池生产中一般采用在待注液电池上套注液杯加正压的方式注液，这种方式注液效率低，且极易使电池发生形变，同时也易发生电解液泄露，增加物耗，降低注液精度。 图3 注液夹具正视图 1.注液杯 2.支架 3.注液头 4.电池 5.定位卡槽 8.上横梁 9.下横梁 10.弹簧 2.技术方案 设计一种锂离子电池注液夹具，包括本体支架，支架具有上横梁和下横梁，上橫梁等间距的固定有若干注液杯，下横梁上正对注液杯处等间距的固定有若干定位卡槽，注液杯下端装配有易拆换的注液头。 图4 注液夹具侧视图 1.注液杯 3.注液头 4.电池 5.定位卡槽 8.上横梁 9.下横梁 10.弹簧 注液头为中空结构，具有内壁和外壁，内壁和外壁边沿紧密结合。注液头上端具有圆柱状内腔，可以容纳注液杯下端，圆柱状内腔向下延伸形成导管，注液头下端呈喇叭口状导管，导管延伸至电池内。 图5 注液头 6.内壁 7.外壁 11.导管 3.技术特点 此注液夹具能对多只电池同时进行注液，操作方便，生产效率提高，同时由于注液头的设计，有效地杜绝了注液时电解液外溢的可能，保证电池质量，节约了成本。 二、安全的锂电池封口整形夹具 1.针对问题 锂离子电池在首次充电过程中会有气体产生，在封前要对电池进行抽真空除气，并且要对电池进行整形。现有生产过程中，要先在真空箱中对电池进行抽真空除气，再把电池从真空箱中转移出封。这样不仅增加了电池制作工序，造成人员浪费，如果在抽真空和整形过程中有电解液喷出，也会造成设备的损坏,以及工作环境的恶化。 图6 封口整形夹具 1.两通阀 2.抽/放空机构 3.第一控制机构 4.密封垫片 5.盖体 6.臂手 7.推板 8.箱体 9.锂电池 10、11. 第一、二阀芯调节旋钮 2.技术方案 设计的封口整形夹具，顶部开口有用于容纳若十个锂离子电池的箱体，箱体内设置有与锂离子电池相抵接的推板，推板通过第一控制机构实现夹紧或挤压钾离子电池以实现锂离子电池的整形。箱体与抽、放空机构连接以实现箱体内空气的抽空、填充。 3.技术特点 可以保证抽真空后直接对电池进行整形并封口，减少了作业工序，同时节省劳动力。 三、自动的锂电池检测夹具 1.针对问题 目前很多装夹锂电池检测的夹具是手动或半自动化操作的，工艺过程需要人工来完成或辅助完成。这就带来了很多潜在的产品质量问题，同时不规范的操作也造成了加工的浪费。 图7 检测夹具顶面 1、2.夹紧驱动元件 3、4、5.支板 6、7.活动夹板 8.锂电池 9.底座 13.导杆 2.技术方案 锂电池检测用夹具，包括有夹紧驱动元件、中间固定夹板、活动夹板、导杆、连杆机构。活动夹板上有分置于中间固定夹板两侧的复数个左活动夹板和复数个右活动夹板。活动夹板沿导杆左右滑动，驱动元件包括有左、右夹紧驱动元件，与对应的活动夹板相连。中间固定夹板与左、右活动夹板分别通过左、右W 型连杆机构连接。 图8 检测夹具底面 14.W型连杆机构 3.技术特点 检测夹具为夹紧驱动元件控制的自动夹紧机构，中间夹板固定，其它夹板活动，可以通过夹紧驱动元件带动活动夹板下方的连杆机构来拉开或合拢这些活动夹板，使电池能很好的上料夹紧或松开夹板下料，并且夹具中的每个产品所受的夹紧力都是相同的。此结构各夹板间的受力均匀，装夹动作迅速可靠，可通过自动化控制，不需要人工辅助的装夹动作，降低了人工劳动强度,提高了产品质量和生产效率。 图9 检测夹具分解图 11.中间固定夹板 12.活动夹板
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发表于 2017-12-12 11:50:40
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