全文摘要
本实用新型公开了一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，属于电池成型模具技术领域。本实用新型所提供的热压模具包括上模具和下模具，通过在上模具上设置第一热压腔，在下模具上设置第二热压腔，并将第一热压腔的内壁面边缘处和第二热压腔的内壁面边缘处设置为与卷绕电芯拐角处的预设弧度相匹配的弧形结构，在热压锂离子电池卷绕电芯进行绝缘测试的时候能够充分按压卷绕电芯的拐角处，有利于降低卷绕电芯拐角处的短路缺陷无法被检测出的概率，提高卷绕电芯的安全性。
主设计要求
1.一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，包括上模具(1)和下模具(2)，所述上模具(1)的底部设置有第一热压腔(101)，所述下模具(2)的顶部设置有第二热压腔(201)，所述第一热压腔(101)和所述第二热压腔(201)闭合形成用于放置卷绕电芯(3)的型腔，所述第一热压腔(101)的内壁面边缘处和所述第二热压腔(201)的内壁面边缘处均为弧形结构，且所述弧形结构的弧度与所述卷绕电芯(3)拐角处的预设弧度相匹配。
设计方案
1.一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，包括上模具(1)和下模具(2)，所述上模具(1)的底部设置有第一热压腔(101)，所述下模具(2)的顶部设置有第二热压腔(201)，所述第一热压腔(101)和所述第二热压腔(201)闭合形成用于放置卷绕电芯(3)的型腔，所述第一热压腔(101)的内壁面边缘处和所述第二热压腔(201)的内壁面边缘处均为弧形结构，且所述弧形结构的弧度与所述卷绕电芯(3)拐角处的预设弧度相匹配。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第一热压腔(101)的内壁面为第一弧形面，所述第一弧形面的形状与所述卷绕电芯(3)上侧面的预设形状相同。
3.根据权利要求2所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第二热压腔(201)的内壁面为第二弧形面，所述第二弧形面的形状与所述卷绕电芯(3)下侧面的预设形状相同。
4.根据权利要求3所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第一弧形面和所述第二弧形面对应的圆心角为130°-170°。
5.根据权利要求4所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第一弧形面和所述第二弧形面对应的圆心角为150°。
6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第一热压腔(101)和所述第二热压腔(201)的深度为所述卷绕电芯(3)厚度的1\/4-1\/2。
7.根据权利要求6所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述第一热压腔(101)和所述第二热压腔(201)的深度为所述卷绕电芯(3)厚度的1\/3。
8.根据权利要求7所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，所述卷绕电芯(3)厚度为5-25mm。
9.根据权利要求1所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述上模具(1)传动连接，用于驱动所述上模具(1)相对于所述下模具(2)移动。
10.根据权利要求1所述的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，其特征在于，还包括检测机构，所述检测机构与所述卷绕电芯(3)的正极极耳(302)和负极极耳(303)电连接，用于检测所述卷绕电芯(3)的短路点。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电池成型模具技术领域，尤其涉及一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具。
背景技术
锂离子电池是一种充电电池，其主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来实现充放电。在充电过程中，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；充电时，锂离子从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态。锂离子电池具有能量密度大、平均输出电压高、自放电小、循环性能优越、可快速充放电、使用寿命长等优点，被广泛应用于手机、电动工具、医疗电子器械等领域，同时，在新能源汽车、储能基站等领域也显示出良好的应用前景。
现有的锂离子电池根据封装形式主要分为圆柱、方形和软包三大类，方形电池一般是铝壳或者钢壳，具有结构简单、机械强度高、不易出现漏液风险等优点。方形电池根据其电芯的不同又可分为卷绕结构和叠片结构，卷绕结构的电芯生产效率高、产生毛刺的风险小、优势明显，因此现有的方形电池多采用卷绕结构的电芯。但是卷绕电芯在热压成型时，热压板无法直接压到拐角圆弧位置，从而使卷绕电芯的拐角处存在短路缺陷的风险，在进行短路测试时极易被漏下，存在很大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，该热压模具能够在绝缘测试时对卷绕电芯拐角处进行充分按压，避免电芯拐角处的短路缺陷无法被检测出，防止短路的电芯被遗漏，有利于提高卷绕电芯的安全性。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，包括上模具和下模具，所述上模具的底部设置有第一热压腔，所述下模具的顶部设置有第二热压腔，所述第一热压腔和所述第二热压腔闭合形成用于放置卷绕电芯的型腔，所述第一热压腔的内壁面边缘处和所述第二热压腔的内壁面边缘处均为弧形结构，且所述弧形结构的弧度与所述卷绕电芯拐角处的预设弧度相匹配。
作为优选，所述第一热压腔的内壁面为第一弧形面，所述第一弧形面的形状与所述卷绕电芯上侧面的预设形状相同。
作为优选，所述第二热压腔的内壁面为第二弧形面，所述第二弧形面的形状与所述卷绕电芯下侧面的预设形状相同。
作为优选，所述第一弧形面和所述第二弧形面对应的圆心角为130°-170°。
作为优选，所述第一弧形面和所述第二弧形面对应的圆心角为150°。
作为优选，所述第一热压腔和所述第二热压腔的深度为所述卷绕电芯厚度的1\/4-1\/2。
作为优选，所述第一热压腔和所述第二热压腔的深度为所述卷绕电芯厚度的1\/3。
作为优选，所述卷绕电芯厚度为5-25mm。
作为优选，所述用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具还包括驱动机构，所述驱动机构与所述上模具传动连接，用于驱动所述上模具相对于所述下模具移动。
作为优选，还包括检测机构，所述检测机构与所述卷绕电芯的正极极耳和负极极耳电连接，用于检测所述卷绕电芯的短路点。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，该热压模具通过在上模具上设置第一热压腔，在下模具上设置第二热压腔，并将第一热压腔的内壁面边缘处和第二热压腔的内壁面边缘处设置为与卷绕电芯拐角处的预设弧度相匹配的弧形结构，在热压锂离子电池卷绕电芯进行绝缘测试的时候能够充分按压卷绕电芯的拐角处，有利于降低卷绕电芯拐角处短路缺陷无法被检测出的风险，提高卷绕电芯的安全性。
附图说明
图1是本实用新型所提供的用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具和卷绕电芯的结构示意图；
图2是本实用新型所提供的上模具的结构示意图；
图3是本实用新型所提供的下模具的结构示意图；
图4是本实用新型所提供的卷绕电芯的主视图；
图5是本实用新型所提供的卷绕电芯的热压前的仰视图。
图中：
1、上模具；101、第一热压腔；102、驱动端；2、下模具；201、第二热压腔；3、卷绕电芯；301、电芯本体；302、正极极耳；303、负极极耳。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实施例提供了一种用于锂离子电池卷绕电芯的热压模具，如图1至图3所示，该按压模具包括上模具1和下模具2，上模具1的底部设置有第一热压腔101，下模具2的顶部设置有第二热压腔201，第一热压腔101和第二热压腔201闭合形成用于放置卷绕电芯3的型腔，第一热压腔101的内壁面边缘处和第二热压腔201的内壁面边缘处均为弧形结构，且弧形结构的弧度与卷绕电芯3拐角处的预设弧度相匹配。
相较于现有技术中采用呈平板状的上模具1和下模具2按压卷绕电芯3，在本实施例中通过在上模具1上设置第一热压腔101，在下模具2上设置第二热压腔201，并将第一热压腔101的内壁面边缘处和第二热压腔201的内壁面边缘处设置为与卷绕电芯3拐角处的预设弧度相匹配的弧形结构，在热压锂离子电池卷绕电芯3的时候，置于第一热压腔101和第二热压腔201之间的卷绕电芯3的拐角处能够被充分按压，从而使卷绕电芯3的拐角处被按压成预设弧度，在极大程度上改善了卷绕电芯3拐角界面，降低了卷绕电芯3拐角处的短路缺陷无法被检测出的概率，提高了卷绕电芯3的安全性。
卷绕电芯3在热压前的厚度较厚，热压后的厚度减少，如图4和图5所示，卷绕电芯3包括电芯本体301和凸设在电芯本体301一端的正极极耳302和负极极耳303。进一步地，为了提高卷绕电芯3的热压精度，第一热压腔101的内壁面和第二热压腔201的内壁面整体上呈光滑的圆弧状。在本实施例中，第一热压腔101的内壁面为第一弧形面，第一弧形面的形状与卷绕电芯3上侧面的预设形状相同。第二热压腔201的内壁面为第二弧形面，第二弧形面的形状与卷绕电芯3下侧面的预设形状相同。优选第一弧形面的形状和第二圆弧面的形状相同。再进一步地，第一弧形面和第二弧形面对应的圆心角为130°-170°，例如可以为130°、140°、150°、160°或者170°。第一热压腔101和第二热压腔201的深度为卷绕电芯3厚度的1\/4-1\/2，优选为卷绕电芯3厚度的1\/3。由于卷绕电芯3厚度为5-25mm在之间，因此第一热压腔101和第二热压腔201的深度在3.5-8.3mm，例如可以为3.5mm、4mm、5mm、6mm、7mm或者8mm。
进一步地，为了提高该热压模具的自动化程度，该热压模具还包括驱动机构，驱动机构与上模具1的驱动端102传动连接，用于驱动上模具1朝靠近或者远离下模具2的方向移动。在本实施例中，驱动机构可以为电机和丝杠螺母机构，电机的电机轴与丝杠连接，上模具1与螺母固定连接，电机驱动丝杠转动，螺母在丝杠上移动，从而带动上模具1移动。当然除了电机和丝杠螺母机构外，还可以采用直线电机或者气缸等作为驱动机构，只要能够实现上模具1相对于下模具2的移动即可。
进一步地，为了在热压卷绕电芯3的时候能够同时检测卷绕电芯3内是否有短路点，在卷绕电芯3的正极极耳302和负极极耳303上还设置有检测机构。检测机构可以为电阻检测机构，于本实施例中，检测机构为绝缘电阻测试仪。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822258233.8
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209329067U
授权时间:20190830
主分类号:H01M 10/0587
专利分类号:H01M10/0587
范畴分类:38G;
申请人:东莞塔菲尔新能源科技有限公司;江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司;深圳塔菲尔新能源科技有限公司
第一申请人:东莞塔菲尔新能源科技有限公司
申请人地址:523000 广东省东莞市大朗镇松木山村象山工业园嘉源路9号
发明人:游坤
第一发明人:游坤
当前权利人:东莞塔菲尔新能源科技有限公司;江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司;深圳塔菲尔新能源科技有限公司
代理人:胡彬
代理机构:11332
代理机构编号:北京品源专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计