本技术涉及电池,尤其涉及一种等静压治具和等静压装置。
背景技术:
1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
2、固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池,固态电池的能量密度高,安全性和稳定性也更高,在电池领域具有较好的发展前景。等静压可以保证固固界面的离子通道,是固态电池制备中的一项重要程序。通过将固态电池放置于盛满加压介质的密闭容器中,并利用增压系统对固态电池施加相等的压力,在不改变外观形状的情况下减小分子间的距离并增大密度,从而改善固态电池的物理性质,实现对电池的致密化处理。
3、相关技术中,通过等静压治具夹设电池,然后将等静压治具和电池一起放置在密闭容器中进行等静压,但是致密化的效果不好。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提供一种等静压治具和等静压装置,以提高对等电池的致密化效果。
2、本技术第一方面的实施例提供一种等静压治具,等静压治具被配置为用于夹设电池,等静压治具包括:第一模体,具有容纳凹槽;第二模体,第二模体的至少部分可移动地位于容纳凹槽内,第一模体和第二模体之间形成密封腔体,电池位于密封腔体内,第二模体可沿第一方向朝向第一模体移动或者远离第一模体移动,第一方向为第一模体和第二模体的排布方向;其中,第一模体和第二模体中的至少一个具有应力释放槽,应力释放槽位于第一模体和/或第二模体远离电池的一侧的表面,应力释放槽的底面为弧形面。
3、本技术实施例的技术方案中,第一模体或者第二模体远离电池的一侧的表面具有应力释放槽,第一模体或者第二模体在应力释放槽处的强度会减小,当压力增大时,第一模体或者第二模体会在其对应的应力释放槽处弯折,使得第一模体或者第二模体变形,可以在一定程度上减小第一模体或者第二模体的中部翘起的可能性,使得第一模体或者第二模体的中部与电池紧密接触,提高对电池致密化处理的效果。同时由于第一模体或者第二模体从应力释放槽处弯折时,第一模体或者第二模体在应力释放槽也会受力,将应力释放槽的底面为弧形面,减少应力集中的显现,避免第一模体或者第二模体从应力释放槽处折断。
4、在一些实施例中,在电池位于密封腔体内的情况下,应力释放槽在第一平面的正投影靠近电池在第一平面的正投影的边缘,第一平面与第一方向垂直。将应力释放槽设置在靠近电池的边缘,如果第一模体或者第二模体弯折,会从靠近电池的边缘处弯折,对电池中部的影响较小,减小对电池中部的致密化处理的影响。
5、在一些实施例中,应力释放槽的形状为环形,应力释放槽在第一平面的正投影环绕电池在第一平面的正投影的边缘,应力释放槽的内圈在第一平面的正投影位于电池在第一平面的正投影内。由于应力释放槽的内圈在第一平面的正投影位于电池在第一平面的正投影内,以第一模体为例,第一模体的被应力释放槽的内圈包围的部分与电池接触,该部分的第一模体压力差较小,一般很少发生形变。第一模体的应力释放槽的外圈外的部分存在较大的压力差,第一模体一般会从应力释放槽处弯折,也即第一模体的四周沿第一方向向密封腔体内弯折,由于应力释放槽环绕电池的边缘,对电池中部的影响较小,能够保证电池的中部部分的致密化效果。同样的,对于第二模体,应力释放槽环绕电池的边缘,对电池中部的影响较小,能够保证电池的中部部分的致密化效果。
6、在一些实施例中,应力释放槽的外圈在第一平面的正投影位于电池在第一平面的正投影外。应力释放槽的外圈在第一平面的正投影位于电池在第一平面的正投影外,应力释放槽与电池的边缘的重合部分较少,可以更大程度上的减小第一模体或者第二模体从应力释放槽处弯折时对电池的边缘部分致密化的影响。
7、在一些实施例中,第二模体的边缘具有环形凸起,环形凸起环绕第二模体的边缘,环形凸起与第一模体的内侧壁连接,环形凸起位于第二模体远离密封腔体的一侧。电池的等静压一般是温等静压,等静压治具不仅向电池传递压力,等静压治具也会向电池传递热量,所以第二模体与电池接触的部分的厚度较薄,以减少热量的损失。第二模体的边缘不需要与电池接触传递热量和压力,第二模体的边缘设置环形凸起,可以增大第二模体的强度,减小第二模体损坏的可能性,同时保证了第二模体的中部能够有效地向电池传递热量。环形凸起与第一模体的内侧壁连接,可以加强第二模体和第一模体之间的密封性。
8、在一些实施例中,在电池位于密封腔体内的情况下,环形凸起在第一平面的正投影与电池在第一平面的正投影不重合,第一平面与第一方向垂直。环形凸起与电池无重合部分,可以进一步减小环形凸起对热量传递的影响。
9、在一些实施例中,第二模体的朝向电池的一侧的表面具有凸台,在电池位于密封腔体内的情况下,电池在第一平面的正投影位于凸台在第一平面的正投影内,第一平面与第一方向垂直。在第二模体的朝向电池的一侧的表面具有凸台,且电池在第一平面的正投影位于凸台在第一平面的正投影内,方便凸台与电池接触,其而保证凸台能够向电池的整个大面施加压力。
10、在一些实施例中,容纳凹槽的底面具有限位凹槽,电池位于限位凹槽内。在对电池密封腔体内的情况下,电池位于限位凹槽内,限位凹槽可以限制电池的移动,提高电池的稳定性。
11、在一些实施例中,沿第一方向,限位凹槽的深度d满足:0<d≤5mm。如果限位凹槽的深度d设置的过深,使得限位凹槽的体积过大,会降低第一模体的强度,限位凹槽的深度d满足:0<d≤5mm,在对电池进行限位的同时,可以避免限位凹槽影响第一模体的强度。
12、在一些实施例中,容纳凹槽的底面具有存储凹槽,存储凹槽开口贯穿容纳凹槽的底面与容纳凹槽连通。在对电池进行致密化处理的过程中,为避免加压介质对电池造成污染,尽量减少加压介质进入到密封腔体中,但无法避免加压介质会进入到密封腔体中,如果加压介质长时间与电池接触,可能会造成电池污染。设置存储凹槽,且存储凹槽开口贯穿容纳凹槽的底面与容纳凹槽连通,加压介质在重力的作用下会流向存储凹槽,避免加压介质长时间与电池接触,减小加压介质造成电池污染的可能性。
13、在一些实施例中,存储凹槽为环形,存储凹槽环绕容纳凹槽的边缘。将电池放置在容纳凹槽内时,存储凹槽也会环绕电池,加压介质可从电池的周围流向存储凹槽,更多的加压介质流向存储凹槽,与电池接触的加压介质更少,加压介质对电池造成污染的可能性更小。
14、在一些实施例中,等静压治具还包括:密封圈,套设于第二模体,密封圈位于第一模体的内侧壁和第二模体的外侧壁之间。在第一模体的内侧壁和第二模体的外侧壁之间设置密封圈,可以提高密封腔体的密封性,减小加压介质进入密封腔体的可能性。
15、在一些实施例中,第一模体和第二模体的表面具有疏油层。在第一模体和第二模体的表面设置疏油层,可以减小加压介质对第一模体和第二模体的污染,同时可以减少加压介质在第一模体和第二模体表面的残留,从而减小加压介质污染电池的可能性。
16、在一些实施例中,疏油层的材质包括聚四氟乙烯和纳米氧化锌中的一种。聚四氟乙烯、纳米氧化锌是较为常见的疏油材料,价格便宜,且疏油效果好。
17、本技术第二方面的实施例提供一种等静压装置,等静压装置包括上述实施例中任一项的等静压治具,等静压治具用于夹设电池。
18、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种等静压治具,其特征在于,所述等静压治具被配置为用于夹设电池,所述等静压治具包括:
2.根据权利要求1所述的等静压治具,其特征在于,在所述电池位于所述密封腔体(30)内的情况下,所述应力释放槽(40)在第一平面的正投影靠近所述电池在所述第一平面的正投影的边缘,所述第一平面与所述第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的等静压治具,其特征在于,所述应力释放槽(40)的形状为环形,所述应力释放槽(40)在所述第一平面的正投影环绕所述电池在所述第一平面的正投影的边缘,所述应力释放槽(40)的内圈在所述第一平面的正投影位于所述电池在所述第一平面的正投影内。
4.根据权利要求3所述的等静压治具,其特征在于,所述应力释放槽(40)的外圈在所述第一平面的正投影位于所述电池在所述第一平面的正投影外。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述第二模体(20)的边缘具有环形凸起(21),所述环形凸起(21)环绕所述第二模体(20)的边缘,所述环形凸起(21)与所述第一模体(10)的内侧壁连接,所述环形凸起(21)位于所述第二模体(20)远离所述密封腔体(30)的一侧。
6.根据权利要求5所述的等静压治具,其特征在于,在所述电池位于所述密封腔体(30)内的情况下,所述环形凸起(21)在第一平面的正投影与所述电池在所述第一平面的正投影不重合,所述第一平面与所述第一方向垂直。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述第二模体(20)的朝向所述电池的一侧的表面具有凸台(22),在所述电池位于所述密封腔体(30)内的情况下,所述电池在第一平面的正投影位于所述凸台(22)在所述第一平面的正投影内,所述第一平面与所述第一方向垂直。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述容纳凹槽(11)的底面具有限位凹槽(111),所述电池位于所述限位凹槽(111)内。
9.根据权利要求8所述的等静压治具,其特征在于,沿所述第一方向,所述限位凹槽(111)的深度d满足:0<d≤5mm。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述容纳凹槽(11)的底面具有存储凹槽(112),所述存储凹槽(112)开口贯穿所述容纳凹槽(11)的底面与所述容纳凹槽(11)连通。
11.根据权利要求10所述的等静压治具,其特征在于,所述存储凹槽(112)为环形,所述存储凹槽(112)环绕所述容纳凹槽(11)的边缘。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述等静压治具还包括:
13.根据权利要求1至4中任一项所述的等静压治具,其特征在于,所述第一模体(10)和所述第二模体(20)的表面具有疏油层。
14.根据权利要求13所述的等静压治具,其特征在于,所述疏油层的材质包括聚四氟乙烯和纳米氧化锌中的一种。
15.一种等静压装置,其特征在于,所述等静压装置包括权利要求1至14中任一项所述的等静压治具,所述等静压治具用于夹设电池。
