本技術(shù)屬于電池生產(chǎn)，尤其涉及一種化成系統(tǒng)及電池托盤(pán)。

背景技術(shù)：

1、在電池制備完成后，首次采用充放電方式讓電池內(nèi)的活性物質(zhì)激活，并在極片活性層表面生成一種固體電解質(zhì)界面膜(solid?electrolyte?interphase，簡(jiǎn)稱sei膜)，這個(gè)過(guò)程稱為電池化成。電池化成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，這些氣體會(huì)影響sei膜的成膜質(zhì)量，而sei膜的成膜質(zhì)量則會(huì)影響電池的性能。對(duì)此，可使用化成系統(tǒng)促使氣體及時(shí)排出。

2、在一些情形下，化成系統(tǒng)會(huì)設(shè)置電池托盤(pán)，以裝載電池。且化成系統(tǒng)可通過(guò)電池托盤(pán)的夾板對(duì)電池進(jìn)行夾持和施壓，以促使氣體排出。然而，該化成系統(tǒng)對(duì)電池的夾持和施壓的效果不佳，導(dǎo)致排氣效果不佳，致使sei膜的成膜質(zhì)量及化成效果不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種化成系統(tǒng)及電池托盤(pán)，旨在解決現(xiàn)有化成系統(tǒng)對(duì)電池的夾持和施壓的效果不佳，導(dǎo)致排氣效果不佳，致使sei膜的成膜質(zhì)量及化成效果不佳的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實(shí)施例采用的技術(shù)方案是：

3、第一方面，提供了一種化成系統(tǒng)，化成系統(tǒng)包括：

4、電池托盤(pán)，包括至少一個(gè)氣囊組件，氣囊組件包括多個(gè)具有彈性的氣囊結(jié)構(gòu)，多個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)沿第一方向間隔布置，并于相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)之間形成用于裝載電池的夾持空間；

5、供氣管道，與各氣囊結(jié)構(gòu)連通，并用于與外部氣源連通。

6、本技術(shù)實(shí)施例提供的化成系統(tǒng)，可通過(guò)電池托盤(pán)裝載電池，尤其可通過(guò)氣囊組件的相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)之間的夾持空間裝載電池。還可通過(guò)供氣通道連通外部氣源和各氣囊結(jié)構(gòu)，以在外部氣源和各氣囊結(jié)構(gòu)之間傳輸氣體，而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣囊結(jié)構(gòu)進(jìn)行充氣或泄氣?；诖?，在電池置于夾持空間中且電池化成時(shí)，處于電池相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)可通過(guò)充氣或泄氣，調(diào)整氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓，使得氣囊結(jié)構(gòu)具有一定的內(nèi)部氣壓，以共同對(duì)處于其間的電池進(jìn)行抵壓、施壓。期間，基于氣囊結(jié)構(gòu)自身的彈性，氣囊結(jié)構(gòu)的表面可緊密地彈性抵壓電池的整個(gè)側(cè)面，使得氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的壓力可相對(duì)均勻地分布在電池的整個(gè)側(cè)面，使得電池及其內(nèi)的電極組件可受到均勻的壓力。由此，處于電池相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)，能夠共同對(duì)處于其間的電池形成較佳的抵壓、夾持、約束、束縛的效果，能夠在電池化成期間可靠地抑制電池內(nèi)部的電極組件的層間間隙，從而可有效促使電池化成期間所產(chǎn)生的氣體能夠及時(shí)從電池內(nèi)排出，可有效保障并提高電池化成期間的排氣效果，可有效降低氣體阻礙活性離子通道而導(dǎo)致極片產(chǎn)生黑斑、析鋰等問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，從而可保障并提高sei膜的成膜質(zhì)量、電池化成效果，以及電池的電化學(xué)穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、自放電等性能。

7、并且，由于電池被對(duì)應(yīng)置于夾持空間中，在電池化成過(guò)程中，處于電池相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)可對(duì)處于其間的電池形成一定的限位效果，從而可利于保障并提高電池在化成過(guò)程中的位置穩(wěn)定性，可降低因電池位置發(fā)生變化而導(dǎo)致化成機(jī)的探針出現(xiàn)偏移的風(fēng)險(xiǎn)，從而可提高化成成功率、化成優(yōu)率，可降低化成返工率。

8、并且，基于氣囊結(jié)構(gòu)自身的彈性，氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池進(jìn)行抵壓、施壓時(shí)，還不易壓潰電池殼體及電池。

9、并且，該化成系統(tǒng)的加壓方式簡(jiǎn)單、方便，所需涉及的設(shè)備較少，從而可降低成本，可減少整個(gè)化成系統(tǒng)所需占用的空間。

10、在一些實(shí)施例中，化成系統(tǒng)還包括設(shè)于供氣管道上的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量。

11、通過(guò)采用上述方案，可便于在電池化成過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)閥快速、簡(jiǎn)便地調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量，而方便、快捷、可靠地調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的充氣或泄氣的幅度，從而可方便、快捷、可靠地調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓，可調(diào)節(jié)各組相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)其間的電池的抵壓力、束縛力。尤其，在電池化成過(guò)程中，隨著電極組件的膨脹，電池所需束縛力增加，基于本實(shí)施例的設(shè)置，可便于隨著電極組件的膨脹，通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓適應(yīng)增加，以增強(qiáng)各組相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)其間的電池的抵壓力、束縛力。由此，即可基于調(diào)節(jié)閥，使得氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓以及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力均具有可控性，從而可保障并提高化成系統(tǒng)在電池化成期間對(duì)電池的束縛效果，可保障并提高電池化成期間的排氣效果，進(jìn)而可提高電池化成效果和電池化成優(yōu)率，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率，可提高sei膜的成膜質(zhì)量及電池的性能。

12、在一些實(shí)施例中，化成系統(tǒng)還包括控制器，控制器與調(diào)節(jié)閥連接，控制器用于控制調(diào)節(jié)閥。

13、通過(guò)采用上述方案，可便于在電池化成過(guò)程中，通過(guò)控制器自動(dòng)化控制調(diào)節(jié)閥，以使調(diào)節(jié)閥能夠快速、自動(dòng)、可控地調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量，從而可快速、可靠、自動(dòng)、可控地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓以及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力，從而可保障并提高化成系統(tǒng)在電池化成期間對(duì)電池的束縛效果，可保障并提高電池化成期間的排氣效果，進(jìn)而可提高化成效果、化成優(yōu)率和化成一致性，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率，可提高sei膜的成膜質(zhì)量及電池的性能。

14、在一些實(shí)施例中，化成系統(tǒng)還包括設(shè)于供氣管道上的氣壓檢測(cè)器，氣壓檢測(cè)器處于調(diào)節(jié)閥和電池托盤(pán)之間，氣壓檢測(cè)器用于檢測(cè)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力。

15、通過(guò)采用上述方案，在電池化成過(guò)程中，可通過(guò)氣壓檢測(cè)器在調(diào)節(jié)閥和電池托盤(pán)之間的供氣管道部分，實(shí)時(shí)檢測(cè)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力，以便于根據(jù)氣壓檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，適應(yīng)性手動(dòng)或自動(dòng)地控制調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使調(diào)節(jié)閥能夠根據(jù)需要快速、可控、精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量，從而可在電池化成過(guò)程中，快速、可控、及時(shí)、精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓以及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力，從而可保障并提高化成系統(tǒng)在電池化成期間對(duì)電池的束縛效果，可保障并提高電池化成期間的排氣效果，進(jìn)而可提高化成效果、化成優(yōu)率和化成一致性，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率，可提高sei膜的成膜質(zhì)量及電池的性能。

16、在一些實(shí)施例中，氣壓檢測(cè)器與控制器通信連接，控制器用于根據(jù)氣壓檢測(cè)器的檢測(cè)數(shù)據(jù)控制調(diào)節(jié)閥。

17、通過(guò)采用上述方案，可通過(guò)氣壓檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力，并通過(guò)控制器根據(jù)氣壓檢測(cè)器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，快速、及時(shí)、自動(dòng)化地控制調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使調(diào)節(jié)閥能夠快速、及時(shí)、可控、精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量。尤其，在氣體的壓力因漏氣等原因減小時(shí)，可通過(guò)控制器根據(jù)氣壓檢測(cè)器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)控制調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，及時(shí)增加供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量，實(shí)現(xiàn)壓力防呆。由此，即可在電池化成過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并快速、及時(shí)、可控、精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓以及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力，從而可保障并提高化成系統(tǒng)在電池化成期間對(duì)電池的束縛效果，可保障并提高電池化成期間的排氣效果，進(jìn)而可提高化成效果、化成優(yōu)率和化成一致性，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率，可提高sei膜的成膜質(zhì)量及電池的性能。

18、在一些實(shí)施例中，化成系統(tǒng)還包括設(shè)于供氣管道上的減速器，減速器處于調(diào)節(jié)閥和電池托盤(pán)之間，減速器用于降低供氣管道傳輸?shù)臍怏w的流速。

19、通過(guò)采用上述方案，在電池化成過(guò)程中，尤其在調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的壓力和/或流量的期間，可通過(guò)減速器在調(diào)節(jié)閥和電池托盤(pán)之間的供氣管道部分，降低供氣管道傳輸?shù)臍怏w的流速，以緩沖氣壓的變化幅度，減少氣壓突變，減少氣壓突變對(duì)氣囊結(jié)構(gòu)的沖擊，從而可利于精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓以及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力，并利于保障并延長(zhǎng)氣囊結(jié)構(gòu)、電池托盤(pán)及化成系統(tǒng)的使用壽命。

20、在一些實(shí)施例中，調(diào)節(jié)閥包括電磁閥、比例閥中的至少一種。

21、通過(guò)采用上述方案，可通過(guò)使調(diào)節(jié)閥為電磁閥或比例閥，以便于調(diào)節(jié)閥精準(zhǔn)調(diào)節(jié)供氣管道傳輸?shù)臍怏w的流量，而有效提高對(duì)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓及氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)電池的抵壓力的調(diào)節(jié)便利性和調(diào)節(jié)精度。

22、在一些實(shí)施例中，化成系統(tǒng)還包括設(shè)于供氣管道上的開(kāi)關(guān)閥，開(kāi)關(guān)閥用于打開(kāi)或關(guān)閉供氣管道。

23、通過(guò)采用上述方案，可在化成系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)供氣管道，以允許對(duì)氣囊結(jié)構(gòu)進(jìn)行充氣或泄氣。反之，可在化成系統(tǒng)待業(yè)時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉供氣管道，以減少外部氣源的氣體的損耗。

24、在一些實(shí)施例中，各氣囊結(jié)構(gòu)并聯(lián)連通至供氣管道。

25、通過(guò)采用上述方案，可通過(guò)使各氣囊結(jié)構(gòu)并聯(lián)連通至供氣管道，以使得供氣管道能夠一并對(duì)各氣囊結(jié)構(gòu)進(jìn)行充氣或泄氣，使得各氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓增減變化幅度一致，使得各氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓基本等壓。基于此，可促使各組相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)其間的電池的抵壓力、束縛力基本一致，從而可保障并提高化成系統(tǒng)對(duì)各電池的化成一致性，可提高電池化成效果和電池化成優(yōu)率，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率。

26、在一些實(shí)施例中，各氣囊結(jié)構(gòu)串聯(lián)連通至供氣管道。

27、通過(guò)采用上述方案，可通過(guò)使各氣囊結(jié)構(gòu)串聯(lián)連通至供氣管道，以使得供氣管道能夠一并對(duì)各氣囊結(jié)構(gòu)進(jìn)行充氣或泄氣，使得各氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓增減變化幅度基本一致，使得各氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部氣壓基本等壓。基于此，可促使各組相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)其間的電池的抵壓力、束縛力基本一致，從而可保障并提高化成系統(tǒng)對(duì)各電池的化成一致性，可提高電池化成效果和電池化成優(yōu)率，可節(jié)省化成工序耗時(shí)，可降低化成返工率。

28、在一些實(shí)施例中，電池托盤(pán)還包括基座，氣囊組件安裝于基座上。

29、通過(guò)采用上述方案，電池托盤(pán)可通過(guò)基座安裝氣囊組件，以對(duì)氣囊組件進(jìn)行支撐，并利于穩(wěn)定氣囊組件的安裝位置和安裝狀態(tài)，從而可保障氣囊組件能夠可靠地發(fā)揮抵壓、束縛等效用，可利于保障并提高電池托盤(pán)的使用性能和使用壽命。

30、在一些實(shí)施例中，電池托盤(pán)還包括固定組件，固定組件與氣囊組件對(duì)應(yīng)設(shè)置，固定組件用于穩(wěn)固氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)。

31、通過(guò)采用上述方案，電池托盤(pán)可通過(guò)固定組件限位安裝氣囊組件，尤其穩(wěn)固氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置和相對(duì)狀態(tài)，從而可保障氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)能夠分別可靠地對(duì)電池發(fā)揮抵壓、束縛等效用，可利于保障并提高電池托盤(pán)的結(jié)構(gòu)可靠性和使用可靠性。

32、在一些實(shí)施例中，固定組件包括兩個(gè)固定件和至少一個(gè)限位件，兩個(gè)固定件沿第一方向間隔布置，限位件沿第一方向延伸設(shè)置，并連接于兩個(gè)固定件；

33、氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)設(shè)于兩個(gè)固定件之間，并均連接至限位件。

34、通過(guò)采用上述方案，固定組件可通過(guò)沿第一方向x間隔布置的兩個(gè)固定件，以及沿第一方向x延伸設(shè)置并連接于兩個(gè)固定件的限位件，共同圍合出安裝空間，以限位安裝氣囊組件。固定組件還可通過(guò)使限位件與各氣囊結(jié)構(gòu)連接，以可靠穩(wěn)固氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置和相對(duì)狀態(tài)。由此，固定組件即可保障氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)固彼此的相對(duì)位置和相對(duì)狀態(tài)，從而可保障氣囊組件的各氣囊結(jié)構(gòu)能夠分別可靠地對(duì)電池發(fā)揮抵壓、束縛等效用，可利于保障并提高電池托盤(pán)的結(jié)構(gòu)可靠性和使用可靠性。

35、通過(guò)采用上述方案，在電池被對(duì)應(yīng)置于夾持空間中時(shí)，限位件可對(duì)電池形成一定的限位效果，從而可利于保障并提高電池在化成過(guò)程中的位置穩(wěn)定性，可降低因電池位置發(fā)生變化而導(dǎo)致化成機(jī)的探針出現(xiàn)偏移的風(fēng)險(xiǎn)，從而可提高化成成功率、化成優(yōu)率，可降低化成返工率。

36、在一些實(shí)施例中，氣囊結(jié)構(gòu)包括框架，以及安裝于框架內(nèi)的氣囊。

37、通過(guò)采用上述方案，氣囊結(jié)構(gòu)可通過(guò)框架安裝并支撐氣囊，且便于經(jīng)由框架實(shí)現(xiàn)氣囊結(jié)構(gòu)整體的安裝固定。氣囊結(jié)構(gòu)還可通過(guò)氣囊的充氣鼓脹、泄氣縮癟，可靠地對(duì)電池發(fā)揮抵壓、束縛等效用，且不易壓潰電池殼體及電池。由此，可保障并提高氣囊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可靠性和使用可靠性。

38、在一些實(shí)施例中，氣囊通過(guò)粘連、壓合、硫化中的至少一種方式與框架連接。

39、通過(guò)采用上述方案，氣囊可通過(guò)粘連、壓合、硫化中的至少一種方式與框架連接固定，基于此，可保障并提高氣囊與框架之間的連接穩(wěn)固性和連接密封性，從而可保障并提高氣囊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可靠性和使用可靠性，可降低氣囊脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

40、在一些實(shí)施例中，框架包括鋁、不銹鋼、硬質(zhì)塑料中的至少一種。

41、通過(guò)采用上述方案，可保障并提高框架的剛度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而可保障并提高框架對(duì)氣囊的支撐效用，可保障并提高氣囊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可靠性和使用壽命。

42、在一些實(shí)施例中，氣囊組件還包括安裝支架，安裝支架對(duì)應(yīng)設(shè)置于夾持空間，安裝支架設(shè)有安裝槽，安裝槽沿第一方向延伸并貫通安裝支架。

43、通過(guò)采用上述方案，可通過(guò)在夾持空間中設(shè)置安裝支架，以通過(guò)安裝支架的安裝槽限位安裝電池?；诖?，可便于安裝槽相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)安裝槽中的電池可靠地發(fā)揮抵壓、束縛等效用，且還便于在電池化成過(guò)程中，通過(guò)安裝支架對(duì)電池形成可靠的限位效果，從而可利于保障并提高電池在化成過(guò)程中的位置穩(wěn)定性，可降低因電池位置發(fā)生變化而導(dǎo)致化成機(jī)的探針出現(xiàn)偏移的風(fēng)險(xiǎn)，從而可提高化成成功率、化成優(yōu)率，可降低化成返工率。

44、在一些實(shí)施例中，在第一方向上，夾持空間的寬度比裝載于夾持空間內(nèi)的電池的電極組件的厚度大1毫米(mm)～2mm。

45、通過(guò)采用上述方案，通過(guò)使夾持空間在第一方向上的寬度，比對(duì)應(yīng)夾持空間內(nèi)安裝的電池的電極組件在第一方向上的厚度略大1mm～2mm，不僅便于夾持空間相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)對(duì)夾持空間中的電池可靠地發(fā)揮抵壓、束縛等效用，且還便于將電池取放安裝于夾持空間，從而可利于提高電池從夾持空間的取放便利性。

46、第二方面，提供了一種電池托盤(pán)，電池托盤(pán)包括至少一個(gè)氣囊組件，氣囊組件包括多個(gè)具有彈性的氣囊結(jié)構(gòu)，多個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)沿第一方向間隔布置，并于相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)之間形成用于裝載電池的夾持空間。

47、通過(guò)采用上述方案，電池托盤(pán)可通過(guò)氣囊組件的相鄰兩個(gè)氣囊結(jié)構(gòu)之間的夾持空間裝載電池，便于電池的取放、存儲(chǔ)甚至轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)電池托盤(pán)用于化成系統(tǒng)等系統(tǒng)時(shí)，電池托盤(pán)還可配合限位裝載電池，以便于化成系統(tǒng)等系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)。尤其，當(dāng)氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部被充有一些氣體時(shí)，處于電池相對(duì)兩側(cè)的氣囊結(jié)構(gòu)還可共同對(duì)處于其間的電池進(jìn)行抵壓、施壓，以對(duì)電池形成較佳的抵壓、夾持、約束、束縛的效果，并對(duì)電池形成一定的限位效果，從而可便于配合化成系統(tǒng)等系統(tǒng)對(duì)電池的作業(yè)，可利于提高化成系統(tǒng)等系統(tǒng)對(duì)電池的作業(yè)效果。