封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法与流程

1.本发明属于所有注液类电池生产设备技术领域，尤其涉及一种封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法。


背景技术：

2.软包锂电池生产工艺中有注液和除气两个工序，传统工艺是电芯入壳后先密封三边，留一边不封，在密闭空间内抽完袋内气体、注入适量电解液后再封第四边，电池以密封状态进行充分混合、吸收、热压化成充电后，再在密闭空间内刺破气袋将电池袋内的气体抽出，在同样的密闭空间内最后再靠电芯主体一侧进行密封成为电池成品。
3.申请号为cn202121512747.7，名称为一种锂电池真空排气装置的发明专利中记载有“传统的排气方式通常存在以下缺点：1、每次排气的过程只能使用单次进行，浪费了较多的人工，工作效率低下且包装材料浪费较大；2、排气的过程必须人工移位用专用机器操作，自动化程度较低且操作繁琐；3、负压吸气装置直接与锂电池的注液口连接，注液和排气的过程中容易使外界水汽进入到电池内，过程中容易损坏锂电池的注液口”。由上述内容可得，传统的超大尺寸的功率型软包锂电池，因为尺寸大、重量重的因素，导致传统电池生产设备非常容易损伤电池。
4.申请号为：cn202120150920.7，名称为一种纽扣软包锂离子电池圆弧封装封头的发明专利中记载有“对于纽扣式软包锂离子电池极耳位置的顶封封装，往往采用硬封的封装方式。其中在硬封装结构中限位凸台、极耳辅助加热结构与封头等多为独立部件。这样，每次对纽扣电池进行封顶封装时都需要组装各零部件，操作繁琐”由上述内容可得，传统的软包电池生产制作还有操作不便、机器因为密闭空间的加大加工不易而变得昂贵的问题，亟待改善。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法，旨在解决现有技术中的电池软包注液封装工艺中，大尺寸电池软包在硬封作业时，外表容易受损，同时，设备复杂，结构部件繁多，操作简便性不足的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供的一种封装夹持机构，包括连接座、连接管和连接阀；所述连接座上设置有夹持槽，所述连接座通过所述夹持槽封堵在注液口的边沿上；所述连接管穿设在所述连接座上，所述连接管的一端通过注液口延伸至电池壳体内，所述连接管的另一端延伸至电池壳体外侧；所述连接阀有设置在所述连接管延伸至电池壳体外侧的端部，所述连接阀与外部注液装置和负压装置管道连接；其中，所述连接座上设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于驱动所述夹持槽的内壁收窄以夹紧注液口的边沿。
7.可选地，所述连接座包括：第一夹板、第二夹板和连接板，所述第一夹板和所述第二夹板的端部通过连接板固定连接，所述第一夹板和所述第二夹板分别位于电池壳体的两端，所述夹持槽成型于所述第一夹板和所述第二夹板之间，所述连接板上设置于用于安装
所述连接管的安装孔。
8.可选地，所述第一夹板、所述第二夹板和所述连接板由金属材料折弯一体成型，所述夹持槽的截面呈u型槽结构设置。
9.可选地，所述锁紧组件包括固定螺丝和螺母，所述固定螺丝的螺杆螺纹连接在所述第一夹板和所述第二夹板上，所述固定螺丝的螺杆延伸至所述第一夹板和所述第二夹板外侧，所述螺母螺纹连接在所述固定螺丝的螺杆上，所述螺母旋转移动，直至所述螺母抵接并驱动所述第一夹板往所述第二夹板的方向移动，使所述夹持槽收窄。
10.可选地，所述锁紧组件还包括软胶条，所述软胶条填充在所述夹持的边沿位置且与注液口的边沿叠合设置，当所述夹持槽收窄时，所述软胶条的边沿与注液口的边沿紧密贴合。
11.可选地，所述连接管扁平管材状结构设置。
12.可选地，所述连接阀包括球阀和三通管，所述球阀的输出端与所述连接管连接，所述球阀的输入端与所述三通管的输出端连接，所述三通管的其中一个输入端与外部注液装置管道连接，所述三通管的另一组输入端与外部负压装置管道连接。
13.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电池软包小口径便捷封装方法，由上述封装夹持机构执行，包括以下步骤：
14.s100：将电芯放置在电池壳体内，并将电池壳体的边沿进行压合封边，且在远离电芯主体的电池壳体边沿留存一小口径的注液口；
15.s200：将连接座通过夹持槽安装在注液口上，锁紧组件驱动夹持槽收窄，使连接座的边沿与注液口的边沿紧密贴合，此时连接座作为注液口的封合结构；
16.s300：将连接阀的输入端与负压装置的输出端连接，负压装置通过注液口和连接管将电池壳体内的气体抽送至电池壳体外侧；
17.s400：将连接阀的输入端与注液装置的输出端连接，注液装置将电解液通过连接管和注液口往电池壳体内灌注电解液；
18.s500：静置，使电解液充分浸润电芯；
19.s600：化成；
20.s700：再次将连接阀的输入端与负压装置的输出端连接，将电池壳体内的剩余气体抽干；
21.s800：通过封口装置将小口径的注液口边沿进行封合；
22.s900：将锁紧组件解锁，拆离电池壳体。
23.本发明实施例提供的封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：先封合电池壳体四周，在最后一组边沿封口完毕前，留出一小段边沿不封合，进而形成注液口，将连接管从注液口中插入电池壳体内，锁紧组件驱动夹持槽收窄，将注液口和连接座的边沿压紧密封，连接管外接连接阀，进而通过控制电池壳体与外界的通闭。连接阀的输入端接通注液结构和真空结构；相较于现有技术中的电池软包注液封装工艺中，大尺寸电池软包在硬封作业时，外表容易受损，同时，设备复杂，结构部件繁多，操作简便性不足的技术问题，本发明实施例提供的封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法：
24.1、在注液时，电解液不与空气有接触，实现电解液含量的精准控制和纯度控制，生
产中产气的机率变小；
25.2、由于注液前实施过抽真空，在注液时没有电解液的汽化和飞溅，不会污损电池表面。
26.3、注液和二次抽真空均无须传统的大型密闭机器腔，大幅减少机器投入费用、后期除污和密封维护费用、机器占地费用、机器使用费用，降低电池生产成本。
27.4、整个电池加工过程均可目视观察，如有异常可随时纠正，减少因排气所需定位或移动不良引起的次品。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例提供的电池软包小口径便捷封装方法的流程图。
30.图2为本发明实施例提供的封装夹持机构的使用状态。
31.图3为本发明实施例提供的封装夹持机构使用原理图。
32.图4为本发明实施例提供的封装夹持机构的剖切视图。
33.图5为本发明实施例提供的封装夹持机构的结构示意图。
34.图6为本发明实施例提供的封装夹持机构的侧视图。
35.其中，图中各附图标记：
36.100—连接座
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200—连接管
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300—连接阀
37.400—夹持槽
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500—电池壳体
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600—锁紧组件
38.700—注液口
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110—第一夹板
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120—第二夹板
39.130—连接板
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610—固定螺丝
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620—螺母
40.630—软胶条
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310—球阀
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320—三通管。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明实施例和简化描述，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发明的限制。
43.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两
个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
45.在本发明的一个实施例中，如图1～6所示，提供一种封装夹持机构，包括连接座100、连接管200和连接阀300；所述连接座100上设置有夹持槽400，所述连接座100通过所述夹持槽400封堵在注液口700的边沿上；所述连接管200穿设在所述连接座100上，所述连接管200的一端通过注液口700延伸至电池壳体500内，所述连接管200的另一端延伸至电池壳体500外侧；所述连接阀300有设置在所述连接管200延伸至电池壳体500外侧的端部，所述连接阀300与外部注液装置和负压装置管道连接；其中，所述连接座100上设置有锁紧组件600，所述锁紧组件600用于驱动所述夹持槽400的内壁收窄以夹紧注液口700的边沿。
46.如图1所示，本发明实施例还提供一种电池软包小口径便捷封装方法，由上述封装夹持机构执行，包括以下步骤：
47.s100：将电芯放置在电池壳体500内，并将电池壳体500的边沿进行压合封边，且在远离电芯的电池壳体500边沿留存一小口径的注液口700；
48.s200：将连接座100通过夹持槽400安装在注液口700上，锁紧组件600驱动夹持槽400收窄，使连接座100的边沿与注液口700的边沿紧密贴合，此时连接座100作为注液口700的封合结构；
49.s300：将连接阀300的输入端与负压装置的输出端连接，负压装置通过注液口700和连接管200将电池壳体500内的气体抽送至电池壳体500外侧；
50.s400：将连接阀300的输入端与注液装置的输出端连接，注液装置将电解液通过连接管200和注液口700往电池壳体500内灌注电解液；
51.s500：静置，使电解液充分浸润电芯；
52.s600：化成；
53.s700：再次将连接阀300的输入端与负压装置的输出端连接，将电池壳体500内的剩余气体抽干；
54.s800：通过封口装置将小口径的注液口700边沿进行封合；
55.s900：将锁紧组件600解锁，拆离电池壳体500。
56.具体的，先封合电池壳体500四周，在最后一组边沿封口完毕前，留出一小段边沿不封合，进而形成注液口700，将连接管200从注液口700中插入电池壳体500内，锁紧组件600驱动夹持槽400收窄，将注液口700和连接座100的边沿压紧密封，连接管200外接连接阀300，进而通过控制电池壳体500与外界的通闭。连接阀300的输入端接通注液结构和真空结构；相较于现有技术中的电池软包注液封装工艺中，大尺寸电池软包在硬封作业时，外表容易受损，同时，设备复杂，结构部件繁多，操作简便性不足的技术问题，本发明实施例提供的封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法：
57.1、在注液时，电解液不与空气有接触，实现电解液含量的精准控制和纯度控制，生产中产气的机率变小；
58.2、由于注液前实施过抽真空，在注液时没有电解液的汽化和飞溅，不会污损电池表面。
59.3、注液和二次抽真空均无须传统的大型密闭机器腔，大幅减少机器投入费用、后期除污和密封维护费用、机器占地费用、机器使用费用，降低电池生产成本。
60.4、整个电池加工过程均可目视观察，如有异常可随时纠正，减少因排气所需定位或移动不良引起的次品。
61.如图1～6所示，在步骤s100中，电池壳体500的截面呈矩形状结构设置，操作人员通过封合机先将电池壳体500的三边依次进行完整封合，使电池壳体500的型腔形成就有单个开口的开口型腔，再对该开口型腔的开口边沿逐渐进行封合，直至留存小口径的所述注液口700。
62.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述连接座100包括：第一夹板110、第二夹板120和连接板130，所述第一夹板110和所述第二夹板120的端部通过连接板130固定连接，所述第一夹板110和所述第二夹板120分别位于电池壳体500的两端，所述夹持槽400成型于所述第一夹板110和所述第二夹板120之间，所述连接板130上设置于用于安装所述连接管200的安装孔。具体的，如图3所示，所述第一夹板110和所述第二夹板120互相平行，所述第一夹板110和所述第二夹板120间隔设置，在其余实施例中，所述第一夹板110和所述第二夹板120可以为灵活的，例如，呈棱柱状结构设置，本发明中的电池壳体500与传统的电池壳体500的结构一致，由两组软体片状结构叠合成型，本发明中的第一夹板110和第二夹板120用于将电池壳体500两组软体结构的边沿紧密贴合，实现暂时封合。
63.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述第一夹板110、所述第二夹板120和所述连接板130由金属材料折弯一体成型，所述夹持槽400的截面呈u型槽结构设置，采用u型槽体结构设置有利于在夹持槽400的端部形成圆弧槽体结构，电池壳体的边沿沿着圆弧槽体移动后能够合拢，实现闭合。
64.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述锁紧组件600包括固定螺丝610和螺母620，所述固定螺丝610的螺杆螺纹连接在所述第一夹板110和所述第二夹板120上，所述固定螺丝610的螺杆延伸至所述第一夹板110和所述第二夹板120外侧，所述螺母620螺纹连接在所述固定螺丝610的螺杆上，所述螺母620旋转移动，直至所述螺母620抵接并驱动所述第一夹板110往所述第二夹板120的方向移动，使所述夹持槽400收窄。具体的，所述固定螺丝610的螺杆穿设在第一夹板110和第二夹板120上，所述固定螺丝610的螺帽与第二夹板120抵接，所述螺母620与第一夹板110抵接。作为夹持驱动机构，形式不固定于上述形式。
65.如图1～6所示，在步骤s200中，母旋转往螺帽的方向移动时，即可驱动第一夹板110和第二夹板120靠拢，实现夹持效果。此时，第一夹板110、第二夹板120和连接板130作为电池壳体500开口型腔的开口封合结构。在其余实施例中，所述锁紧组件600的结构为灵活的，例如锁紧搭扣、卡扣结构等，本发明不做具体限定。
66.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述锁紧组件600还包括软胶条630，所述软胶条630填充在所述夹持的边沿位置且与注液口700的边沿叠合设置，当所述夹持槽400收窄时，所述软胶条630的边沿与注液口700的边沿紧密贴合。所述软胶条630的结构为灵活的，在本实施例中，所述软胶条630为软胶材料，具体的，所述软胶条数量为三对，三对所述软胶条依次地间隔设置在夹持槽400内，每对软胶条的一端贴合在所述电池壳体500的
端面上，软胶条的另一端贴合在第一夹板110和第二夹板120上；在步骤s200中，所述第一夹板110和所述第二夹板120靠拢时，驱动对应的软胶条往电池壳体500的方向移动，既能实现暂时封合的效果，又能够防止夹板压坏电池壳体500，有效地提高电池生产效能。
67.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述连接管200扁平管材状结构设置，具体的，扁平管状结构设置的连接管200能够使连接管200相较于夹持槽400的宽度降低，进而降低夹持槽400用于容纳连接管200的槽径长度，同时，降低夹持槽400的收窄行程，提高工作效率。
68.如图1～6所示，在本发明的另一个实施例中，所述连接阀300包括球阀310和三通管320，所述球阀310的输出端与所述连接管200连接，所述球阀310的输入端与所述三通管320的输出端连接，所述三通管320的其中一个输入端与外部注液装置管道连接，所述三通管320的另一组输入端与外部负压装置管道连接。采用三通阀结构有利于实现结构优化，无需重复插拔负压装置和注液装置的管道，提高操作简便性。具体的，在步骤s200～s700中，三通管320通过两组分别连接注液装置和负压装置的输入口，能够随时在注液模式和抽气模式之间进行切换，有效地降低操作人员插拔作业所带来的繁琐程度，提高工作效能。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种封装夹持机构，设置在电池壳体的注液口上，其特征在于，包括：连接座，所述连接座上设置有夹持槽，所述连接座通过所述夹持槽封堵在注液口的边沿上；连接管，所述连接管穿设在所述连接座上，所述连接管的一端通过注液口延伸至电池壳体内，所述连接管的另一端延伸至电池壳体外侧；连接阀，所述连接阀有设置在所述连接管延伸至电池壳体外侧的端部，所述连接阀与外部注液装置和负压装置管道连接；其中，所述连接座上设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于驱动所述夹持槽的内壁收窄以夹紧注液口的边沿起到密封隔绝注液口内外环境的作用。2.根据权利要求1所述的封装夹持机构，其特征在于：所述连接座包括：第一夹板、第二夹板和连接板，所述第一夹板和所述第二夹板的端部通过连接板固定连接，所述第一夹板和所述第二夹板分别位于电池壳体的两端，所述夹持槽成型于所述第一夹板和所述第二夹板之间，所述连接板上设置于用于安装所述连接管的安装孔。3.根据权利要求2所述的封装夹持机构，其特征在于：所述第一夹板、所述第二夹板和所述连接板由金属材料弯折一体成型，所述夹持槽的截面呈u型槽结构设置。4.根据权利要求2所述的封装夹持机构，其特征在于：所述锁紧组件包括固定螺丝和螺母，所述固定螺丝的螺杆螺纹连接在所述第一夹板和所述第二夹板上，所述固定螺丝的螺杆延伸至所述第一夹板和所述第二夹板外侧，所述螺母螺纹连接在所述固定螺丝的螺杆上，所述螺母旋转移动，直至所述螺母抵接并驱动所述第一夹板往所述第二夹板的方向移动，使所述夹持槽收窄。5.根据权利要求4所述的封装夹持机构，其特征在于：所述锁紧组件还包括软胶条，所述软胶条填充在所述夹持的边沿位置且与注液口的边沿叠合设置，当所述夹持槽收窄时，所述软胶条的边沿与注液口的边沿紧密贴合。6.根据权利要求1所述的封装夹持机构，其特征在于：所述连接管扁平管材状结构设置，所述连接管的一端为尖角的扁管，所述连接管的另一端为圆管。7.根据权利要求1～6任意一项所述的封装夹持机构，其特征在于：所述连接阀包括球阀和三通管，所述球阀的输出端与所述连接管连接，所述球阀的输入端与所述三通管的输出端连接，所述三通管的其中一个输入端与外部注液装置管道连接，所述三通管的另一组输入端与外部负压装置管道连接。8.一种电池软包小口径便捷封装方法，其特征在于：由权利要求1～7任意一项所述的封装夹持机构执行，包括以下步骤：s100：将电芯放置在电池壳体内，并将电池壳体的边沿进行压合封边，且在远离电芯主体的电池壳体边沿留存一小口径的注液口；s200：将连接座通过夹持槽安装在注液口上，锁紧组件驱动夹持槽收窄，使连接座的边沿与注液口的边沿紧密贴合，此时连接座作为注液口的封合结构；s300：将连接阀的输入端与负压装置的输出端连接，负压装置通过注液口和连接管将电池壳体内的气体抽送至电池壳体外侧；s400：将连接阀的输入端与注液装置的输出端连接，注液装置将电解液通过连接管和注液口往电池壳体内灌注电解液；
s500：静置，使电解液充分浸润电芯；s600：化成；s700：再次将连接阀的输入端与负压装置的输出端连接，将电池壳体内的剩余气体抽干；s800：通过封口装置将电池小口径的注液口侧边沿进行封合；s900：将锁紧组件解锁，拆离电池壳体。

技术总结
本发明属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种封装夹持机构及电池软包小口径便捷抽气封装方法，包括连接座、连接管和连接阀；所述连接座上设置有夹持槽，所述连接座通过所述夹持槽封堵在注液口的边沿上；所述连接管穿设在所述连接座上，所述连接管通过注液口延伸至电池壳体内，所述连接管延伸至电池壳体外侧；所述连接阀有设置在所述连接管延伸至电池壳体外侧的端部，所述连接阀与外部注液装置和负压装置连接；所述连接座上设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于驱动所述夹持槽的内壁收窄以夹紧注液口的边沿。采用结构轻便的夹头结构实现电池软包注液封口，结构简单，操作精准简便性得到大幅提高，进而使生产效能提升，大幅度减少次品的发生机率。少次品的发生机率。少次品的发生机率。


技术研发人员：李浩宇 班西杰 邓安廷 罗淑华
受保护的技术使用者：李浩宇
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/23