[发明专利]一种软包化成机及其使用方法

说明书

本发明提供了一种软包化成机及其方法，其包括主体机架和多个设置于主体机架上的热冷压一体夹具；热冷压一体夹具包括推板和尾座，推板和尾座之间设置有多根丝杆，多根丝杆与推板螺纹连接，丝杆转动驱动推板沿其长度方向滑动；推板和尾座之间还设置有两根挂杆和多片压板，多片压板均与两根挂杆活动连接，压板上均设置有两个与外界电源连通的导电板；每片压板内部均设置有盘状管路，压板侧壁上设置有分别与盘状管路两端连通的进水管接头和出水管接头。每片压板内部的盘状管路既可以通热水，完成在高温高压下对软包电芯的充放电工作，又可以通冷却水，完成对软包电芯的冷却塑形工作，取消了单独的冷压夹具，节约了设备成本。

技术领域

本发明涉及软包动力锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种软包化成机及其使用方法。

背景技术

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。实际上完整的软包电池化成工艺包含了压板高温高压充放电以及冷压塑形两个步骤。软包化成机主要由若干个加压加热的卧式化成夹具与若干个冷压夹具组成，且热压夹具主要采用电加热，而冷压夹具主要采用压板中通冷却水的方式。

传统的化成设备由于充放电时间长，需要配置大量的热压夹具以满足产能要求，另外需要根据工艺要求配置一定数量的冷压夹具，设备夹具数量多、整体狭长。电池从码盘上料搬运到热压夹具，再由热压夹具搬运到冷压夹具，再由冷压夹具搬运到下料拆盘，搬运机构的调度逻辑非常复杂，并且设备长致使搬运工作需保持高速运转，设备稳定性将下降。热压夹具采用电加热，在压板中分布多根发热管或使用发热片，长期使用稳定性差、故障率高，设备能耗与维护成本高。

发明内容

本发明提供了一种软包化成机，将传统的化成热压夹具与冷压夹具整合为一个夹具，解决了现有技术中的化成设备中冷压夹具和热压夹具相互独立，造成软包化成工序复杂、搬运机构的调度逻辑复杂、设备占用面积大等问题。

为了解决该技术问题，本发明提供了如下技术方案：提供了一种软包化成机，其包括主体机架和多个设置于所述主体机架上的热冷压一体夹具；所述热冷压一体夹具包括推板和尾座，所述推板和尾座之间设置有多根丝杆，多根所述丝杆与推板螺纹连接，丝杆转动驱动推板沿其长度方向滑动；

推板和尾座之间还设置有两根挂杆和多片压板，多片所述压板均与两根所述挂杆活动连接，相邻的两片压板之间设置有MYLAR片；每片压板上均设置有两个与外界电源连通的导电板；推板与多片压板中最上面的压板连接；

每片压板内部均设置有盘状管路，压板侧壁上设置有分别与所述盘状管路两端连通的进水管接头和出水管接头。每片压板内部的盘状管路既可以通热水，完成在高温高压下对软包电芯的充放电工作，又可以通冷却水，完成对软包电芯的冷却塑形工作，取消了单独的冷压夹具，节约了设备成本。

进一步地，所述推板上表面固定设置有电机和与所述电机输出端连接的齿轮箱；多根所述丝杆分别于所述齿轮箱内的传动齿轮连接。

进一步地，所述尾座上表面设置有压力传感器，当推板在电机的作用下，下推压板，压板与压力传感器接触，当压力传感器采集到的压板对其的压力达到预设工艺压力后，电机停止工作进入保压；压力传感器用于检测多片压板之间的相互压紧力。

进一步地，多片所述压板的侧壁上均设置有固定块，相邻的两个所述固定块之间设置有柔性连接绳，柔性连接绳可以为柔性钢丝等，在放开多片压板时，电机反转，丝杆带动推板向上移动，推板带动位于顶部的压板向上移动，位于顶部的压板通过柔性连接绳带动多片压板向上移动，进而放开多片压板之间的软包电芯。

进一步地，为了方面直观明了的知道每块压板的温度，每片压板内部均设置有多个用于检测压板温度的温度传感器。