BRPI0902789A2 - processo de fabricação de módulo de bateria utilizando aparelho de deslocamento para célula de bateria - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE FABRICAçãO DE MóDULO DE BATERIA UTILIZANDO APARELHO DE DESLOCAMENTO PARA CELULA DE BATERIA. é revelado aqui um método de fabricação de módulos de bateria a partir de uma pluralidade de células de bateria através de uma operação contínua utilizando um aparelho de transferência de célula de bateria, o método de fabricação incluindo (a) carregar células de bateria em um gabarito portador do aparelho de transferência de célula de bateria enquanto montando tampas inferiores isolantes nas superfícies de extremidades inferiores das células de bateria respectivas, (b) acoplar os revestimentos de metal às superfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas mediante soldagem após a localização dos revestimentos de metal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspondentes, (c) aplicar adesivos às superfícies de extremidades inferiores dos membros de montagem isolantes ou às superfícies de extremidades superiores das células de bateria, posicionar os membros de montagem isolantes nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspondentes, e prensar as extremidades superiores dos membros de montagem isolantes respectivos utilizando um aparelho de prensagem para acoplar os membros de montagem isolantes com as superfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas, (d) soldar os módulos de circuito de proteção às células de bateria respectivas utilizando um aparelho de soldagem, de tal modo que os módulos de circuito de proteção sejam conectados eletricamente às células de bateria respectivas, após posicionar cada um dos módulos de circuito de proteção na superfície de extremidade superior de um membro correspondente dos membros de montagem isolantes, (e) aplicar adesivos às superfícies de extremidade superiores dos módulos de circuito de proteção ou às superfícies internas das tampas superiores isolantes, posicionar as tampas superiores isolantes nas partes superiores dos módulos de circuito de proteção respectivos, e prensar as extremidades superiores das tampas superiores isolantes respectivas utilizando um aparelho de prensagem para acoplar as tampas superiores isolantes com as células de bateria respectivas, (f) remover os módulos de bateria a partir do gabarito portador, e (g) envolver a superfície externa de cada um dos módulos de bateria em uma película de revestimento tendo um código de barras impresso na sua superfície externa, em que o aparelho de transferência de célula de bateria inclui um gabarito portador tendo ranhuras formadas no lado externo de um seu lado e um gabarito incluindo um membro de prensagem elástica e um membro de acoplamento elástico.
Description
"PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE MÓDULO DE BATERIA UTILIZANDOAPARELHO DE DESLOCAMENTO PARA CÉLULA DE BATERIA"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um método de fabricação de módulos de bateria u-tilizando um aparelho de transferência de célula de bateria e, mais particularmente, a ummétodo de fabricar módulos de bateria a partir de uma pluralidade de células de bateria a-través de uma operação contínua utilizando um aparelho de transferência de célula de bate-ria, o método de fabricação incluindo carregar as células de bateria em um gabarito portadordo aparelho de transferência de célula de bateria enquanto montando tampas inferiores iso-lantes nas superfícies de extremidades inferiores das células de bateria respectivas, acoplarrevestimentos de metal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateriarespectivas mediante soldagem após posicionar os revestimentos de metal nas superfíciesde extremidades superiores das células de bateria correspondentes, aplicar adesivos àssuperfícies de extremidades inferiores dos membros de montagem isolantes ou nas superfí-cies de extremidades superiores das células de bateria, posicionar os membros de monta-gem isolantes nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspon-dentes, e pressionar as extremidades superiores dos membros de montagem isolantes res-pectivos utilizando um aparelho de prensagem para acoplar os membros de montagem iso-lantes nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas, soldarmódulos de circuito de proteção nas células de bateria respectivas utilizando um aparelhode soldagem, de tal modo que os módulos de circuito de proteção são conectados eletrica-mente às células de bateria respectivas, após posicionamento de cada módulo de circuito deproteção na superfície de extremidade superior de um membro correspondente dos mem-bros de montagem isolantes, aplicar adesivo nas superfícies de extremidades superioresdos módulos de circuitos de proteção ou nas superfícies internas das tampas superioresisolantes, posicionar as tampas superiores isolantes nas partes superiores dos módulos decircuito de proteção, respectivos, e prensar as extremidades superiores das tampas superio-res isolantes respectivas utilizando um aparelho de prensagem para acoplar as tampas su-periores isolantes com as células de bateria respectivas, remover os módulos de bateria apartir do gabarito portador, e envolver a superfície externa de cada um dos módulos de bate-ria em uma película de revestimento tendo um código de barra impresso na sua superfícieexterna, em que o aparelho de transferência de célula de bateria inclui um gabarito portadortendo ranhuras formadas no lado externo de um seu lado e um gabarito incluindo um mem-bro de prensagem elástica e um membro de acoplamento elástico.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
À medida que os dispositivos móveis se desenvolveram cada vez mais e a deman-da por tais dispositivos móveis aumentou, a demanda por baterias secundárias também au-mentou acentuadamente. Entre as baterias secundárias está uma bateria secundária de lítiotendo elevada densidade de energia e voltagem de operação e excelentes características devida útil em serviço, e conservação, as quais têm sido amplamente utilizadas como umafonte de energia para vários produtos telefônicos assim como para os dispositivos móveis.Contudo, vários materiais combustíveis são contidos na bateria secundária de lítio.
Como resultado, há uma possibilidade de perigo em que a bateria secundária de lítio podeaquecer ou explodir devido à sobrecarga, corrente excessiva, ou impacto físico externo. Emoutras palavras, a bateria secundária de lítio tem baixa segurança. Consequentemente, umelemento de coeficiente de temperatura positivo (PTC) e um módulo de circuito de proteção(PCM), como elementos de segurança para controlar efetivamente um estado anormal, talcomo sobrecarga ou corrente excessiva, da bateria secundária de lítio, são montados nabateria secundária de lítio enquanto o elemento PTC e o PCM são conectados a uma célulade bateria da bateria secundária de lítio.
Geralmente, o PCM é conectado à célula de bateria por intermédio de chapas con-dutoras de níquel mediante soldagem. Isto é, as chapas de níquel são conectadas às abasde eletrodo, correspondentes, do PCM mediante soldagem e, então, as chapas de níquelsão conectadas aos terminais de eletrodo correspondentes da célula de bateria mediantesoldagem. Desse modo, o PCM é conectado á célula de bateria para fabricação de um mó-dulo de bateria.
É necessário que seja mantida a conexão elétrica dos elementos de segurança, in-cluindo o PCM, com os terminais de eletrodo da célula de bateria e, ao mesmo tempo, sejaeletricamente isolada de outras partes da célula de bateria.
Entretanto, um processo para acoplar componentes, incluindo um membro de cir-cuito de proteção tal como o PCM, à extremidade superior da célula de bateria é realizadoem uma linha de montagem de módulo de bateria. A construção de tal linha de montagempode ser mudada conforme necessário. Geralmente, a linha de montagem é construída pararealizar seqüencialmente um processo para montagem de revestimentos de metal, um pro-cesso para montagem de membros de montagem isolantes. Um processo para montagemde módulos de circuito de proteção, e um processo para montar tampas superiores isolantes.
Contudo, a maioria desses processos é realizada manualmente, com o resultado deque um grande número de trabalhadores é necessário e, portanto, os custos de fabricaçãoda bateria são aumentados. Consequentemente existe a necessidade de um método aper-feiçoado para montagem de uma pluralidade de células de bateria em um aparelho prede-terminado e transferir o aparelho para um aparelho de soldagem de tal modo que um pro-cesso de soldagem é realizado com relação às células de bateria.
Para realizar de forma bem-sucedida o processo de soldagem com relação às célu-Ias de bateria montadas no aparelho, contudo, é necessário que um trabalhador transfira oaparelho no qual as células de bateria são montadas em intervalos regulares, o que requertécnicas especializadas, com o resultado de que a automação de um processo de fabrica-ção de módulo de bateria é muito limitada. Por outro lado, um método de automatizar atransferência seqüencial das células de bateria para o aparelho de soldagem utilizando ummotor de passo pode ser considerado. Nesse caso, contudo, é necessário prover um apare-lho dispendioso para automação.
Além disso, um processo de aplicar um adesivo para acoplar um membro de mon-tagem isolante à superfície de extremidade superior de uma célula de bateria e um processode aplicar um adesivo para acoplar uma tampa superior isolante à célula de bateria são mui-to importantes na provisão da qualidade de montagem de um módulo de bateria. Não obs-tante, tais processos são realizados manualmente, como resultado ocorrem muitos defeitosde montagem devido às diferenças de habilidade entre os trabalhadores.
Consequentemente existe uma grande necessidade de tecnologia que seja capazde aperfeiçoar bastante a processabilidade de fabricação e a produtividade dos módulos debateria através da construção de uma linha de montagem de módulo de bateria simples efácil para resolver os problemas acima.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Portanto, a presente invenção foi feita para resolver os problemas acima, e outrosproblemas técnicos que ainda estão por ser resolvidos.
Especificamente, um objetivo da presente invenção é o de prover um método de fa-bricação de módulos de bateria que seja capaz de aperfeiçoar a qualidade de montagemdos módulos de bateria através da automação de um processo de aplicação de adesivo, deum processo de fixação de película de revestimento, e de um processo de prensagem.
Outro objetivo da presente invenção é o de prover um método de fabricar módulosde bateria utilizando um aparelho de transferência de célula de bateria em que um gabaritoportador e uma matriz são construídos especificamente para realizar uma operação contí-nua predeterminada.
De acordo com um aspecto da presente invenção, os objetivos mencionados acima,e outros, podem ser realizados através da provisão de um método de fabricação de módulosde bateria a partir de uma pluralidade de células de bateria através de uma operação contí-nua utilizando um aparelho de transferência de célula de bateria, o método de fabricaçãoincluindo (a) carregar as células de bateria em um gabarito portador do aparelho de transfe-rência de célula de bateria enquanto montando tampas inferiores isolantes nas superfíciesde extremidades inferiores das células de bateria respectivas, (b) acoplar revestimentos demetal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas medi-ante soldagem após posicionamento dos revestimentos de metal nas superfícies de extre-midades superiores das células de bateria correspondentes, (c) aplicar adesivo às superfí-cies de extremidades inferiores dos membros de montagem isolantes ou às superfícies deextremidades superiores das células de bateria, posicionando os membros de montagemisolantes nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria corresponden-tes, e pressionar as extremidades superiores dos membros de montagem isolantes respecti-vos utilizando um aparelho de prensagem para acoplar os membros de montagem isolantesàs superfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas, (d) soldar mó-dulos de circuito de proteção nas células de bateria respectivas utilizando um aparelho desoldagem, de modo que os módulos de circuito de proteção sejam conectados eletricamenteàs células de bateria respectivas, após posicionar cada módulo de circuito de proteção nasuperfície de extremidade superior de um membro correspondente dos membros de monta-gem isolantes, (e) aplicar adesivo às superfícies de extremidades superiores dos módulosde circuito de proteção ou às superfícies internas das tampas superiores isolantes, posicio-nando as tampas superiores isolantes nas partes superiores dos módulos de circuito de pro-teção respectivos e prensando as extremidades superiores das tampas superiores isolantesutilizando um aparelho de prensagem para acoplar as tampas superiores isolantes às célu-las de bateria respectivas, (f) remover os módulos de bateria a partir do gabarito portador, e(g) envolver a superfície externa de cada um dos módulos de bateria em uma película derevestimento tendo um código de barras impresso na sua superfície externa, em que o apa-relho de transferência de célula de bateria inclui um gabarito portador construído em umaestrutura retangular aberta na sua parte superior, o gabarito portador sendo provido em seulado interno com ranhuras de montagem para permitir que várias células de bateria sejammontadas de uma maneira vertical em intervalos regulares em um estado no qual os termi-nais de eletrodo de cada uma das células de bateria são expostos no sentido para cima, ogabarito portador sendo provido no lado externo de um de seus lados com ranhuras forma-das em intervalos de montagem de célula de bateria, e um gabarito incluindo um membro deprensagem elástica para prensar elasticamente o lado do gabarito portador oposto ao ladoexterno onde as ranhuras são formadas e um membro de acoplamento elástico tendo umasérie de ranhuras de acoplamento formadas em um lado correspondendo às ranhuras dogabarito portador de tal modo que as ranhuras de acoplamento se engatam elasticamentecom as ranhuras respectivas do gabarito portador.
No método de fabricação dos módulos de bateria de acordo com a presente inven-ção, portanto, o acoplamento entre os membros de montagem isolantes e as superfícies deextremidades superior das células de bateria correspondentes e o acoplamento entre astampas superiores isolantes e as células de bateria correspondentes são obtidos medianteaplicação de adesivos ao membro correspondente e prensando os membros corresponden-tes utilizando um aparelho de prensagem, desse modo obtendo acoplamento mais seguroentre os mesmos e proporcionando assim a qualidade de montagem dos módulos de bateria.
Além disso, o aparelho de transferência de célula de bateria de acordo com a pre-sente invenção é capaz de realizar continuamente a soldagem ou o acoplamento mecânicopara acoplar os membros às partes superiores das células de bateria respectivas utilizandoo gabarito portador, desse modo obtendo uma operação contínua através de automação ousemi-automação. Particularmente, o aparelho de transferência de célula de bateria de acor-do com a presente invenção é usado preferivelmente para fabricar módulos de bateria exi-gindo um sistema de automação construído com baixos custos de investimento para reduziros custos de fabricação.
Como referência, a etapa de acoplar os revestimentos de metal às superfícies deextremidades superiores das respectivas células de bateria mediante soldagem (b) pode serusada seletivamente conforme necessário. Portanto, a etapa (b) pode ser omitida a partir dométodo de fabricação dos módulos de bateria de acordo com a presente invenção.
Conforme anteriormente descrito, muitos defeitos podem ser causados nos proces-sos de aplicar os adesivos aos membros de montagem isolantes e às superfícies de extre-midades superiores das respectivas células de bateria e prensar os membros corresponden-tes para obter o acoplamento entre os membros de montagem isolantes e as superfícies deextremidades superiores das respectivas células de bateria e os processos de aplicar osadesivos às tampas superiores isolantes e às respectivas células de bateria e prensar osmembros correspondentes para obter o acoplamento entre as tampas superiores isolantes eas respectivas células de bateria. Por essa razão, esses processos são importantes paragarantir a qualidade de montagem dos módulos de bateria. Consequentemente é preferívelautomatizar os processos de aplicação de adesivo e prensagem, desse modo garantindoexcelente qualidade dos módulos de bateria.
Em um exemplo modelar, o adesivo pode ser aplicado por um dispensador de liga-ção, automático. Nesse caso, é possível realizar continuamente a operação de ligação comprecisão, desse modo aperfeiçoando a produtividade e a qualidade dos módulos de bateriaatravés da automação. Nenhum dispensador de ligação, automático, é usado em uma linhade fabricação de módulo de bateria convencional, com o resultado de que é difícil automati-zar o processo de fabricação inteiro dos módulos de bateria.
Quando o aditivo é aplicado a uma região predeterminada, o dispensador de liga-ção, automático, permite que o adesivo seja automaticamente aplicado a uma pluralidade deregiões. Consequentemente, o dispensador de ligação, automático, é eficaz em uma linhade fabricação exigindo produção em massa e precisão, tal como a linha de fabricação demódulos de bateria.
Além disso, quando o dispensador de ligação, automático, é usado, um método deaplicação de adesivo pode ser mudado de acordo com as características dos membros aserem acoplados para otimizar a força do adesivo. Por exemplo, o adesivo pode ser aplica-do de uma maneira em pontos no processo de ligação dos membros de montagem isolan-tes, e o adesivo pode ser aplicado de uma forma de fixação em linha no processo de ligaçãodas tampas superiores isolantes.
Conforme previamente descrito, o processo de prensagem é importante no aperfei-çoamento da qualidade de montagem de um módulo de bateria em conjunto com o processode aplicação de adesivo. Isto é, quando o processo de prensagem é realizado por um perío-do de tempo mais curto do que um tempo predeterminado definido de acordo com as espe-cificações de fabricação de um módulo de bateria, pode ser difícil garantir uma força de a-coplamento desejada. Por outro lado, quando o processo de prensagem é realizado por umperíodo de tempo mais longo do que o tempo predeterminado, a eficiência da prensagem éreduzida, e existe a possibilidade de vazamento de adesivo, o que, portanto, não é preferí-vel. Consequentemente, o aparelho de prensagem pode ser construído para incluir um regu-lador de tempo para realizar o processo de prensagem por um período de tempo predeter-minado.
O processo de prensagem pode ser realizado com relação às células de bateria,respectivas, utilizando uma pluralidade de aparelhos de prensagem. Contudo, é preferívelrealizar o processo de prensagem com relação às células de bateria respectivas utilizandoum aparelho de prensagem de modo a obter uma redução no tempo de conduta de fabrica-ção.
Por exemplo, após a ligação do membro de montagem isolante e a ligação dastampas superiores isolantes, as quais têm uma influência sobre a adesão e a extensão total,um tempo de prensagem ótimo pode ser definido e, então, uma unidade de prensagem podeser instalada. Alternativamente, a unidade de prensagem pode ser provida com um regula-dor de tempo de tal modo que a unidade de prensagem realiza uma operação de prensa-gem por um período de tempo predeterminado e, então, realiza uma operação de descarre-gamento automático.
O aparelho de transferência de célula de bateria pode ser construído de tal modoque, quando o gabarito portador é prensado na direção de avanço em um estado no qual ogabarito portador é montado entre o membro de prensagem elástica e o membro de aco-plamento elástico da matriz, o gabarito portador é transferido por uma etapa corresponden-do a um intervalo de formação de ranhura ao longo do membro de acoplamento elásticoenquanto o gabarito portador é prensado elasticamente pelo membro de prensagem elásticada matriz, pelo que uma operação predeterminada é realizada continuamente com relaçãoàs células de bateria montadas no gabarito portador.
Como o aparelho de transferência de célula de bateria é construído para transferircontinuamente as células de bateria mediante uma etapa na direção de avanço em um es-tado no qual as células de bateria são montadas no gabarito portador, é possível facilmenteconstruir uma linha de automação com custos inferiores àqueles ao se usar um aparelho detransferência automática tal como um motor de passo, desse modo reduzindo bastante oscustos de fabricação das baterias.
Como um exemplo, o gabarito portador pode ser construído em uma estrutura naqual ao menos um de quatro lados do gabarito portador é fixado de forma desprendível aorestante do gabarito portador de tal modo que as células de bateria são facilmente montadasno gabarito portador.
Nessa estrutura, as células de bateria são montadas nas ranhuras de montagemrespectivas do gabarito portador na direção lateral em um estado no qual um lado do gabari-to portador é separado do restante do gabarito portador, desse modo reduzindo bastante otempo de montagem em comparação com quando as células de bateria são montadas nasranhuras de montagem respectivas do gabarito portador no sentido para baixo a partir decima do gabarito portador.
Além disso, de acordo com a estrutura que pode ser fixada de forma desprendíveldo gabarito portador, o gabarito portador pode ser usado em um estado no qual um lado dogabarito portador está seletivamente aberto ou fechado conforme necessário e, portanto, aestrutura que pode ser fixada de forma desprendível do gabarito portador é preferível emtermos de facilitar o reparo do interior do gabarito portador.
Na estrutura acima, o gabarito portador pode incluir um corpo principal de gabaritoportador aberto em um seu lado e um membro de fixação e de desprendimento fixado deforma desprendível no lado aberto do corpo principal do gabarito portador.
Consequentemente, um membro magnético tal como um eletroímã pode ser provi-do na região de fixação e de desprendimento do gabarito portador e, portanto, é possívelseparar e acoplar, mais facilmente, ao menos um lado do gabarito portador a partir dos, eaos lados restantes do gabarito portador.
Entretanto, o elemento de prensagem elástica pode ser provido com uma mola decompressão para prover a força de prensagem elástica ao gabarito portador e impedir odeslocamento do gabarito portador, montada entre o membro de prensagem elástica e omembro de acoplamento elástico, devido à força externa tal como vibração.
Como outro exemplo, o gabarito portador pode ser deslocado automaticamente,semi-automaticamente, ou manualmente na direção de avanço para realizar a operaçãocontínua. Além disso, o modo de movimento pode ser ajustado seletivamente conforme ne-cessário.
Isto é, o gabarito portador pode ser construído de modo a ser prensado e deslocadopor um cilindro de tal modo que o gabarito portador pode ser movido automaticamente ousemi-automaticamente na direção de avanço. O cilindro pode ser um cilindro pneumático ouum cilindro hidráulico, o qual é classificado pelo tipo de fluido usado. Geralmente, o cilindrode ar é menos dispendioso do que o cilindro hidráulico e, portanto, é preferível utilizar o ci-lindro pneumático.
Por exemplo, quando o cilindro pneumático aplica pressão determinada ao gabaritoportador na direção de avanço, o gabarito portador é deslocado continuamente por uma e-tapa correspondendo ao intervalo de formação de ranhura na direção de avanço ao longo domembro de acoplamento elástico, conforme previamente descrito, por intermédio das intera-ções físicas tais como força de prensagem elástica no membro de prensagem elástica, forçade fricção interface entre as ranhuras e as ranhuras de acoplamento correspondentes, e apressão do cilindro pneumático.
Entretanto, a operação contínua pode ser aquela selecionada de um grupo consis-tindo em uma operação de soldagem para fixar os revestimentos de metal às superfícies deextremidades superiores das respectivas células de bateria, uma operação de ligação e deprensagem para acoplar os membros de montagem isolantes aos terminais de eletrodo dascélulas de bateria respectivas, uma operação de soldagem para conectar eletricamente osmódulos de circuitos de proteção às células de bateria respectivas em um estado no qual osmembros de montagem isolantes são acoplados às extremidades superiores das células debateria respectivas, e uma operação de ligação e prensagem para acoplar as tampas supe-riores isolantes aos módulos de circuitos de proteção respectivos em um estado no qual osmódulos de circuito de proteção são acoplados aos membros de montagem isolantes res-pectivos nas extremidades superiores das células de bateria respectivas.
Isto é, a operação contínua não é particularmente limitada desde que a operaçãocontínua seja realizada com relação às células de bateria, e a operação contínua pode inclu-ir vários tipos de operações. Por exemplo, a operação contínua pode ser uma de várias ope-rações para acoplar os componentes à parte superior de cada uma das células de bateria. Oacoplamento pode ser obtido utilizando-se vários métodos, tal como ligação, encaixe, fixa-ção, e soldagem.
Em um exemplo concreto, a etapa (a) pode incluir (a1) montagem da tampa inferiorisolante para cada uma das células de bateria em uma ranhura de montagem corresponden-te do gabarito portador, (a2) fixar uma fita adesiva com lado duplo na superfície de extremi-dade inferior de cada uma das células de bateria, (a3) carregamento das células de bateriano gabarito portador, em um estado no qual os terminais de eletrodo são expostos no senti-do para cima a partir da extremidade superior de cada uma das células de bateria, de talmodo que cada uma das tampas inferiores isolantes é acoplada à superfície de extremidadeinferior de uma célula correspondente das células de bateria, e (a4) deslocamento do gaba-rito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) por uma etapa e repetidamenterealizar as etapas (a1) a (a3).
Isto é, a tampa inferior isolante para cada uma das células de bateria é montada emuma ranhura de montagem correspondente do gabarito portador, a fita adesiva com ladoduplo é fixada na superfície de extremidade inferior de cada uma das células de bateria, ascélulas de bateria são carregadas no gabarito portador, em um estado no qual os terminaisde eletrodo são expostos no sentido para cima a partir da extremidade superior de cadauma das células de bateria, de tal modo que cada uma das tampas inferiores isolantes éacoplada à superfície de extremidade inferior de uma célula correspondente das células debateria, e o gabarito portador é deslocado na direção de avanço por uma etapa, desse modoobtendo continuamente o acoplamento entre as tampas inferiores isolantes e as superfíciesde extremidades inferiores das células de bateria correspondentes.
Em um exemplo concreto, a etapa (b) pode incluir (b1) a montagem de uma cober-tura de carregamento de revestimento de metal tendo uma pluralidade de furos diretos for-mados na mesma para a extremidade superior do gabarito portador, (b2) posicionamentodos revestimentos de metal nas superfícies de extremidades superiores dos terminais deeletrodo das respectivas células de bateria através dos furos diretos da cobertura de carre-gamento de revestimento de metal, (b3) soldagem dos revestimentos de metal no sentidopara baixo a partir de cima, utilizando um aparelho de soldagem, para acoplar os revesti-mentos de metal aos terminais de eletrodo das respectivas células de bateria, e (b4) movero gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) ou por uma etapa e rea-lizar repetidamente a etapa (b3).
Isto é, a cobertura de carregamento de revestimento de metal pode ser montada a-dicionalmente na parte superior do gabarito portador no processo de soldagem dos revesti-mentos de metal, e os furos diretos, através dos quais as regiões de soldagem de extremi-dade superior dos revestimentos de metal carregados nas extremidades superiores das res-pectivas células de bateria são expostas no sentido do aparelho de soldagem, podem serformadas na cobertura de carregamento de revestimento de metal.
Especificamente, a cobertura de carregamento de revestimento de metal tendo osvários furos diretos formados na mesma é montada na extremidade superior do gabaritoportador, os revestimentos de metal estão localizados nas superfícies de extremidades su-periores dos terminais de eletrodo das respectivas células de bateria através dos furos dire-tos da cobertura de carregamento de revestimento de metal, os revestimentos de metal sãosoldados no sentido para baixo a partir de cima, utilizando aparelho de soldagem, para aco-plar os revestimentos de metal aos terminais de eletrodo das células de bateria respectivas,e o gabarito portador é deslocado na direção de avanço por uma etapa, desse modo obten-do continuamente a soldagem entre os revestimentos de metal e os terminais de eletrododas células de bateria correspondentes.Na estrutura na qual os furos diretos são formados na cobertura de carregamentode revestimento de metal conforme descrito acima, portanto, é possível soldar as regiões desoldagem de extremidades superiores dos revestimentos de metal através dos furos diretosa partir de cima da cobertura de carregamento de revestimento de metal utilizando o apare-lho de soldagem, para guiar com exatidão o aparelho de soldagem para as regiões de sol-dagem das extremidades superiores dos revestimentos de metal, e para fundamentalmenteimpedir a possibilidade de que outras regiões possam ser danificadas durante a soldagementre os terminais de eletrodo das células de bateria e os revestimentos de metal corres-pondentes. Por exemplo, o acoplamento entre os revestimentos de metal e os terminais deeletrodo localizados nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria cor-respondentes pode ser obtido mediante soldagem por pontos.
Em um exemplo concreto, a etapa (c) pode incluir (d) remover a cobertura de car-regamento de revestimento de metal a partir do gabarito portador e montar uma coberturade carregamento de membro de montagem isolante tendo uma pluralidade de furos diretoscada um deles correspondendo ao formato da circunferência externa de cada um dos mem-bros de montagem isolantes formados nesse lugar para a extremidade superior do gabaritoportador, (c2) aplicar um adesivo à superfície de extremidade superior de cada uma dascélulas de bateria ou à superfície de extremidade inferior de cada um dos membros de mon-tagem isolantes de uma maneira de fixação por pontos, (c3) posicionar os membros de mon-tagem, isolantes, nos furos diretos, correspondentes, da cobertura de carregamento demembro de montagem isolante, (c4) prensar os membros de montagem isolantes respecti-vos no sentido para baixo utilizando um aparelho de prensagem para acoplar os membrosde montagem isolantes às extremidades superiores das respectivas células de bateria, e(c5) mover o gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) por uma eta-pa e realizar repetidamente a etapa (c4).
Na etapa acima, a cobertura de carregamento de membro de montagem isolantepode ser montada adicionalmente na parte superior do gabarito portador, e cada um dosfuros diretos correspondendo ao formato da circunferência externa de cada um dos mem-bros de montagem isolante podem ser formados na cobertura de carregamento de membrode montagem isolante.
Especificamente, a cobertura de carregamento de revestimento de metal é removi-da do gabarito portador, a cobertura de carregamento de membro de montagem isolante émontada na extremidade superior do gabarito portador, e o adesivo é aplicado à superfíciede extremidade superior de cada uma das células de bateria ou à superfície de extremidadeinferior de cada um dos membros de montagem isolantes em uma forma de fixação por pon-tos. Subseqüentemente, os membros de montagem isolantes são inseridos nos furos diretoscorrespondentes da cobertura de carregamento de membro de montagem isolante, e aspartes superiores dos membros de montagem isolantes respectivos são prensadas no senti-do para baixo utilizando o aparelho de prensagem para acoplar seguramente os membrosde montagem isolantes às extremidades superiores das células de bateria respectivas. Sub-seqüentemente o gabarito portador é movido na direção de avanço por uma etapa. Comoresultado, é possível obter continuamente o acoplamento entre as superfícies de extremida-des superiores das células de bateria e as superfícies de extremidades inferiores dos mem-bros de montagem isolantes correspondentes.
Como cada um dos furos diretos é configurado na estrutura correspondendo aoformato da circunferência externa de cada um dos membros de montagem isolantes, é pre-ferivelmente possível impedir o deslocamento dos membros de montagem isolantes, o qualpode ocorrer durante o acoplamento entre os membros de montagem isolantes e as extre-midades superiores das células de bateria correspondentes.
Além disso, a etapa de acoplar as superfícies de extremidades inferiores dos mem-bros de montagem isolantes às superfícies de extremidades superiores das células de bate-ria correspondentes pode ser aplicada seletivamente com base em um método de ligação. Aaplicação de adesivo em uma forma de fixação por pontos é preferível. Portanto, é possívelobter com exatidão e segurança o processo de ligação para acoplar os membros de monta-gem isolantes às superfícies de extremidades superiores das correspondentes células debateria, para aperfeiçoar a aplicabilidade de adesivos, e para obter o acoplamento com forçade adesivo otimizada.
Em um exemplo concreto, a etapa (d) pode incluir (d1) a remoção da cobertura decarregamento de membro de montagem isolante a partir do gabarito portador e a montagemde uma cobertura de carregamento de módulo de circuito de proteção tendo uma pluralidadede furos diretos cada um deles correspondendo ao formato de uma circunferência externade cada um dos módulos de circuito de proteção formados nesse lugar na extremidade su-perior do gabarito portador, (d2) posicionar os módulos de circuito de proteção em partessuperiores dos membros de montagem isolantes respectivos através dos furos diretos dacobertura de carregamento de módulo de circuito de proteção, (d3) a soldagem dos termi-nais de eletrodo das respectivas células de bateria expostos através das aberturas formadasnos membros de montagem isolantes respectivos aos terminais de conexão dos módulos decircuito de proteção respectivos utilizando um aparelho de soldagem, e (d4) mover o gabari-to portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) por uma etapa e repetidamenterealizar a etapa (d3).
A cobertura de carregamento do módulo de circuito de proteção pode ser montadaadicionalmente na parte superior do gabarito portador no processo de acoplamento dosmembros de montagem isolantes aos módulos de circuito de proteção correspondentes, eos furos diretos correspondendo individualmente ao formato da circunferência externa decada um dos módulos de circuito de proteção podem ser formados na cobertura de carre-gamento do módulo de circuito de proteção.
Especificamente, a cobertura de carregamento do membro de montagem isolante éremovida a partir do gabarito portador, a cobertura de carregamento do módulo de circuitode proteção é montada na extremidade superior do gabarito portador, os módulos de circuitode proteção são inseridos nos furos diretos da cobertura de carregamento de módulo decircuito de proteção, e os terminais de eletrodo das respectivas células de bateria são sol-dados aos terminais de conexão dos respectivos módulos de circuito de proteção atravésdas aberturas formadas nos membros de montagem isolantes respectivos, desse modo fa-cilmente obtendo o acoplamento entre os membros de montagem isolantes e os correspon-dentes módulos de circuito de proteção. Além disso, o gabarito portador é deslocado na di-reção de avanço por uma etapa para obter continuamente o acoplamento entre os membrosde montagem isolantes e os módulos de circuito de proteção correspondentes.
Como cada um dos furos diretos é configurado na estrutura correspondendo aoformato da circunferência externa de cada um dos módulos de circuito de proteção, é prefe-rivelmente possível prevenir o deslocamento dos módulos de circuito de proteção, o qualpode ocorrer durante o acoplamento entre os membros de montagem isolantes e os corres-pondentes módulos de circuito de proteção.
Em um exemplo concreto, a etapa (e) pode incluir (e1) remover a cobertura de car-regamento do módulo de circuito de proteção a partir do gabarito portador e montar umacobertura de carregamento de tampa superior isolante tendo uma pluralidade de furos dire-tos cada um deles correspondendo ao formato de uma circunferência externa de cada umadas tampas superiores isolantes formadas nesse lugar para a extremidade superior do ga-barito portador, (e2) aplicar um adesivo na superfície de extremidade superior de cada umdos módulos de circuito de proteção ou na superfície interna de cada uma das tampas supe-riores isolantes em uma forma de fixação de linha, (e3) posicionar as tampas superioresisolantes em partes superiores dos módulos de circuito de proteção e respectivos atravésdos furos diretos da cobertura de carregamento de tampa superior, isolante, (e4) prensar nosentido para baixo as tampas superiores isolantes respectivas utilizando um aparelho deprensagem para acoplar as tampas superiores isolantes nas partes superiores das célulasde bateria respectivas e (e5) mover o gabarito portador para frente (ou para trás) por umaetapa e realizar repetidamente a etapa (e4).
Na etapa acima, a cobertura de carregamento de tampa superior isolante pode sermontada adicionalmente na parte superior do gabarito portador, e cada um dos furos diretoscorrespondendo ao formato da circunferência externa de cada uma das tampas superioresisolantes podem ser formados na cobertura de carregamento de tampa superior isolante.
Especificamente, a cobertura de carregamento de módulo de circuito de proteção éremovida do gabarito portador, a cobertura de carregamento de tampa superior isolante émontada nas partes superiores dos módulos de circuito de proteção correspondentes, e oadesivo é aplicado à superfície de extremidade superior de cada um dos módulos de circuitode proteção ou à superfície interna de cada uma das tampas superiores isolantes de umaforma de fixação de linha. Subseqüentemente, as tampas superiores isolantes são inseridasna cobertura de carregamento de tampa superior, isolante, e as partes superiores das tam-pas superiores isolantes respectivas são prensadas no sentido para baixo utilizando o apa-relho de prensagem para facilmente acoplar as tampas superiores isolantes com as regiõesvariando a partir dos módulos de circuito de proteção correspondentes até parte das circun-ferências externas das partes superiores das células de bateria correspondentes. Além dis-so, o gabarito portador é deslocado na direção de avanço por uma etapa para obter continu-amente o acoplamento entre os módulos de circuito de proteção e as tampas superioresisolantes correspondentes.
Como cada um dos furos diretos é configurado na estrutura correspondendo aoformato da circunferência externa de cada uma das tampas superiores isolantes, é preferi-velmente possível impedir o deslocamento dos módulos de circuito de proteção, o qual podeocorrer durante o acoplamento entre os módulos de circuito de proteção e as tampas supe-riores isolantes correspondentes.
Além disso, a etapa de acoplar as tampas superiores isolantes aos módulos de cir-cuito de proteção correspondentes pode ser aplicada seletivamente com base em um méto-do de ligação. Por exemplo, quando a aplicação de adesivo é realizada de uma maneira defixação de linha, é possível obter seguramente a ligação entre os módulos de circuito deproteção e as tampas superiores isolantes correspondentes.
Na etapa (f), os módulos de bateria com relação aos quais os acoplamentos elétri-cos e mecânicos foram acabados através das etapas (a) a (e) são removidos do gabaritoportador. A remoção dos módulos de bateria significa puxar os módulos de bateria para forado gabarito portador para separar os módulos de bateria do gabarito portador.
Informação de produção, tal como companhia fabricante, data de fabricação e tipode módulo de bateria, é introduzida no código de barras impresso na película de revestimen-to envolvendo cada um dos módulos de bateria na etapa (g).
Em um exemplo modelar, o método de fabricar módulos de bateria de acordo com apresente invenção pode incluir ainda (h) testar a performance de cada um dos módulos debateria utilizando um aparelho de teste de módulo de bateria e transmitindo os dados deteste (A) para um servidor de dados, (i) testar o código de barras da película de revestimen-to utilizando uma leitora de código de barra e transmitir os dados de teste (B) para o servidorde dados, e (j) medir o tamanho de cada um dos módulos de bateria utilizando um sensor etransmitindo os dados de medição (C) para o servidor de dados. As etapas (h), (i), e (j) sãorealizadas após a etapa (g).
Isto é, para coletar informação relacionada aos módulos de bateria e utilizar a in-formação coletada como informação básica para aperfeiçoar a qualidade dos módulos debateria, a etapa de testar a performance de cada um dos módulos de bateria utilizando oaparelho de teste de módulo de bateria e transmitindo os dados de teste (A) para um servi-dor de dados, a etapa de testar o código de barras da película de revestimento utilizando aleitora de código de barras e transmitir os dados de teste (B) para o servidor de dados, e aetapa de medir o tamanho de cada um dos módulos de bateria utilizando o sensor e transmi-tindo os dados de medição (C) para o servidor de dados pode ser adicionalmente incluídaapós a etapa (g).
Portanto, informação relacionada à produção e qualidade, tal como a performancedos módulos de bateria, códigos de barra, e dimensões dos módulos de bateria, é coletadana linha de montagem dos módulos de bateria. A informação coletada pode ser automati-camente armazenada, analisada, e construída em um banco de dados de tal modo que ainformação pode ser facilmente conectada com outros sistemas (um sistema de controle dequalidade e um sistema de controle de produção). Além disso, é possível manter e regular ainformação de produção e qualidade para rastrear os produtos e monitorar a qualidade dosprodutos em tempo real, desse modo impedindo defeitos nos produtos.
Nesse caso, os dados de teste (A) podem ser uma ou mais peças de informaçãoselecionadas de um grupo consistindo em voltagem de circuito aberto, corrente, e resistên-cia de cada um dos módulos de bateria e uma função do módulo de circuito de proteção decada um dos módulos de bateria.
Os dados de teste (B) podem ser uma ou mais peças de informação selecionadas apartir de um grupo consistindo em qualidade de impressão de um código de barras e infor-mação comparativa com relação ao número de série do módulo de bateria indicado pelocódigo de barras.
Os dados de medição (C) podem ser uma ou mais peças de informação, seleciona-das do grupo consistindo em comprimento, largura, espessura, e peso de cada um dos mó-dulos de bateria.
Entretanto, o servidor de dados pode ser conectado operativamente a um aparelhopara automaticamente controlar a qualidade de cada um dos módulos de bateria ("um apa-relho de controle de qualidade"), e o aparelho de controle de qualidade pode ser construídopara realizar ao menos uma das etapas seguintes com base nos dados de teste (A) para osdados de medição (C): (i) confirmar se os módulos de bateria estão defeituosos; (ii) confir-mar se a monitoração ou o aperfeiçoamento de um processo de fabricação de módulo debateria durante operação é necessário; e (iii) selecionar e armazenar informação de produtopara cada um dos módulos de bateria.Como o servidor de dados é conectado operativamente ao aparelho de controle dequalidade, portanto, o aparelho de controle de qualidade pode coletar informação, tal comoos dados de teste (A) para os dados de medição (C), e utilizar a informação coletada paraaperfeiçoar o processo ou os produtos através de um método de análise quantitativa, talcomo uma análise estatística. Isso aperfeiçoa bastante a produtividade e a qualidade dosprodutos, e assim é muito preferível.
Por exemplo, o aparelho de controle de qualidade pode incluir um servidor de da-dos para armazenar informação ("informação padrão") para definir uma faixa de otimizaçãocorrespondendo aos dados de teste (A) e os dados de medição (C) com base no tipo (espe-cificação) de cada um dos módulos de bateria, e uma unidade de processamento centralpara comparar e processar os dados de teste (A) e os dados de medição (C) armazenadosno servidor de dados, com a informação padrão armazenada no servidor de dados.
Isto é, o aparelho de controle de qualidade pode incluir um servidor de dados (inclu-indo um banco de dados) para armazenar informação padrão para definir uma faixa de oti-mização correspondendo aos dados de teste (A) e aos dados de medição (C) com base notipo (especificação) de cada um dos módulos de bateria, e uma unidade de processamentocentral para comparar e processar os dados de teste (A) e os dados de medição (C) arma-zenados no servidor de dados, com a informação padrão armazenada no servidor de dados.
Entretanto, a etapa de confirmar se os módulos de bateria estão defeituosos podeincluir confirmar se os dados de teste (A) ou os dados de medição (C) dos módulos de bate-ria estão dentro de uma faixa permissível de erro de defeito com base na informação pa-drão.
Isto é, quando os dados de teste (A) ou os dados de medição (C) dos módulos debateria não estão dentro da faixa permissível de erro de defeito, é determinado que os mó-dulos de bateria estão defeituosos. Por outro lado, quando os dados de teste (A) ou os da-dos de medição (C) dos módulos de bateria não estão dentro da faixa permissível de erro dedefeito, é determinado que os módulos de bateria estão bons.
A etapa de confirmar se a monitoração ou aperfeiçoamento do processo de fabrica-ção de módulo de bateria é necessário pode incluir confirmar se um valor médio dos dadosde teste (A) ou dos dados de medição (C) dos módulos de bateria está dentro de uma faixapermissível de erro de processo com base na informação padrão.
Especificamente, quando um valor médio dos dados de teste (A) ou dos dados demedição (C) não está dentro da faixa permissível de erro de processo, o que indica a deteri-oração em qualidade dos módulos de bateria, uma etapa de monitorar ou aperfeiçoar o pro-cesso de fabricação de módulo de bateria pode ser realizado.
Entretanto, cada uma das células de bateria não é particularmente limitada desdeque cada uma das células de bateria tenha terminais de eletrodo expostos no sentido paracima. Por exemplo, cada uma das células de bateria pode ser uma bateria secundária pris-mática tendo um terminal de anódio e um terminal de catódio formados na sua extremidadesuperior.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provida uma bateria secun-daria prismática fabricada por intermédio do processo descrito acima. A bateria secundáriaprismática é construída em uma estrutura na qual um conjunto de eletrodo de uma estruturade catódio/separador/catódio é montada em um estojo de bateria prismático, tal como umrecipiente de metal, junto com um eletrólito. A bateria secundária prismática é bem conheci-da na técnica a qual pertence a presente invenção e, portanto, uma sua descrição detalhadanão será fornecida.
O método de fabricação dos módulos de bateria utilizando o aparelho de transfe-rência de célula de bateria de acordo com a presente invenção conforme previamente des-crito pode ser modificado de forma variada com base na construção descrita acima, e taismodificações podem ser interpretadas como estando dentro do escopo da presente invenção.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Os objetivos, características mencionadas acima e outras vantagens da presenteinvenção se tornarão mais claramente entendidos a partir da descrição detalhada seguintetomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:
A Figura 1 é uma vista de processo ilustrando tipicamente um método de fabricarmódulos de bateria de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A Figura 2 é uma vista típica ilustrando um aparelho de transferência de célula debateria;
A Figura 3 é uma vista típica ilustrando uma etapa (a) de montagem de células debateria em um gabarito portador;
A Figura 4 é uma vista típica ilustrando uma etapa (b) de soldar revestimentos demetal às superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspondentes;
A Figura 5 é uma vista típica ilustrando uma etapa (c) de acoplar membros de mon-tagem isolantes às extremidades superiores das células de bateria correspondentes;
A Figura 6 é uma vista típica ilustrando uma etapa (d) de posicionar módulos de cir-cuito de proteção nas extremidades superiores dos membros de montagem isolantes cor-respondentes;
A Figura 7 é uma vista típica ilustrando uma etapa (e) de acoplar as tampas superi-ores isolantes às células de bateria correspondentes;
A Figura 8 é uma vista típica ilustrando uma etapa (f) de remover os módulos de ba-teria a partir do gabarito portador;
A Figura 9 é uma vista típica ilustrando a etapa de aplicar adesivos utilizando o apa-relho de transferência de célula de bateria da Figura 2;
A Figura 10 é uma vista em perspectiva ilustrando uma cobertura de carregamentode membro de montagem isolante; e
A Figura 11 é uma vista de construção de sistema ilustrando um método de fabrica-ção de módulos de bateria de acordo com outra modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Agora, modalidades exemplares da presente invenção serão descritas em detalhecom referência aos desenhos anexos. Deve ser observado, contudo, que o escopo da pre-sente invenção não é limitado pelas modalidades ilustradas.
A Figura 1 é uma vista de processo ilustrando tipicamente um método de fabricaçãode módulos de bateria de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Com referência à Figura 1, o método de fabricação de módulos de bateria de acor-do com a presente invenção inclui as etapas de carregar as células de bateria em um gaba-rito portador de um aparelho de transferência de célula de bateria enquanto montando tam-pas inferiores isolantes nas superfícies de extremidades inferiores das células de bateriarespectivas (10), acoplar revestimentos de metal às superfícies de extremidades superioresdas células de bateria respectivas mediante soldagem após posicionar os revestimentos demetal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspondentes(não mostradas), aplicar adesivos às superfícies de extremidades inferiores dos membrosde montagem isolantes ou às superfícies de extremidades superiores das células de bateria,posicionar os membros de montagem isolantes nas superfícies de extremidades superioresdas células de bateria correspondentes, e prensar as extremidades superiores dos membrosde montagem isolantes respectivos utilizando um aparelho de prensagem para acoplar osmembros de montagem isolantes com as superfícies de extremidades superiores das célu-Ias de bateria respectivas 20, soldar módulos de circuito de proteção nas células de bateriarespectivas utilizando um aparelho de soldagem, de tal modo que os módulos de circuito deproteção sejam eletricamente conectados às células de bateria respectivas, após posicionarcada um dos módulos de circuito de proteção na superfície de extremidade superior de ummembro correspondendo dos membros de montagem isolantes (30), aplicar adesivos àssuperfícies de extremidades superiores dos módulos de circuitos de proteção ou às superfí-cies internas das tampas superiores isolantes, posicionar as tampas superiores isolantesnas partes superiores dos módulos de circuito de proteção respectivos, e prensar as extre-midades superiores das tampas superiores isolantes respectivas utilizando um aparelho deprensagem para acoplar as tampas superiores isolantes com as células de bateria respecti-vas (40) remover os módulos de bateria a partir do gabarito portador (não mostrado), envol-ver a superfície externa de cada um dos módulos de bateria em uma película de revestimen-to tendo um código de barras impresso na sua superfície externa (não mostrada), testar aperformance dos módulos de bateria respectivos utilizando um aparelho de teste de módulode bateria e transmitir os dados de teste (A) para um servidor de dados (52), testar o códigode barras da película de revestimento utilizando uma leitora de código de barras e transmitiros dados de teste (B) para o servidor de dados (54), e medir o tamanho de cada um dosmódulos de bateria utilizando um sensor e transmitir os dados de medição (C) para o servi-dor de dados (56). Além disso, outras etapas de fabricação de produtos podem ser adicio-nalmente incluídas.
A Figura 2 é uma vista típica ilustrando o aparelho de transferência de célula de bateria.
Com referência à Figura 2, o aparelho de transferência de célula de bateria 400 in-clui um gabarito portador 200 e uma matriz. A matriz inclui um membro de prensagem elás-tica 100 e um membro de acoplamento elástico 300.
O gabarito portador 200 é construído em uma estrutura retangular aberta na suaparte superior. No interior do gabarito portador 200 são formadas ranhuras de montagem220 e 222 nas quais as células de bateria (não mostradas) são montadas de uma forma ver-tical em intervalos regulares. No lado externo do gabarito portador 200 em um seu lado sãoformadas ranhuras 210 em intervalos (d) de montagem de célula de bateria. O gabarito por-tador 200 é montado entre o membro de prensagem elástica 100 e o membro de acopla-mento elástico 300 em um estado elasticamente prensado.
Três molas de compressão 110 são montadas no membro de prensagem elástica100. As molas de compressão 110 prensam elasticamente o lado 212 do gabarito portador200, oposto ao lado onde são formadas as ranhuras 210.
Uma série de ranhuras de acoplamento 310 é formada no lado do membro de aco-plamento elástico 300 correspondendo às ranhuras 210 do gabarito portador 200 nos inter-valos d de montagem de célula de bateria de tal modo que as ranhuras de acoplamento 310se engatam elasticamente com as ranhuras respectivas 210 do gabarito portador 200.
Quando o gabarito portador 200 é prensado na direção de avanço, portanto, o ga-barito portador 200 é transferido por uma etapa correspondendo a um intervalo de formaçãode ranhura ao longo do membro de acoplamento elástico 300 na direção de avanço enquan-to o gabarito portador 200 é prensado elasticamente pelas molas de compressão 110 domembro de prensagem elástica 100, e uma operação contínua predeterminada é realizadacom relação às células de bateria (não mostradas) montadas no gabarito portador 200.
A operação contínua pode ser alterada conforme necessário. Por exemplo, a ope-ração contínua pode ser uma operação de soldagem para fixar os revestimentos de metal àssuperfícies de extremidades superiores das células de bateria respectivas, uma operação deligação e prensagem para acoplar os membros de montagem isolantes aos terminais deeletrodo das células de bateria respectivas, uma operação de soldagem para conectar ele-tricamente os módulos de circuito de proteção com as células de bateria respectivas em umestado no qual os membros de montagem isolantes são acoplados às extremidades superio-res das células de bateria respectivas, e uma operação de ligação e prensagem para aco-plar as tampas superiores isolantes com os módulos de circuito de proteção respectivos emum estado no qual os módulos de circuito de proteção são acoplados aos membros de mon-tagem isolantes respectivos nas extremidades superiores das respectivas células de bateria.
Além disso, o gabarito portador 200 inclui um corpo principal de gabarito portador250 e um membro de fixação e de desprendimento 260 fixado de forma que pode ser des-prendido ao lado aberto do corpo principal de gabarito portador 250.
A Figura 3 é uma vista típica ilustrando uma etapa de montar células de bateria emum gabarito portador.
Com referência à Figura 3 em conjunto com a Figura 2, em primeiro lugar, umatampa inferior isolante 830 para cada uma das células de bateria 800 é montada em umaranhura de montagem correspondente 222 do gabarito portador 200, e uma fita adesiva delado duplo 840 é fixada à superfície de extremidade inferior de cada uma das células de ba-teria 800. Subseqüentemente, as células de bateria 800 são carregadas dentro do gabaritoportador 200, em um estado no qual os terminais de eletrodo 810 e 820 são expostos nosentido para cima a partir da extremidade superior de cada uma das células de bateria 800,de tal modo que cada uma das tampas inferiores isolantes 830 é acoplada à superfície deextremidade inferior de uma célula correspondente das células de bateria 800.
Além disso, eletroímãs 252 são providos em regiões de fixação e desprendimentode um corpo principal de gabarito portador 250, e ranhuras de montagem 220 e 222 sãoformadas na superfície interna do lado e na superfície interna da extremidade inferior docorpo principal de gabarito portador 250, respectivamente. As ranhuras de montagem 220 e222 são configuradas em formatos dos lados opostos e parte inferior de cada uma das célu-las de bateria 800, as quais são baterias secundárias prismáticas, respectivamente.
Em tal estrutura na qual um lado do gabarito portador 200 é aberto, é possível fa-cilmente montar as tampas inferiores isolantes 830 e as células de bateria 800 no corpoprincipal de cavalete portador 250 e acoplar o membro de fixação e desprendimento 260 aocorpo principal de gabarito portador 250 após montagem das células de bateria 800 nas ra-nhuras de montagem 220 e 222 formadas nas superfícies internas do corpo principal de ga-barito portador 250.
Além disso, um terminal de anódio 810 o qual se projeta no sentido para cima e umterminal de catódio 820 eletricamente isolado a partir do terminal de anódio 810 são forma-dos na superfície de extremidade superior de cada uma das células de bateria 800.
A Figura 4 é uma vista típica ilustrando uma etapa de soldagem de revestimentosde metal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria corresponden-tes.
Com referência à Figura 4, em primeiro lugar, uma cobertura de carregamento derevestimento de metal 70 tendo vários furos diretos formados na mesma é montada na ex-tremidade superior do gabarito portador 200, e revestimentos de metal são localizados nassuperfícies de extremidades superiores dos terminais de eletrodo das células de bateria res-pectivas através dos furos diretos 72 da cobertura de carregamento de revestimento de me-tal 70. Subseqüentemente, os revestimentos de metal são soldados no sentido para baixo apartir de cima, utilizando um aparelho de soldagem, para acoplar os revestimentos de metalaos terminais de eletrodo das células de bateria respectivas.
A Figura 5 é uma vista típica ilustrando uma etapa de acoplar os membros de mon-tagem isolantes às extremidades superiores das células de bateria correspondentes.
Com referência à Figura 5 em conjunto com as Figuras 3 e 4, a cobertura de carre-gamento de revestimento de metal 70 é removida do gabarito portador 200, e uma coberturade carregamento de membro de montagem isolante 80 tendo uma pluralidade de furos dire-tos cada um deles correspondendo ao formato da circunferência externa de cada membrode montagem isolante 82 formado nesse lugar é montada na extremidade superior do gaba-rito portador 200. Subseqüentemente, um adesivo é aplicado à superfície de extremidadesuperior de cada uma das células de bateria 800 ou à superfície de extremidade inferior decada um dos membros de montagem isolantes 82 em uma maneira de fixação por pontos,os membros de montagem isolantes 82 estão localizados nos furos diretos correspondentesda cobertura de carregamento de membro de montagem isolante 80, e os membros de mon-tagem isolantes respectivos 82 são prensados no sentido para baixo utilizando um aparelhode prensagem, para acoplar os membros de montagem isolantes 82 com as extremidadessuperiores das células de bateria respectivas 800.
A Figura 6 é uma vista típica ilustrando uma etapa de posicionar os módulos de cir-cuito de proteção nas extremidades superiores dos membros de montagem isolantes cor-respondentes.
Com referência à Figura 6 em conjunto com a Figura 5, a cobertura de carregamen-to de membro de montagem isolante 80 é removida do gabarito portador 200, e uma cober-tura de carregamento de módulo de circuito de proteção 90 tendo uma pluralidade de furosdiretos cada um deles correspondendo ao formato da circunferência externa de cada módu-lo de circuito de proteção 92 formada nesse lugar é montada na extremidade superior dogabarito portador 200. Subseqüentemente, os módulos de circuito de proteção 92 são posi-cionados nas partes superiores dos membros de montagem isolantes respectivos 82 atravésdos furos diretos da cobertura de carregamento de módulo de circuito de proteção 90, e osterminais de eletrodo das células de bateria respectivas expostos através das aberturas for-madas nos membros de montagem isolantes respectivos 82 são soldados aos terminais deconexão dos módulos de circuito de proteção respectivos 92 utilizando um aparelho de sol-dagem (não mostrado).
A Figura 7 é uma vista típica ilustrando uma etapa de acoplar as tampas superioresisolantes às células de bateria correspondentes.
Com referência à Figura 7 em conjunto com a Figura 6, a cobertura de carregamen-to de módulo de circuito de proteção 90 é removida do gabarito portador 200, e uma cober-tura de carregamento de tampa superior isolante (não mostrada) tendo uma pluralidade defuros diretos cada um deles correspondendo ao formato da circunferência externa de cadatampa superior isolante 94 formada nesse lugar é montada na extremidade superior do ga-barito portador 200. Subseqüentemente, um adesivo é aplicado à superfície de extremidadesuperior de cada um dos módulos de circuito de proteção 92 ou à superfície interna de cadauma das tampas superiores isolantes 94 em uma forma de fixação de linha, as tampas su-periores isolantes 94 estão localizadas nas partes superiores dos módulos de circuito deproteção, respectivos 92 através dos furos diretos da cobertura de carregamento de tampasuperior isolante, e as tampas superiores isolantes respectivas 94 são prensadas no sentidopara baixo utilizando-se um aparelho de prensagem, para acoplar as tampas superiores iso-lantes 94 com as partes superiores das células de bateria respectivas 800.
A Figura 8 é uma vista típica ilustrando uma etapa de retirada dos módulos de bate-ria a partir do gabarito portador. Com referência à Figura 8, os módulos de bateria 96 emcada um dos quais os componentes a partir da tampa inferior isolante até a tampa superiorisolante são seqüencialmente montados são retirados do gabarito portador 200 um a um.Subseqüentemente, a superfície externa de cada um dos módulos de bateria 96 é envoltaem uma película de revestimento tendo um código de barras impresso no mesmo.
A Figura 9 é uma vista típica ilustrando uma etapa de aplicar adesivos utilizando oaparelho de transferência de célula de bateria da Figura 2, e a Figura 10 é uma vista emperspectiva ilustrando uma cobertura de carregamento de membro de montagem isolante.
Com referência a esses desenhos em conjunto com as Figuras 2, 3 e 5, as célulasde bateria 800 são montadas nas ranhuras de montagem 220 e 222 do gabarito portador200 de um modo vertical. A cobertura de carregamento de membro de montagem isolante800 é montada no topo do gabarito portador 200 mediante força magnética gerada a partirdos eletroímãs 252 e 262 providos no topo do corpo principal de gabarito portador 250 e notopo do membro de fixação e de desprendimento 260, respectivamente.
Cada um dos furos diretos 84 é formado na cobertura de carregamento de membrode montagem isolante 80 em um formato correspondendo à circunferência externa de cadaum dos membros de montagem isolante 82 de tal modo que a região de ligação da extremi-dade superior de uma célula correspondente das células de bateria 800 é exposta no senti-do para cima através de um furo correspondente dos furos diretos 84.Além disso, os furos diretos 81 para acoplamento são formados em extremidadesopostas da cobertura de carregamento de membro de montagem isolante 80, e protuberân-cias para acoplamento são formadas em extremidades opostas da superfície de extremida-de superior do corpo principal de gabarito portador 250. Consequentemente, a cobertura decarregamento do membro de montagem isolante 80 é localizada no topo do corpo principalde gabarito portador 250 em posição, e a separação da cobertura de carregamento demembro de montagem isolante 80 a partir do corpo principal de gabarito portador 250 é pre-venida mesmo quando força externa é aplicada à cobertura de carregamento de membro demontagem isolante 80.
Em seguida, será descrito um método de conectar a superfície de extremidade infe-rior de um membro de montagem isolante (não mostrado) à superfície de extremidade supe-rior de cada uma das células de bateria mediante ligação utilizando o aparelho de transfe-rência de célula de bateria 400.
Em primeiro lugar, as células de bateria 800 são carregadas no gabarito portador200, e a cobertura de carregamento de membro de montagem isolante 80 tendo os váriosfuros diretos 84 formados nesse lugar é posicionada na extremidade superior do gabaritoportador 200.
Subseqüentemente, dois orifícios de ligação 610 de um dispensador de ligação au-tomático 600 são movidos no sentido para baixo a partir de cima da cobertura de carrega-mento de membro de montagem isolante 80 até que os orifícios de ligação 610 estejam lo-calizados nas regiões de ligação das superfícies de extremidades superiores de cada umadas células de bateria 800. Os adesivos são aplicados às regiões de ligação das superfíciesde extremidades superiores de cada uma das células de bateria 800 através dos orifício deligação 610, e então os orifícios de ligação 610 são deslocados no sentido para cima.
Subseqüentemente, um membro de montagem isolante (não mostrado) é inseridoem um furo correspondente dos furos diretos 84 da cobertura de carregamento de membrode montagem isolante 80, e o membro de montagem isolante é prensado no sentido parabaixo por intermédio de um aparelho de prensagem (não mostrado), para acoplar o membrode montagem isolante 82 com a extremidade superior de uma célula correspondente dascélulas de bateria 800.
Subseqüentemente, o gabarito portador é deslocado no sentido para frente por umaetapa, e então o processo de ligação descrito acima é repetidamente realizado, desse modose obtendo continuamente o acoplamento entre as células de bateria e os membros de mon-tagem isolantes correspondentes 82. Além disso, isso habilita um processo de ligação contí-nua mediante automação ou semi-automação.
A Figura 11 é uma vista de construção de sistema ilustrando um método de fabrica-ção de módulo de bateria de acordo com outra modalidade da presente invenção.Com referência à Figura 11 em conjunto com a Figura 1, o método de fabricaçãodos módulos de bateria inclui as etapas de montar os módulos de bateria em uma linha demódulos de bateria 940, testar o desempenho dos módulos de bateria respectivos utilizandoum aparelho de teste de módulo de bateria 910 e transmitir os dados de teste (A) para umservidor de dados 950, testar um código de barras de uma película de revestimento utilizan-do uma leitora de códigos de barras 920 e transmitir os dados de teste (B) para o servidorde dados 950, e medir o tamanho de cada um dos módulos de bateria utilizando um sensor930 e transmitir os dados de medição (C) para o servidor de dados 950.
Os dados de teste (A) constituem informação incluindo voltagem de circuito aberto,corrente, e resistência de um módulo de bateria e uma função de um módulo de circuito deproteção do módulo de bateria. Os dados de teste (B) constituem informação incluindo qua-lidade de impressão de um código de barras e informação comparativa com relação a umnúmero de série do módulo de baterias indicado pelo código de barras, os dados de medi-ção (C) constituem informação incluindo comprimento, largura, espessura e peso de ummódulo de bateria.
Além disso, um aparelho de controle de qualidade inclui um servidor de dados 950para armazenar informação ("informação padrão") para definir uma faixa de otimização cor-respondendo aos dados de teste (A) e aos dados de medição (C) com base no tipo (especi-ficação) de cada um dos módulos de bateria e uma unidade de processamento central 960para comparar e processar os dados de teste (A) e os dados de medição (C) armazenadosno servidor de dados 950 com a informação padrão armazenada no servidor de dados 950.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
Como é evidente a partir da descrição acima, o método de fabricação de módulosde bateria utilizando o aparelho de transferência de célula de bateria de acordo com a pre-sente invenção é capaz de automatizar a etapa de aplicação de adesivo, a etapa de fixaçãode película de revestimento, e a etapa de prensagem, o que tem uma grande influência naqualidade de montagem dos módulos de bateria, e realizar a etapa de transferência e a eta-pa de montagem de cobertura de carregamento, o que não tem influência sobre a qualidadede montagem dos módulos de bateria, manualmente, desse modo aperfeiçoando grande-mente a qualidade do conjunto total dos módulos de bateria, realizando produção em massados módulos de bateria, e melhorando muito a relação lucro/ investimento.
Além disso, o aparelho de transferência de célula de bateria em que o gabarito por-tador e a matriz são construídos em uma estrutura específica é utilizado e, portanto, é pos-sível realizar continuamente uma operação predeterminada, o que permite automação combaixos custos de investimento, desse modo melhorando muito a produtividade dos módulosde bateria e reduzindo acentuadamente os custos de fabricação de célula de bateria.
Embora as modalidades exemplares da presente invenção tenham sido reveladaspara fins ilustrativos, aqueles versados na técnica considerarão que várias modificações,adições e substituições são possíveis, sem se afastar do escopo e espírito da invenção,conforme revelados nas reivindicações anexas.
Claims (24)
1. Método de fabricação de módulos de bateria a partir de uma pluralidade de célu-las de bateria através de uma operação contínua utilizando um aparelho de transferência decélula de bateria, o método de fabricação sendo CARACTERIZADO por compreender:(a) carregar as células de bateria em um gabarito portador do aparelho de transfe-rência de célula de bateria enquanto montando tampas inferiores isolantes nas superfíciesde extremidades inferiores das células de bateria respectivas;(b) acoplar revestimentos de metal às superfícies de extremidades superiores dascélulas de bateria respectivas mediante soldagem após posicionar os revestimentos de me-tal nas superfícies de extremidades superiores das células de bateria correspondentes;(c) aplicar adesivos às superfícies de extremidade inferiores dos membros de mon-tagem isolantes ou às superfícies de extremidades superiores das células de bateria, posi-cionar os membros de montagem isolantes nas superfícies de extremidade superiores dascélulas de bateria correspondentes, e prensar as extremidades superiores dos membros demontagem isolantes respectivos utilizando um aparelho de prensagem para acoplar osmembros de montagem isolantes com as superfícies de extremidades superiores das célu-las de bateria respectivas;(d) soldar os módulos de circuito de proteção às células de bateria respectivas utili-zando um aparelho de soldagem, de tal modo que os módulos de circuitos de proteção se-jam eletricamente conectados às células de bateria respectivas, após posicionar cada umdos módulos de circuito de proteção na superfície de extremidade superior de um membrocorrespondente dos membros de montagem isolantes;(e) aplicar adesivos às superfícies de extremidade superiores dos módulos de cir-cuito de proteção ou às superfícies internas das tampas superiores isolantes, posicionandoas tampas superiores isolantes em partes superiores dos módulos de circuito de proteçãorespectivos, e prensar as extremidades superiores das tampas superiores isolantes respec-tivas utilizando um aparelho de prensagem para acoplar as tampas superiores isolantes comas células de bateria respectivas;(f) retirar os módulos de bateria a partir do gabarito portador; e(g) envolver a superfície externa de cada um dos módulos de bateria em uma pelí-cula de revestimento tendo um código de barras impresso em uma sua superfície externa,em queo aparelho de transferência de célula de bateria compreende: um gabarito portadorconstruído em uma estrutura retangular aberta em uma sua parte superior, o gabarito porta-dor sendo provido em seu lado interno com ranhuras de montagem para permitir que váriascélulas de bateria sejam montadas de uma forma vertical em intervalos regulares em umestado no qual os terminais de eletrodo de cada uma das células de bateria são expostos nosentido para cima, o gabarito portador sendo provido em um lado externo de um seu ladocom ranhuras formadas em intervalos de montagem de célula de bateria; e um gabaritocompreendendo um membro de prensagem elástica para prensar elasticamente um lado dogabarito portador oposto ao lado externo onde as ranhuras são formadas e um membro deacoplamento elástico tendo uma série de ranhuras de acoplamento formadas em um ladocorrespondendo às ranhuras do gabarito portador de tal modo que as ranhuras de acopla-mento se engatam elasticamente com as ranhuras respectivas do gabarito portador.
2. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que os adesivos são aplicados por um dispensador de ligação automático.
3. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o aparelho de prensagem tem um regulador de tempo necessário para realizar aprensagem por um período de tempo predeterminado.
4. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o aparelho de transferência de célula de bateria é construído de tal modo que,quando o gabarito portador é prensado em uma direção de avanço em um estado no qual ogabarito portador é montado entre o membro de prensagem elástica e o membro de aco-plamento elástico da matriz, o gabarito portador é transferido por uma etapa corresponden-do a um intervalo de formação de ranhura ao longo do membro de acoplamento elásticoenquanto o gabarito portador é prensado elasticamente pelo membro de prensagem elásticada matriz, pelo que uma operação predeterminada é realizada continuamente com relaçãoàs células de bateria montadas no gabarito portador.
5. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o gabarito portador é construído em uma estrutura na qual ao menos um de qua-tro lados do gabarito portador é fixado de forma que pode ser desprendido do restante dogabarito portador de tal modo que as células de bateria são facilmente montadas no gabaritoportador.
6. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelofato de que o gabarito portador compreende um corpo principal de gabarito portador abertoem um seu lado e um membro de fixação e de desprendimento fixado de modo que podeser desprendido ao lado aberto do corpo principal de gabarito portador.
7. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o membro de prensagem elástico é provido com uma mola de compressão paraprover força de prensagem elástica.
8. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o gabarito portador é movido automaticamente, semi-automaticamente, ou ma-nualmente em uma direção de avanço para realizar a operação contínua.
9. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que a operação contínua é aquela selecionada de um grupo consistindo em umaoperação de soldagem para fixar os revestimentos de metal às superfícies de extremidadessuperiores das células de bateria respectivas, uma operação de ligação e prensagem paraacoplar os membros de montagem isolantes aos terminais de eletrodo das células de bateriarespectivas, uma operação de soldagem para conectar eletricamente os módulos de circuitode proteção às células de bateria respectivas em um estado em que os membros de monta-gem isolantes são acoplados às extremidades superiores das células de bateria respectivas,e uma operação de ligação e prensagem para acoplar as tampas superiores isolantes aosmódulos de circuito de proteção respectivos em um estado em que os módulos de circuitode proteção são acoplados aos membros de montagem isolantes respectivos nas extremi-dades superiores das células de bateria respectivas.
10. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a etapa (a) compreende:(a1) montar da tampa inferior isolante para cada uma das células de bateria emuma ranhura de montagem correspondente do gabarito portador;(a2) fixar uma fita adesiva de lado duplo na superfície de extremidade inferior decada uma das células de bateria;(a3) carregar das células de bateria no gabarito portador, em um estado no qual osterminais de eletrodo são expostos no sentido para cima a partir da extremidade superior decada uma das células de bateria, de tal modo que cada uma das tampas inferiores isolantesé acoplada à superfície de extremidade inferior de uma célula correspondente das célulasde bateria, e(a4) mover o gabarito portador para frente (ou para trás) por uma etapa e repetida-mente realizar as etapas (a1) a (a3).
11. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a etapa (b) compreende:(b1) montar uma cobertura de carregamento de revestimento de metal tendo umapluralidade de furos diretos formados na mesma em uma extremidade superior do gabaritoportador;(b2) posicionar os revestimentos de metal em superfícies de extremidades superio-res de terminais de eletrodo das células de bateria respectivas através dos furos diretos dacobertura de carregamento de revestimento de metal;(b3) soldar os revestimentos de metal no sentido para baixo a partir de cima, utili-zando um aparelho de soldagem, para acoplar os revestimentos de metal aos terminais deeletrodo das células de bateria respectivas; e(b4) mover o gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) poruma etapa e realizar repetidamente a etapa (b3).
12. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a etapa (c) compreende:(d) remover a cobertura de carregamento de revestimento de metal a partir do ga-barito portador e montar uma cobertura de carregamento de membro de montagem isolantetendo uma pluralidade de furos diretos cada um deles correspondendo ao formato de umacircunferência externa de cada um dos membros de montagem isolantes formados nesselugar a uma extremidade superior do gabarito portador;(c2) aplicar um adesivo à superfície de extremidade superior de cada uma das célu-las de bateria ou à superfície de extremidade inferior de cada um dos membros de monta-gem isolantes em um modo de fixação por pontos;(c3) posicionar os membros de montagem isolantes nos furos diretos corresponden-tes da cobertura de carregamento de membro de montagem isolante;(c4) prensar os membros de montagem isolantes respectivos no sentido para baixoutilizando um aparelho de prensagem para acoplar os membros de montagem isolantes nasextremidades superiores das células de bateria respectivas; e(c5) mover o gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) poruma etapa e realizar repetidamente a etapa (c4).
13. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a etapa (d) compreende:(d1) remover a cobertura de carregamento de membro de montagem isolante a par-tir do gabarito portador e montar uma cobertura de carregamento de módulo de circuito deproteção tendo uma pluralidade de furos diretos cada um deles correspondendo ao formatode uma circunferência externa de cada um dos módulos de circuito de proteção formadosnesse lugar em uma extremidade superior do gabarito portador;(d2) posicionar os módulos de circuito de proteção em partes superiores dos mem-bros de montagem isolantes respectivos através dos furos diretos da cobertura de carrega-mento de módulo de circuito de proteção;(d3) soldar os terminais de eletrodo das células de bateria respectivas expostos a-través das aberturas formadas nos membros de montagem isolantes respectivos aos termi-nais de conexão dos módulos de circuito de proteção respectivos utilizando um aparelho desoldagem; e(d4) mover o gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) poruma etapa e realizar repetidamente a etapa (d3).
14. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-Io fato de que a etapa (e) compreende:(e1) remover a cobertura de carregamento de módulo de circuito de proteção a par-tir do gabarito portador e montar uma cobertura de carregamento de tampa superior isolantetendo uma pluralidade de furos diretos cada um deles correspondendo ao formato de umacircunferência externa de cada uma das tampas superiores isolantes formadas nesse lugarem uma extremidade superior do gabarito portador;(e2) aplicar um adesivo na superfície de extremidade superior de cada um dos mó-dulos de circuito de proteção ou à superfície interna de cada uma das tampas superioresisolantes em um modo de fixação de linha;(e3) posicionar as tampas superiores isolantes em partes superiores dos módulosde circuito de proteção respectivos através dos furos diretos da cobertura de carregamentode tampa superior isolante;(e4) prensar as tampas superiores isolantes respectivas no sentido para baixo utili-zando um aparelho de prensagem para acoplar as tampas superiores isolantes com as par-tes superiores das células de bateria respectivas; e(e5) mover o gabarito portador no sentido para frente (ou no sentido para trás) poruma etapa e realizar repetidamente a etapa (e4).
15. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO porcompreender ainda:(h) testar a performance de cada um dos módulos de bateria utilizando um aparelhode teste de módulo de bateria e transmitir os dados de teste (A) para um servidor de dados;(i) testar o código de barras da película de revestimento utilizando uma leitora decódigo de barras e transmitir os dados de teste (B) para o servidor de dados; e(j) medir o tamanho de cada um dos módulos de bateria utilizando um sensor etransmitir os dados de medição (C) para o servidor de dados em queas etapas (h), (i), e (j) são realizadas após a etapa (g).
16. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADOpelo fato de que os dados de teste (A) constituem uma ou mais peças de informação sele-cionadas de um grupo consistindo em voltagem de circuito aberto, corrente, e resistência decada um dos módulos de bateria e uma função do módulo de circuito de proteção de cadaum dos módulos de bateria.
17. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADOpelo fato de que os dados de teste (B) constituem uma ou mais peças de informação sele-cionadas a partir de um grupo consistindo em qualidade de impressão de um código de bar-ra e informação comparativa com relação a um número de série de módulos de bateria indi-cado pelo código de barras.
18. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADOpelo fato de que os dados de (C) constituem uma ou mais peças de informação seleciona-das a partir de um grupo consistindo em comprimento, largura, espessura, e peso de cadaum dos módulos de bateria.
19. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que o servidor de dados é conectado operativamente a um aparelho para controlarautomaticamente a qualidade de cada um dos módulos de bateria ("um aparelho de controlede qualidade"), e o aparelho de controle de qualidade realiza ao menos uma das seguintesetapas com base nos dados de teste (A) para os dados de medição (C):(i) confirmar se os módulos de bateria estão defeituosos;(ii) confirmar se a monitoração, ou o aperfeiçoamento, de um processo de fabrica-ção de módulo de bateria durante operação é necessária; e(iii) selecionar e armazenar informação de produto para cada um dos módulos debateria.
20. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADOpelo fato de que o aparelho de controle de qualidade compreende:um servidor de dados para armazenar informação ("informação padrão") para defi-nir uma faixa de otimização correspondente aos dados de teste (A) e aos dados de medição(C) com base no tipo (especificação) de cada um dos módulos de bateria; euma unidade central de processamento para comparar e processar os dados deteste (A) e os dados de medição (C) armazenados no servidor de dados com a informaçãopadrão armazenada no servidor de dados.
21. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 19 ou 20,CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de confirmar se os módulos de bateria estãodefeituosos compreende confirmar se os dados de teste (A) ou os dados de medição (C)dos módulos de bateria estão dentro de uma faixa permissível de erro de defeito com basena informação padrão.
22. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 19 ou 20,CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de confirmar se a monitoração, ou o aperfeiço-amento, do processo de fabricação de módulo de bateria é necessária compreende confir-mar se um valor médio dos dados de teste (A) ou dos dados de medição (C) dos módulosde bateria está dentro de uma faixa permissível de erro de processo com base na informa-ção padrão.
23. Método de fabricação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato de que cada uma das células de bateria é uma bateria secundária prismática.
24. Módulo de bateria prismática, CARACTERIZADO por ser fabricado pelo métodode fabricação de acordo com a reivindicação 1.
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