[发明专利]锂电池腔体负压化成方法及装置

权利要求书

1.锂电池腔体负压化成方法，包括以下步骤：

1)将注液完成的锂电池放入托盘内部，并保持托盘外框上、下边缘与上、下针板密封接触；

2)形成密封环境，气密测试：

托盘外框与上、下针板在驱动气缸的带动下压紧密封，使得整个托盘产生一个密封腔，同时电池与针板上的探针接触；

调整密封腔内压力，使其内负压值升至设定值，并对托盘的密封腔进行气密性测试以保证密封腔的气密性；

3)充电，负压化成：

通过气密性检测后，开始对置于托盘内的锂电池进行化成充电流程，同时启动负压流程；

4)负压值的控制：

在化成过程中，实时监控并调整密封腔内的负压值，使得负压值保持稳定；

5)破除真空：

化成充电流程结束后或异常报警时，向密封腔内注入氮气等惰性气体或大气以破除密封腔的真空状态；

4)出料：

负压化成完成后，托盘从库位离开，完成负压化成。

2.如权利要求1所述的锂电池腔体负压化成方法，其特征在于：步骤2)中的所述气密性测试包括以下步骤：

①调整密封腔内压力，使其内负压值升至设定值，其中设定值为-90kps；

②在设定的负压值下稳定设定时间后，再次测量密闭环境负压值，负压值的实际值大于负压设定值10kps以上，即可认定气密性良好；反之气密性不佳。

3.如权利要求2所述的锂电池腔体负压化成方法，其特征在于：步骤②中的：负压设定值为-90kps；设定时间为60s。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的锂电池腔体负压化成方法构建的装置，其特征在于：包括支撑装置、针板组件、驱动气缸、托盘及控制装置，

所述支撑装置包括支撑板、支撑导杆和滑块，所述支撑板上设有供探针穿过以接触电池电极的孔，所述支撑板上安装多根与支撑板垂直且与之转动连接的支撑导杆；所述支撑导杆上螺接滑块，所述滑块固装在支撑板上，在驱动气缸带动下可沿支撑导杆轴向上下移动以调整针板组件之间的距离；

所述针板组件为两套，分别为上针板组件和下针板组件，并且上针板组件安装在支撑导杆的顶端，下针板组件固装在支撑板的正下方，保持上针板组件、下针板组件均与支撑板平行，上针板组件内端面、下针板组件内端面布满用于与电池电极接触的探针，且上针板组件的内端面、所述下针板组件的内端面分别相对布置，用于与托盘上、下边缘接触密封；所述驱动气缸设置在支撑板上，并且驱动气缸的输出轴通过传动组件与支撑导杆相连，以驱动支撑导杆转动；至少有一套所述针板组件的板体上设有用于与外部气源连通的通气孔以及用于与真空泵连通的负压孔，其中负压孔用于抽取密封腔内的气体以在密封腔内形成真空环境，通气孔用于破除密封腔内真空环境；所述托盘包括托盘外框和托盘内衬，所述托盘外框与置于托盘外框内的托盘内衬拆卸式连接，托盘外框的上、下边缘沿周向设有用于与上针板组件、下针板组件接触密封的密封槽；所述托盘内衬端面上设有若干用于放置锂电池的卡槽；其中上针板组件、下针板组件压紧托盘外框上、下边缘时，三者围成一用于放置电池的密封腔；

所述控制装置包括控制器、人机操作界面以及负压传感器，所述负压传感器设置在与负压孔相连的管路上，所述控制器的信号输入端与所述人机操作界面信号连接，所述控制器的信号输出端与所述驱动气缸的控制端、真空泵的控制端以及负压传感器的信号输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述针板组件的板体上设有用于探测密封腔内温度的温度传感器，其中温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述针板组件的内端面边缘沿周向嵌装用于与托盘外框边缘的密封槽配合的密封条，用于实现针板组件内端面边缘与托盘边缘之间的密封。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述针板组件的板体上设有可与外界喷淋装置连通的消防喷淋口，用于向密封腔内喷淋冷却液以对密封腔降温。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述负压孔相连的管路上配装电磁阀以及节流阀，并且电磁阀的控制端与所述控制器的信号输出端电连接，用于控制密封腔内的负压值。