[实用新型]方形电芯热压设备

说明书

本实用新型提供一种方形电芯热压设备，包括热压机构，所述热压机构包括上压板、下压板、左压板和右压板，所述上压板和下压板上下相对设置，所述左压板和右压板左右相对设置，且位于所述上压板和下压板之间，所述上压板、下压板、左压板和右压板围成矩形的待压区域。采用四个压板对待压电芯从四个方向进行热压，能够有效形成顶角均是圆角的方形电芯，从而更充分地利用电芯两侧空间，提高锂离子电池的体积能量密度。

技术领域

本实用新型涉及锂电池行业生产领域，特别是涉及一种方形电芯热压设备。

背景技术

目前动力电池电芯的成型方式有两种，叠片和卷绕，两种方式存在很大区别，其中叠片电池体积利用率高于卷绕电池，且电池越厚区别越明显。

随着锂电池单体体积的提升，其方形卷绕电芯的体积利用率也随之降低，如图1所示，方形卷绕电芯两侧为圆弧状，壳体8内腔为方形，故方形电芯7与壳体8不能完全贴合，存在较大的空隙，导致电池内部空间浪费，且随着电池厚度的增加，空隙越大，体积能量密度损失也越大。

为了提升锂离子电池的体积能量密度，需要对电芯进行热压整形，将电芯两侧圆弧压成方形。目前市场上没有方形电芯热压设备，只能实现上下热压。上下热压由于在形成过程中两侧没有被限制，因此会形成很大的圆角，造成锂离子电池内部体积的浪费，降低了电池的体积能量密度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：热压整形的传统方法是上下两面挤压电芯，只有上下挤压的电芯两侧会形成圆弧状，而入壳的壳体内腔为方形，电芯与壳体不能完全贴合，存在较大的空隙，导致电池内部空间浪费，空隙越大，电池的体积能量密度损失也越大。本实用新型提供一种方形电芯热压设备，能够实现上下、左右进行热压成型。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种方形电芯热压设备，包括热压机构，所述热压机构包括上压板、下压板、左压板和右压板，所述上压板和下压板上下相对设置，且能够上下相对运动，所述左压板和右压板左右相对设置，能够左右相对运动，且位于所述上压板和下压板之间，所述上压板、下压板、左压板和右压板围成矩形的待压区域，所述上压板和下压板中至少有一个能向靠近待压区域的方向移动，所述左压板和右压板中至少有一个能向靠近待压区域的方向移动。通过上压板、下压板、左压板和右压板围成矩形的待压区域，对待压电芯进行热压能够使顶角均是圆角的方形电芯，从而更充分地利用电芯两侧空间，提高锂离子电池的体积能量密度。四个压板不仅具有使电芯层之间更加紧实的作用，同时具有改变电芯形状的作用。

进一步，为了实现上压板的驱动，还包括上支撑板和上压力缸，所述上压板固定连接在上支撑板的下端面，所述上压力缸与上支撑板上端面连接，驱动上支撑板上下运动并提供压力。上压力缸通过上支撑板驱动上压板上下运动，改变电芯的厚度。

进一步，为了降低设备的成本，以及便于基准位置的控制，还包括下支撑板，所述下压板固定在下支撑板上端面，且下支撑板固定在底板上。使下压板保持固定状态，一方面可以减少一套驱动机构，节省成本，另一方面便于实际操作。

进一步，为了实现左压板的运动，还包括左压力缸和左支撑板，所述左支撑板外侧与左压力缸连接，所述左支撑板内侧与所述左压板固定连接，所述左压力缸驱动左支撑板左右运动并提供压力。

进一步，由于左压板是水平延伸的，在重力作用下会引起左压力缸的弯曲变形，造成运动轨迹不准确，因此，所述左支撑板为L形结构，且左支撑板L形结构的下端与底板滑动连接。使左支撑板底部支撑在底板上，承受左压板的重力，并与底板滑动连接，实现左压板的左右运动。

进一步，为了实现右压板的运动，还包括右压力缸和右支撑板，所述右支撑板外侧与右压力缸连接，所述右支撑板内侧与所述右压板固定连接，所述右压力缸驱动右支撑板左右运动并提供压力。