[实用新型]一种锂离子电池的化成夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产锂离子电池的辅助工具，尤其至一种锂离子电池的化成夹具。

背景技术

化成是可充电电池一道非常关键的工序，锂离子电池是可充电电池，所以锂离子电池化成工步的工艺手法对锂电池的循环寿命、储存性能、容量发挥、安全性能等指标起到重要的作用。原理简单说，就是对电池第一次充电，让电池内的活性物质激活，同时在阳极表面生成一种致密的膜，借以保护整个化学界面。锂离子电池化成的常规做法是直接把电池接上充电柜，在常温下无特别外加夹具就进行小电流化成。这种做法工艺简单，操作方便，对设备要求不高，为大部份工厂所采用。此种方法虽然简单，但是，在没有压力的情况下化成，一般采用的化成电流在0.1-0.3CmA之间，时间需要5-10个小时，生产效率和设备利用率较低；另外此方法中电池的平整度和硬度较低，化成充电时锂离子在转移过程中极片表面会出现浓差极化，电流分布不均匀，有不发生反应的盲点存在，会导致杂质成份分解不彻底，对电池的容量发挥与电池的循环寿命均有不良影响。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中锂离子电池化成过程中存在的极片表面浓差极化、化成效果差、生产效率低的问题，提供一种结构简单、使用方便、化成效果好、能提高生产效率和设备利用率的锂离子电池的化成夹具。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种锂离子电池的化成夹具，包括电池，其特征在于：还包括从上至下依次水平排列四块夹板，分别为一号板、二号板、三号板和四号板，螺杆穿过一号板与二号板固定相连，电池放置与三号板之上，三号板与四号板之间设置有弹簧。

所述一号板与四号板之间垂直连接有导杆，导杆穿过二号板和三号板。

所述夹板为钢板，厚度在12毫米以上。

所述弹簧的荷重在15千克力以上。

所述螺杆经过热处理、外径在12毫米以上。

本实用新型的有益效果为：

1、本设计中利用夹板、螺杆和弹簧对电池施加较大的压力以进行化成，有效提高了电池的平整度与硬度，能实现化成时正负极片紧密接触，能有效解决锂离子转移过程中的浓差极化，电流分布均匀，电池内部的杂质彻底分解，对电池的储存性能和寿命均有提高，化成效果好。

2、本设计中使用了夹板和弹簧，化成时对电池施加有一定的压力，化成电流可以加大到0.3-0.6CmA，化成时间可以在0.5-2个小时内完成，大大提高了生产效率和设备利用率。

3、本设计中一号板与四号板之间垂直连接有导杆，导杆穿过二号板和三号板，导杆起到导向作用，使得压力能均匀的分布在电池上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：电池1，夹板2，一号板21，二号板22，三号板23，四号板24，螺杆3，弹簧4，导杆5。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

参见图1，一种锂离子电池的化成夹具，包括电池1，其特征在于：还包括从上至下依次水平排列四块夹板2，分别为一号板21、二号板22、三号板23和四号板24，螺杆3穿过一号板21与二号板22固定相连，电池1放置与三号板23之上，三号板23与四号板24之间设置有弹簧4。

所述一号板21与四号板24之间垂直连接有导杆5，导杆5穿过二号板22和三号板23。

所述夹板2为钢板，厚度在12毫米以上。

所述弹簧4的荷重在15千克力以上。

所述螺杆3经过热处理、外径在12毫米以上。

本设计中利用夹板2、螺杆3和弹簧4对电池1施加较大的压力以进行化成，有效提高了电池1的平整度与硬度，能实现化成时正负极片紧密接触，能有效解决锂离子转移过程中的浓差极化，电流分布均匀，电池内部的杂质彻底分解，对电池1的储存性能和寿命均有提高，化成效果好。本设计中使用了夹板2和弹簧4，化成时对电池1施加有一定的压力，化成电流可以加大到0.3-0.6CmA，化成时间可以在0.5-2个小时内完成，大大提高了生产效率和设备利用率。本设计中一号板21与四号板24之间垂直连接有导杆5，导杆5穿过二号板22和三号板23，导杆5起到导向作用，并起到固定一号板21和四号板24的作用，并在螺杆3的作用力下，让二号板22和三号板23和电池1可以移动，使得弹簧4的作用力能均匀的分布在电池1上。

本发明采用一个用弹簧4压紧的装置，对要进行化成的电池1施加一定的外力进行压紧，然后再把电池1外露的正负极耳连接到化成分容柜上进行化成，夹板2要有足够的强度，在外加压力下才能不发生变形，一般要有12毫米以上厚的钢板才能满足要求；弹簧4的压力要满足一定的要求，荷重在15千克力以上，保证能对电池有足够的压力；整个夹具采用螺杆3旋转能对上压板施加与解除压力，要求螺杆3外径在12毫米以上，要经过热处理，以保证耐磨度。本实用新型结构简单、使用方便、化成效果好、能提高生产效率和设备利用率。