[发明专利]热压化成一体机及其使用方法

说明书

本发明公开了热压化成一体机及其使用方法，包括：层板组件、电芯检测组件、加热组件、动力系统以及电源组件，层板组件包括安装框、用于装夹电芯的托板以及多个层板；电芯检测组件用于判定电芯在托板中的放置情况；加热组件用于对托板内装夹的电芯加热；动力系统采用伺服驱动装置带动推动板靠近或者远离挡板运动，以带动多个层板相互靠近实现加压或者带动多个层板相互远离实现取电芯；电源组件用于对热压化成一体机供电。本发明采用伺服驱动装置带动推动板对不同厚度的电芯进行加压时，确保热压化成一体机的动力系统的加压精度、加压效率以及加压稳定性；齿轮装置中的第二齿轮组件能够调节引导杆的间距，还能满足对不同大小尺寸的电芯化成。

技术领域

本发明涉及新能源聚合物动力电池的电芯化成技术领域，尤其涉及热压化成一体机及其使用方法。

背景技术

目前，聚合物软包动力电池化成是指聚合物软包动力电池的电芯生产出来后对其进行充、放电、热压，充、放电的目的是激活聚合物软包动力电池的电芯内的活性物质，热压的目的是防止聚合物软包动力电池的电芯在充、放电的使用过程中出现膨胀、鼓包的现象，避免在使用环节造成安全隐患。经过充电、热压等化成工艺过程后的电芯才能够组装成聚合物软包动力电池，进行正常地使用。

现有技术中的热压化成设备在对聚合物软包动力电池的电芯进行热压化成时，需要事先对电芯进行加热，加热达到设定的温度（最高温度 90℃）时，再对电芯进行加压。加压方式绝大多数采用的是气缸推杆加压模式，先对气缸进行加压，再通过气缸活塞推动推杆对电芯进行加压。在加压的过程中，气缸对压力的调节速度较慢，从对气缸开始增压，到对电芯进行加压，这中间的传导过程相对较慢，会影响设备对电芯加压的效率；加压精度值控制也不够准确，常常与实际设定的压力值发生一定的偏差；气缸管路在工作一段时间以后，也可能会发生管路表面老化、管接头密封性差，出现漏气的现象，造成整个加压装置的工作稳定性差；气缸推杆加压方式的兼容性也小，当电芯的厚度发生变化时，对厚度小的电芯可以进行正常加压，当电芯的厚度变厚后，所需要的压力值就更大，气缸推杆加压模式不能对厚度大的电芯进行正常地加压，无法达到所需要的压力值，以上这些因素都会增大电芯成品的不良率。

此外，现有化成机在进行电芯化成，主要是在层板的两侧设置PCB板结构，与电芯的极耳电性连接，而PCB板是固定装配在层板上，不能根据电芯的长度进行调整，因而不能用于不同大小尺寸的电芯化成。

由此可见，如何消除上述热压的不良因素，增加热压的兼容性，以及适应不同大小尺寸的电芯化成，显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供热压化成一体机，其通过采用伺服驱动装置驱动齿轮装置进行运转，将转动扭力传递到丝杆，丝杆带动推动板对各个托板内装夹的电芯进行加压，当对不同厚度的电芯进行加压时，均能在满足所需的压力值的条件下，确保热压化成一体机的动力系统的加压精度、加压效率以及加压稳定性；齿轮装置中的第二齿轮组件能够调节引导杆的间距，还能满足对不同大小尺寸的电芯化成。

本发明的目的之二在于提供种热压化成控制使用方法，其通过采用上述的热压化成一体机进行电芯化成，能够在确保热压化成一体机的动力系统的加压精度、加压效率以及加压稳定性的前提下，适用于对不同厚度的电芯进行加压；齿轮装置中的第二齿轮组件能够调节引导杆的间距，还能满足对不同大小尺寸的电芯化成。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

热压化成一体机，所述热压化成一体机包括：

层板组件，所述层板组件包括安装框、用于装夹电芯的托板以及多个层板，多个所述层板可滑动的安装于所述安装框内，相邻两个所述层板之间连接有所述托板；

电芯检测组件，所述电芯检测组件包括第一传感器、第二传感器以及第三传感器，所述第一传感器设于所述托板左右两侧，所述第一传感器用于检测所述托板内装夹的电芯是否对齐；所述第二传感器以及所述第三传感器均设于所述托板中间位置，所述第二传感器用于检测所述托板内装夹的电芯是否超高；所述第三传感器用于检测所述托板是否漏夹电芯；