[实用新型]圆柱形锂离子电池化成分容设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种圆柱形锂离子电池化成分容设备。

背景技术

圆柱形锂离子电池的生产工艺中，化成和分容是十分重要的工序，化成是用电的能量对电池内部活性进行激活，在电池负极形成SEI膜，质量好的化成设备可以保证电池具有较好的充放电性能与循环寿命，分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试直流内阻、充放电电压、恒流放电、恒压放电、恒功率放电特性，进行分组以挑选相同电参数的电池进行串联并联应用，减少电池组合后的短板效应。现有圆柱形锂离子电池化成分容工序中多数依赖人工周转的制造方式，导致出现电池品质不良率高，本体易出现人为的划伤，变形，化成分容数据不能可靠追溯，搬运流转效率低下，安全性差等问题。

发明内容

为了克服现有圆柱形锂离子电池化成分容工序中多数依赖人工周转的制造方式而存在的电池品质不良率高，本体易出现人为的划伤、变形，化成分容数据不能可靠追溯，搬运流转效率低下，安全性差等的问题，本实用新型提供一种可实现圆柱形锂离子电池制造过程高品质、高效率、可追溯性的圆柱形锂离子电池化成分容设备。

本实用新型采用的技术方案是：

圆柱形锂离子电池化成分容设备，包括机架，其特征在于：还包括设置在机架上的可变条件的充放电电源箱、用于夹装圆柱形锂离子电池的正负电极极耳的电池夹装运动机构、置于电池夹装运动机构内的电池托盘以及置于机架外PC机内的控制机构，所述的可变条件的充放电电源箱与所述的电池夹装运动机构电气连接并且分别与控制机构控制连接。

所述的可变条件的充放电电源箱包括电源机箱，设置在电源机箱内的单片机板、驱动功率板、辅助工作电源、充电用AC/DC电源以及散热风扇，所述的驱动功率板与所述的单片机板连接，所述的单片机板通过通讯接口与PC机连接，所述的驱动功率板与充电用AC/DC电源连接，所述的辅助工作电源与散热风扇连接。单片机板可按照预定通讯协议与设置于PC机内的控制软件进行数据交互，采集电池的实时数据并对电池的充放电过程进行控制，并根据需要对电池夹装运动机构进行控制。

所述的驱动功率板包括多路程控DC/DC单元、电压电流采样线路、散热器以及恒流恒压控制线路。

所述的电池夹装运动机构包括平面基板、用于支撑电池托盘的电池托盘支撑架以及与所述的可变条件的充放电电源箱的驱动功率板电连接的导线束部件；所述的电池托盘的表面设有与圆柱形锂离子电池的形状大小匹配的、用于放置圆柱形锂离子电池的若干放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在放置位；对应所述的放置位的电池托盘的上下方分别设置有可上下移动的上探针板和下探针板，工作时所述的上探针板和下探针板之间的接触面分别与圆柱形锂离子电池的正负极紧密接触。

所述的平面基板上设置有导向柱，所述的电池托盘支撑架套设在导向柱上并可沿所述的导向柱上下移动；所述的上探针板和电池托盘支撑架与一升降结构连接，所述的升降机构带动上探针板和电池托盘支撑架同时上升或下降。

所述的电池托盘上设置有256个放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在所述的放置位上。

所述的电池托盘还包括底座、设置在底座上的托盘内衬以及用以对铝离子电池进行流程管理的ID号码。

电池托盘采用阻燃材质注塑成型，每次可装载256节电池，电池在电池托盘中为直立放置形式，在转运中保护电池本体不受损伤。这种托盘形式充分利用圆柱形锂离子电池的外形高度高、直径小的特点，最大效率的利用了平面空间，节省了生产和储存的占地，同时，在生产流转中，以电池托盘为载体，也大大提高流转的效率和安全性。

本实用新型使用时，机器或人工的方式将电池托盘放置在电池托盘支撑架上，升降机构将上探针板下降，并连同电池托盘一起下降至限位块限定位置，使上下探针板的接触面和电池的正负电极紧密接触，并达到设定压缩行程，通过连接导线束通电进行工作。电池托盘内的256节电池同时夹装，每节电池的工作状态可以达到很好的一致性，相对于传统的人工装夹操作可以大幅度提高生产效率，杜绝因操作不当造成的不良品。

本实用新型的有益效果体现在：

1、电池托盘内的256节电池同时夹装，每节电池的工作状态可以达到很好的一致性，相对于传统的人工装夹操作可以大幅度提高生产效率，杜绝因操作不当造成的不良品。

2、托盘形式充分利用圆柱形锂离子电池的外形高度高、直径小的特点，最大效率的利用了平面空间，节省了生产和储存的占地，同时，在生产流转中，以电池托盘为载体，也大大提高流转的效率和安全性。