[实用新型]一种预整形装置、下压整形装置及电芯整形装置

说明书

本实用新型涉及电池加工设备技术领域，提出了一种预整形装置、下压整形装置及电芯整形装置。该预整形装置包括电芯整形盘，电芯整形盘具有承载面，承载面划分为第一承载区域、第二承载区域和第三承载区域，第一承载区域与第三承载区域沿第一方向相对设置，第二承载区域位于第一承载区域与第二承载区域之间，且第二承载区域为弧形；沿垂直承载面方向，第二承载区域超出第一承载区域和第三承载区域，且第二承载区域用以支撑并整形电芯的中部。该预整形装置通过设置电芯整形盘上的第二承载区域为弧形，可以给卷绕后电芯中部提供支撑，以让电芯层与层之间贴合紧密无松脱，从而改善负极片褶皱问题，以提升后续进行热压等工艺后所得极片的平整度。

技术领域

本实用新型涉及电池加工设备技术领域，尤其涉及一种预整形装置、下压整形装置及电芯整形装置。

背景技术

目前，随着锂电池的大量应用，我们对锂离子电池的倍率充放电的要求也越来越高，电池生产厂家在追求更大的倍率充放电时，往往通过降低极片的面密度和降低集流体的厚度达到目的。但是，极片面密度和集流体厚度的降低会带来正负极片褶皱的问题，尤其在三元材料卷绕结构的电池中更为常见。

具体的，极片褶皱的发生源头在卷绕工序，正负极片在卷绕后由于内圈张力释放和重力影响，极片均呈现“U”型形状，在热压工序“U”型形状的正负极片不能完全舒展，既而形成褶皱。极片严重褶皱会刺破隔膜导致短路，存在燃烧风险；极片轻微褶皱在电池循环过程中会产生析锂现象，进一步影响电池的循环寿命。

因此，如何解决电池的极片褶皱问题是亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种预整形装置、下压整形装置及电芯整形装置，以提升极片的平整度，以及，提升产品良率。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种预整形装置，包括：电芯整形盘，所述电芯整形盘具有承载面，所述承载面划分为第一承载区域、第二承载区域和第三承载区域，其中：

所述第一承载区域与所述第三承载区域相对设置，且所述第一承载区域与所述第三承载区域的排列方向形成第一方向；

沿所述第一方向，所述第二承载区域位于所述第一承载区域与所述第二承载区域之间，且所述第二承载区域为弧形；沿垂直所述承载面方向，所述第二承载区域超出所述第一承载区域和所述第三承载区域，且所述第二承载区域用以支撑并整形电芯的中部。

在应用本申请提供的预整形装置时，可以将卷绕后的电芯置于本申请提供的预整形装置中电芯整形盘的承载面上。由于沿第一方向，弧形的第二承载区域位于第一承载区域与第三承载区域之间，且沿垂直承载面方向，第二承载区域超出第一承载区域和第二承载区域，所以弧形的第二承载区域可以抵接于电池蓬松的中部，此时，电芯两侧受重力影响分别搭接在第一承载区域和第三承载区域上。

具体的，当电芯置于电芯整形盘的承载面上时，整个电芯形成开口朝下的倒U形结构。值得注意的是，该倒置的U形结构可以抵消电芯本身在堆叠后中部向上膨出形成的U形结构，从而抵消电芯内部应力和重力的影响，以使得极片沿第一方向展开至少部分。

需要说明的是，本申请提供的预整形装置通过设置电芯整形盘上的第二承载区域为弧形，可以给卷绕后电芯中部提供支撑，以让电芯层与层之间贴合紧密无松脱，从而改善负极片褶皱问题，以提升后续进行热压等工艺后所得极片的平整度，提升产品良率以及使用寿命。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种下压整形装置，用于与如上述第一个方面中提供的任意技术方案内的预整形装置配合使用，所述下压整形装置包括：支架和下压板，所述下压板可沿垂直所述预整形装置中承载面方向移动地安装于所述支架，所述下压板具有下压工位与上升工位，当所述下压板处于下压工位时，所述下压板用于将电芯抵压在所述承载面上。