CN107528013A - 一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防锈功能的圆型锂离子电池，包括电池外壳(10)，所述电池外壳(10)顶部具有开口向上的电池壳口(20)；所述电池壳口(20)内的中心位置水平放置有一个电池顶盖(30)；所述电池壳口(20)表面至少涂覆有一层密封胶。本发明还公开了一种圆型锂离子电池的防锈处理设备。本发明公开的一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备，其可以对圆型锂离子电池外壳顶部的壳口进行防锈保护，避免出现生锈的问题，从而避免电池内部的电解液泄露，有效保证电池的安全和使用性能，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

Description

一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备。
背景技术
目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的安全要求以及质量要求越来越高。
对于圆型锂离子电池，其外壳使用钢壳结构，主要成分是低碳钢和镍保护层。电池壳生锈是困扰圆形锂离子电池的主要问题之一，预镀电池壳生产工艺(即在电池壳基材上预先电镀镍层等涂层的工艺)决定了圆型锂离子电池在其外壳顶部的壳口处(即电池壳包覆电池盖的端口处)将没有镍镀层保护，使低碳钢直接裸露，存在极大的生锈隐患。而电池壳口生锈，不仅影响电池外观，而且容易造成电池内部的电解液泄露，进而影响电池的安全和使用性能，存在极大的安全隐患。
因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以对圆型锂离子电池外壳顶部的壳口进行防锈保护，避免出现生锈的问题，从而避免电池内部的电解液泄露，有效保证电池的安全和使用性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备，其可以对圆型锂离子电池外壳顶部的壳口进行防锈保护，避免出现生锈的问题，从而避免电池内部的电解液泄露，有效保证电池的安全和使用性能，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种具有防锈功能的圆型锂离子电池，包括电池外壳，所述电池外壳顶部具有开口向上的电池壳口；
所述电池壳口内的中心位置水平放置有一个电池顶盖；
所述电池壳口表面至少涂覆有一层密封胶。
其中，所述密封胶涂覆在所述电池壳口的四周边缘与所述电池顶盖之间的位置。
其中，所述密封胶优选为涂覆在所述电池壳口的四周内侧边缘位置。
其中，所述密封胶为无影胶，所述无影胶中添加有预设种类的荧光剂。
此外，本发明还提供了一种圆型锂离子电池的防锈处理设备，包括水平放置的传送带单元，所述传送带单元的中部正上方设置有一个喷胶泵；
所述传送带单元的顶部垂直放置有至少一个需要进行顶部壳口防锈处理的电池外壳，所述电池外壳顶部具有的电池壳口位于所述喷胶泵的下方，所述喷胶泵用于对位于其下方的电池壳口进行喷涂密封胶处理。
其中，所述喷胶泵的正右边设置有一个固化单元；
所述固化单元为LED紫外固化灯。
其中，所述喷胶泵安装在一个控制台上，所述控制台为一个可在水平方向、前后方向以及垂直上下方向带动所述喷胶泵移动的装置。
其中，所述密封胶为无影胶，所述无影胶中添加有预设种类的荧光剂；
所述喷胶泵的正左边设置有一个入料电荷藕合器件图像传感器CCD检测单元，所述入料CCD检测单元位于所述传送带单元顶部左边的所述电池外壳的上方；
所述喷胶泵的正右边设置有一个出料CCD检测单元，所述出料CCD检测单元位于所述传送带单元顶部右边的所述电池外壳的上方。
其中，所述入料CCD检测单元，用于拍摄采集在所述喷胶泵进行喷胶处理前的每个所述电池外壳顶部的电池壳口的图像信息，然后发送给信号控制单元；
所述出料CCD检测单元，用于拍摄采集在所述喷胶泵进行喷胶处理后的每个所述电池外壳顶部的电池壳口的图像信息，并检测每个所述电池外壳顶部的电池壳口是否已喷涂上密封胶以及所喷涂的密封胶的形状是否为环形，并将检测结果发送给信号控制单元；
信号控制单元，分别与所述喷胶泵、入料CCD检测单元、所述出料CCD检测单元和所述传送带单元通过信号线相连接，用于在接收到所述喷胶泵进行喷胶处理前的所述电池外壳顶部的电池壳口的图像信息后，发送控制信号给所述喷胶泵，控制所述喷胶泵在所述电池壳口上喷涂密封胶，以及接收所述出料CCD检测单元发来的检测结果，当检测结果为合格时，发送控制信号给所述传送带单元，控制所述传送带单元继续传送。
其中，所述出料CCD检测单元，其检测每个所述电池壳口是否已喷涂上密封胶的处理操作具体为：检测所拍摄采集的所述喷胶泵进行喷胶处理后的每个所述电池壳口的图像信息中的亮度信息，如果存在亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，则判断该电池壳口已喷涂上密封胶，反之，判断为没有喷涂上密封胶；
对于所述出料CCD检测单元，其检测每个所述电池壳口上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的形状与预设标准环形进行比较，如果相似度大于或者等于预设比例，则判断该电池壳口上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形；
或者，对于所述出料CCD检测单元，其检测每个所述电池壳口上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的图像与预先采集的多个环形密封胶图像进行比较，如果该区域图像与其中一个预先采集的环形密封胶图像相似度大于或者等于预设比例，则判断该电池壳口上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种具有防锈功能的圆型锂离子电池及其防锈处理设备，其可以对圆型锂离子电池外壳顶部的壳口进行防锈保护，避免出现生锈的问题，从而避免电池内部的电解液泄露，有效保证电池的安全和使用性能，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种具有防锈功能的圆型锂离子电池上部的结构示意简图；
图2为本发明提供的一种具有防锈功能的圆型锂离子电池的俯视图；
图3为本发明提供的一种圆型锂离子电池的防锈处理设备在对电池进行防锈处理操作时的工作状态示意图；
图中：10为电池外壳，20为电池壳口，30为电池顶盖；
1为喷胶泵，2为固化单元，3为入料电荷藕合器件图像传感器检测单元，4为出料电荷藕合器件图像传感器检测单元，5为信号控制单元，6为传送带单元，7为控制台。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1、图2，本发明提供了一种具有防锈功能的圆型锂离子电池，包括需要进行顶部壳口防锈处理的电池外壳10，所述电池外壳10顶部具有开口向上的电池壳口20；
所述电池壳口20内的中心位置水平放置有一个电池顶盖30。
在本发明中，所述电池壳口20表面至少涂覆有一层密封胶，从而能够对电池壳口20形成密封，避免电池壳口20与空气和水的接触，从而达到防锈的目的。
具体实现上，所述密封胶可以涂覆在所述电池壳口20的四周边缘与所述电池顶盖30之间的位置。
具体实现上，所述密封胶优选为涂覆在所述电池壳口20的四周内侧边缘位置。
需要说明的是，在本发明中，所述密封胶优选为采用UV胶(即无影胶，又称光敏胶、紫外光固化胶)，其特点是与金属的附着力强，耐高温高湿，且在紫外光下可以实现快速固化。
具体实现上，所述UV胶(即无影胶，又称光敏胶、紫外光固化胶)中添加有预设种类的荧光剂。
为了制备以上具有防锈功能的圆型锂离子电池，参见图3，本发明还提供了一种圆型锂离子电池的防锈处理设备，其可以对圆型锂离子电池外壳顶部的壳口进行精确涂胶，从而实现防锈保护，具体包括水平放置的、顺时针传送的传送带单元6，所述传送带单元6的中部正上方设置有一个喷胶泵1；
所述传送带单元6的顶部垂直放置有至少一个需要进行顶部壳口防锈处理的电池外壳10(图1所示为多个)，所述电池外壳10顶部具有的电池壳口20位于所述喷胶泵1的下方，所述喷胶泵1用于对位于其下方的电池壳口20进行喷涂密封胶(即喷胶)处理。
在本发明中，具体实现上，所述传送带单元6优选为带式传送机。
在本发明中，为了检查所述喷胶泵1对电池外壳10顶部的电池壳口20的喷胶质量和效果，所述喷胶泵1的正左边设置有一个入料电荷藕合器件图像传感器(CCD)检测单元3，所述入料CCD检测单元3位于所述传送带单元6顶部左边的所述电池外壳10的上方；
所述喷胶泵1的正右边设置有一个出料电荷藕合器件图像传感器(CCD)检测单元4，所述出料CCD检测单元4位于所述传送带单元6顶部右边的所述电池外壳10的上方；
其中，所述入料CCD检测单元3，用于拍摄采集在所述喷胶泵1进行喷胶处理前的每个所述电池外壳10(即位于所述传送带单元6顶部左边的所述电池外壳10)顶部的电池壳口20的图像信息，然后发送给信号控制单元5；
所述出料CCD检测单元4，用于拍摄采集在所述喷胶泵1进行喷胶处理后的每个所述电池外壳10(即位于所述传送带单元6顶部右边的所述电池外壳10)顶部的电池壳口20的图像信息，并检测每个所述电池外壳10顶部的电池壳口20是否已喷涂上密封胶以及所喷涂的密封胶的形状是否为环形，并将检测结果发送给信号控制单元5；
需要说明的是，当该检测结果为所述电池壳口20已喷涂上密封胶且所喷涂的密封胶的形状为环形，说明检测合格，反之，检测不合格；
信号控制单元5，分别与所述喷胶泵1、入料CCD检测单元3、所述出料CCD检测单元4和所述传送带单元6通过信号线相连接，用于在接收到所述喷胶泵1进行喷胶处理前的所述电池外壳10顶部的电池壳口20的图像信息后，发送控制信号给所述喷胶泵1，控制所述喷胶泵1在所述电池壳口20上喷涂密封胶，以及接收所述出料CCD检测单元4发来的检测结果，当检测结果为合格时，发送控制信号给所述传送带单元6，控制所述传送带单元6继续传送，从而使得所述电池外壳10继续向右边传送，实现出料操作。
在本发明中，具体实现上，所述信号控制单元5发送控制信号给所述喷胶泵1，将控制所述喷胶泵1在所述电池壳口20上的预设环形区域喷涂密封胶。
在本发明中，具体实现上，所述入料电荷藕合器件图像传感器(CCD)检测单元3和出料CCD检测单元4可以为现有的CCD检测仪。
具体实现上，所述入料CCD检测单元3可以为康耐视公司生产的型号为CAM-CIC-5000-20-G500的CMOS全局工业相机。
具体实现上，所述出料CCD检测单元4可以为康耐视公司生产的型号为CAM-CIC-5000-20-G500的CMOS全局工业相机。
在本发明中，需要说明的是，所述UV胶(即无影胶，又称光敏胶、紫外光固化胶)中添加有预设种类的荧光剂。
需要说明的是，在本发明中，对于所述出料CCD检测单元4，其检测每个所述电池壳口20是否已喷涂上密封胶的处理操作具体为：检测所拍摄采集的所述喷胶泵1进行喷胶处理后的每个所述电池壳口20的图像信息中的亮度信息，如果存在亮度大于预设荧光剂正常亮度值(例如为堪德拉40cd/m2，具体可以根据用户的需要以及所采用的荧光剂的种类来进行相应设置)的区域，则判断该电池壳口20已喷涂上密封胶，反之，判断为没有喷涂上密封胶；
此外，对于所述出料CCD检测单元4，其检测每个所述电池壳口20上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：
对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的形状与预设标准环形(即完整的环形)进行比较，如果相似度大于或者等于预设比例(例如95％)，则判断该电池壳口20上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形；
或者，对于所述出料CCD检测单元4，其检测每个所述电池壳口20上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的图像与预先采集的多个环形密封胶图像进行比较，如果该区域图像与其中一个预先采集的环形密封胶图像相似度大于或者等于预设比例(例如95％)，则判断该电池壳口20上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形。
在本发明中，具体实现上，所述出料CCD检测单元4内部集成有具有信号和数据处理功能的模块，例如数字信号处理器DSP或者单片机MCU。
在本发明中，具体实现上，所述信号控制单元5可以为任意一种具有信号处理功能的模块，例如可以为可编程PLC控制单元、中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。
在本发明中，为了使得所述电池壳口20上喷涂的密封胶可以快速固化，提高工作效率，参见图1所示，所述喷胶泵1的正右边设置有一个固化单元2，所述固化单元位于所述喷胶泵1和所述出料CCD检测单元4之间的位置，所述固化单元2用于对所述电池壳口20上喷涂的密封胶进行固化处理。
在本发明中，具体实现上，所述固化单元2可以为任意一种LED紫外固化灯，其可以使得UV胶在紫外光照射下实现固化。
具体实现上，例如，所述固化单元2可以为深圳仁为光电有限公司生产的型号为RW-终结者-S-40的LED紫外固化灯。
在本发明中，具体实现上，所述喷胶泵1安装在一个控制台7上，所述控制台7为一个可在水平方向、前后方向以及垂直上下方向(即三维空间的X轴、Y轴以及Z轴方向)带动所述喷胶泵1移动的装置。
需要说明的是，所述控制台7可以为现有任意一种可以在水平方向、前后方向以及垂直上下方向(即三维空间的X轴、Y轴以及Z轴方向)带动所述喷胶泵1移动的装置，该装置可以通过分别在水平方向、前后方向以及垂直上下方向设置滑轨，来实现不同方向的移动。
具体实现上，例如，所述控制台7可以为深圳大族激光生产的可以在水平方向、前后方向以及垂直上下方向(即三维空间的X轴、Y轴以及Z轴方向)带动所述喷胶泵1移动的装置。
对于本发明提供的圆型锂离子电池的防锈处理设备，其具体操作流程包括以下步骤：
第一步：多个电池外壳10放置在传送带单元6上，电池位置相对固定；
第二步：入料CCD检测单元3对电池外壳10进行拍照定位，将采集的图像信息传送给信号控制单元5；
第三步：信号控制单元5发送控制信号，控制喷胶泵1对电池壳口20进行环形的喷胶，喷胶泵1在控制台7上可实现三维空间的X轴、Y轴以及Z轴方向上精确移动，确保喷胶位置的精度；
第四步，固化单元2对喷胶后电池外壳10的电池壳口20进行快速固化处理；
第五步，出料CCD检测单元4对涂胶后的电池外壳10的电池壳口20进行检测，检测电池壳口20是否涂胶以及所喷涂的密封胶的形状是否完整(即是否为环形)，并将检测结果反馈信号控制单元5；
第六步：检测结果合格的电池，通过传送带单元6出料。
由以上技术方案可知，本发明提供的圆型锂离子电池的防锈处理设备，可以对电池壳口进行精确涂胶，有效防止电池壳口生锈发生。整个涂胶单元，稳定、可靠，同时涂胶成本低廉，非常适合电池壳口的防锈。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种具有防锈功能的圆型锂离子电池，其可以对圆型锂离子电池顶盖以及电池电芯的外壳进行防锈保护，避免出现生锈的问题，从而避免电池内部的电解液泄露，有效保证电池的安全和使用性能，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有防锈功能的圆型锂离子电池，其特征在于，包括电池外壳(10)，所述电池外壳(10)顶部具有开口向上的电池壳口(20)；
所述电池壳口(20)内的中心位置水平放置有一个电池顶盖(30)；
所述电池壳口(20)表面至少涂覆有一层密封胶。
2.如权利要求1所述的圆型锂离子电池，其特征在于，所述密封胶涂覆在所述电池壳口(20)的四周边缘与所述电池顶盖(30)之间的位置。
3.如权利要求1所述的圆型锂离子电池，其特征在于，所述密封胶优选为涂覆在所述电池壳口(20)的四周内侧边缘位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的圆型锂离子电池，其特征在于，所述密封胶为无影胶；
所述无影胶中添加有预设种类的荧光剂。
5.一种圆型锂离子电池的防锈处理设备，其特征在于，包括水平放置的传送带单元(6)，所述传送带单元(6)的中部正上方设置有一个喷胶泵(1)；
所述传送带单元6的顶部垂直放置有至少一个需要进行顶部壳口防锈处理的电池外壳(10)，所述电池外壳(10)顶部具有的电池壳口(20)位于所述喷胶泵(1)的下方，所述喷胶泵(1)用于对位于其下方的电池壳口(20)进行喷涂密封胶处理。
6.如权利要求5所述的防锈处理设备，其特征在于，所述喷胶泵(1)的正右边设置有一个固化单元(2)；
所述固化单元(2)为LED紫外固化灯。
7.如权利要求5所述的防锈处理设备，其特征在于，所述喷胶泵(1)安装在一个控制台(7)上，所述控制台(7)为一个可在水平方向、前后方向以及垂直上下方向带动所述喷胶泵(1)移动的装置。
8.如权利要求5至7中任一项所述的防锈处理设备，其特征在于，所述密封胶为无影胶，所述无影胶中添加有预设种类的荧光剂；
所述喷胶泵1的正左边设置有一个入料电荷藕合器件图像传感器CCD检测单元(3)，所述入料CCD检测单元(3)位于所述传送带单元(6)顶部左边的所述电池外壳(10)的上方；
所述喷胶泵1的正右边设置有一个出料CCD检测单元(4)，所述出料CCD检测单元(4)位于所述传送带单元(6)顶部右边的所述电池外壳(10)的上方。
9.如权利要求8所述的防锈处理设备，其特征在于，所述入料CCD检测单元(3)，用于拍摄采集在所述喷胶泵(1)进行喷胶处理前的每个所述电池外壳(10)顶部的电池壳口(20)的图像信息，然后发送给信号控制单元(5)；
所述出料CCD检测单元(4)，用于拍摄采集在所述喷胶泵(1)进行喷胶处理后的每个所述电池外壳(10)顶部的电池壳口(20)的图像信息，并检测每个所述电池外壳(10)顶部的电池壳口(20)是否已喷涂上密封胶以及所喷涂的密封胶的形状是否为环形，并将检测结果发送给信号控制单元(5)；
信号控制单元(5)，分别与所述喷胶泵(1)、入料CCD检测单元(3)、所述出料CCD检测单元(4)和所述传送带单元(6)通过信号线相连接，用于在接收到所述喷胶泵(1)进行喷胶处理前的所述电池外壳(10)顶部的电池壳口(20)的图像信息后，发送控制信号给所述喷胶泵(1)，控制所述喷胶泵(1)在所述电池壳口(20)上喷涂密封胶，以及接收所述出料CCD检测单元(4)发来的检测结果，当检测结果为合格时，发送控制信号给所述传送带单元(6)，控制所述传送带单元(6)继续传送。
10.如权利要求9所述的防锈处理设备，其特征在于，所述出料CCD检测单元(4)，其检测每个所述电池壳口(20)是否已喷涂上密封胶的处理操作具体为：检测所拍摄采集的所述喷胶泵(1)进行喷胶处理后的每个所述电池壳口(20)的图像信息中的亮度信息，如果存在亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，则判断该电池壳口(20)已喷涂上密封胶，反之，判断为没有喷涂上密封胶；
对于所述出料CCD检测单元(4)，其检测每个所述电池壳口(20)上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的形状与预设标准环形进行比较，如果相似度大于或者等于预设比例，则判断该电池壳口(20)上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形；
或者，对于所述出料CCD检测单元(4)，其检测每个所述电池壳口(20)上所喷涂的密封胶的形状是否为环形的操作具体为：对于所述亮度大于预设荧光剂正常亮度值的区域，将该区域的图像与预先采集的多个环形密封胶图像进行比较，如果该区域图像与其中一个预先采集的环形密封胶图像相似度大于或者等于预设比例，则判断该电池壳口(20)上所喷涂的密封胶的形状为环形，反之，判断为不是环形。
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