CN108232274A - 一种sc电池的装配加工方法 - Google Patents

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李兴松
祝东贵
王华锋
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Abstract

本发明系提供一种SC电池的装配加工方法，依次包括以下步骤：卷绕极芯；焊集流盘，极芯与集流盘的同心度在0.2mm内，焊接点为8～12个，焊接拉力≥20N；电芯入壳；装防护圈，机械手在电池壳与集流盘之间嵌入防护圈；滚槽，凹槽的宽度为3～5mm，凹槽的深度为1.2～1.6mm；涂沥青；注液离心，注液离心装置对电池壳注入电解液并实现离心操作；焊盖帽，焊接拉力≥15N；压帽；封口。本发明能够防止集流盘与电池壳发生短路，从而有效确保SC电池的性能，制得的SC电池结构稳定、密封性强，且具有较强的抗性，电池的使用寿命长，装配加工效率高，批量制得的SC电池品质一致性高。

Description

一种SC电池的装配加工方法
技术领域
本发明涉及SC电池加工方法，具体公开了一种SC电池的装配加工方法。
背景技术
SC电池的高度为42.0mm、直径为22.1mm，SC为电池的型号，SC电池是圆柱形的电池，多为镍氢电池。传统镍氢电池都是通过人工的方式实现装配，人力成本高，装配效率较低，且装配的品质参差不齐，次品率较高，对于当下的市场，批量生产电池的品质无法达到一致会严重影响产品的竞争力。
现有部分厂家采用自动化装置对电池进行装配，主要包括卷绕、焊集流盘、装壳、滚槽、注液和焊盖帽，但最终获得的电池密封性能不足，容易发生漏液，集流盘容易与电池壳发生接触，会影响电池的正常使用，甚至可能造成短路使电池报废，成型电池的结构疏松，容易缩短电池的使用寿命。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种SC电池的装配加工方法，在装配时能够预先隔离集流盘和电池壳，制得的SC电池结构稳定、密封性强，能够有效延长电池的使用寿命。
为解决现有技术问题，本发明公开一种SC电池的装配加工方法，依次包括以下步骤：
S1、卷绕极芯，绕卷装置将层叠好的正极、隔膜和负极绕卷获得极芯；
S2、焊集流盘，焊接装置将极芯的上下端分别与两个集流盘焊接，获得电芯，极芯与集流盘的同心度在0.2mm内，焊接点为8～12个，焊接拉力≥20N；
S3、电芯入壳，机械手将电芯装入电池壳；
S4、装防护圈，机械手在电池壳与集流盘之间嵌入防护圈；
S5、滚槽，滚槽装置避开集流盘对电池壳进行滚槽，获得凹槽，凹槽的宽度为3～5mm，凹槽的深度为1.2～1.6mm，滚槽装置的工作速度为50～60支/分钟；
S6、涂沥青，涂覆装置在凹槽中涂覆宽度为2.0～3.0mm的沥青，获得沥青层；
S7、注液离心，注液离心装置对电池壳注入电解液并实现离心操作，注液离心装置的工作速度为50～60支/分钟；
S8、焊盖帽，焊接装置在集流盘上焊接盖帽，焊接拉力≥15N；
S9、压帽，压模装置将盖帽和电池壳压合；
S10、封口，封口装置将盖帽与电池壳进行密封。
进一步的，步骤S5中，凹槽的宽度为3.5～4.5mm。
进一步的，步骤S5中，凹槽的深度为1.3～1.5mm。
进一步的，步骤S6中，沥青层的宽度为2.5mm。
进一步的，步骤S6中，沥青层上边缘与电池壳开口的间距为0.5～1mm。
进一步的，步骤S7中，在注入电解液之前对SC电池进行称重获得质量M1，在离心后对SC电池进行称重获得质量M2。
进一步的，步骤S7中，标准注液量为M，(M2-M1)-M＝△M，-0.1g≤△M≤0.1g。
进一步的，步骤S10中，封口装置的封口压力≥4.0MPa。
进一步的，步骤S10中，封口装置的封口速度为60～70支/分钟。
本发明的有益效果为：本发明公开一种SC电池的装配加工方法，在装配时预先隔离集流盘和电池壳，能够确保后续装配过程中不会因错误操作而影响集流盘和电池壳之间的相对位置，能够防止集流盘与电池壳发生短路，从而有效确保SC电池的性能，制得的SC电池结构稳定、密封性强，且具有较强的抗性，电池的使用寿命长，装配加工效率高，批量制得的SC电池品质一致性高。
附图说明
图1为本发明的工序示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1。
本发明实施例公开一种SC电池的装配加工方法，依次包括以下步骤：
S1、卷绕极芯，绕卷装置将层叠好的正极、隔膜和负极绕卷获得极芯，极芯通过传送装置被转移到焊接装置；
S2、焊集流盘，焊接装置将S1所获极芯的上下端分别与两个集流盘焊接，获得电芯，极芯与集流盘的同心度在0.2mm内，即轴心间距在0.2mm内，防止集流盘与极芯发生偏移而降低放电效率，焊接点为8～12个，焊接拉力≥20N；
S3、电芯入壳，机械手将S2所获电芯装入电池壳；
S4、装防护圈，机械手在S3所获电池壳与集流盘之间嵌入防护圈，传送装置将电池转移到滚槽装置；
S5、滚槽，滚槽装置避开集流盘对S4所获电池壳进行滚槽，获得凹槽，用于限制盖帽压合后的位置，凹槽的宽度为3～5mm，凹槽的深度为1.2～1.6mm，滚槽装置的工作速度为50～60支/分钟，传送装置将电池转移到涂覆装置；
S6、涂沥青，涂覆装置在S5所获凹槽中涂覆宽度为2.0～3.0mm的沥青，获得沥青层，传送装置将电池转移到注液离心装置；
S7、注液离心，注液离心装置对S6所获电池壳注入电解液并实现离心操作，离心能有助于电解液的分布均匀，提高电池整体的稳定性，注液离心装置的工作速度为50～60支/分钟，传送装置将电池转移到焊接装置；
S8、焊盖帽，焊接装置在S7所获集流盘上焊接盖帽，盖帽与集流盘电连接，焊接拉力≥15N，传送装置将电池转移到压模装置；
S9、压帽，压模装置将S8所获盖帽和电池壳压合，盖帽被压合于电池壳的开口处，传送装置将电池转移到封口装置；
S10、封口，封口装置将S9所获的盖帽与电池壳进行密封，获得成品SC电池，密封操作主要通过密封胶将电池壳与盖帽的缝隙密封，使电池壳内形成一个密闭的空间，能够有效确保SC电池的使用寿命和性能。
进行上述电池装配需要的条件有：室温20～35℃、相对湿度30～65％、环境的洁净度不低于10万级。
本发明在装配时预先隔离集流盘和电池壳，能够确保后续装配过程中不会因错误操作而影响集流盘和电池壳之间的相对位置，能够防止集流盘与电池壳发生短路，从而有效确保SC电池的性能，制得的SC电池结构稳定、密封性强，且具有较强的抗性，电池的使用寿命长，装配加工效率高，批量制得的SC电池品质一致性高。
为提高电池壳的稳定性，基于上述任一实施例，步骤S5中，凹槽的宽度为3.5～4.5mm，凹槽的深度为1.3～1.5mm，能够确保电池壳结构更加稳定，且不会浪费过多的位置，能够有效防止电解液不足的问题出现。
为提高整体装配加工各步骤的连贯性、可靠性，基于上述任一实施例，步骤S6中，沥青层的宽度为2.5mm，沥青层上边缘与电池壳开口的间距为0.5～1mm，确保沥青层不会触及电池壳开口，能够防止影响步骤S9中盖帽压入电池壳，即防止沥青层阻碍步骤S9中盖帽压入电池壳。
为提高所获SC电池品质的一致性，基于上述任一实施例，步骤S7中，在注入电解液之前对SC电池进行称重获得质量M1，在离心后对SC电池进行称重获得质量M2，标准注液量为M，(M2-M1)-M＝△M，-0.1g≤△M≤0.1g，能够有效确保各个电池壳注入电解液的量在监控范围内，电解液注入量不达标则要返回修正。根据单独SC电池自身的数据进行前后对比，对比结果可靠，在压合密封前进行筛选还能有效进行调整，从而可以显著降低最终成品的报废率，节省成本，且成品质量可靠。
基于上述任一实施例，步骤S10中，封口装置的封口压力≥4.0MPa，确保密封胶能够有效填补入所有的缝隙，确保封口的可靠性，封口装置的封口速度为60～70支/分钟。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1、卷绕极芯，绕卷装置将层叠好的正极、隔膜和负极绕卷获得极芯；
S2、焊集流盘，焊接装置将极芯的上下端分别与两个集流盘焊接，获得电芯，极芯与集流盘的同心度在0.2mm内，焊接点为8～12个，焊接拉力≥20N；
S3、电芯入壳，机械手将电芯装入电池壳；
S4、装防护圈，机械手在电池壳与集流盘之间嵌入防护圈；
S5、滚槽，滚槽装置避开集流盘对电池壳进行滚槽，获得凹槽，凹槽的宽度为3～5mm，凹槽的深度为1.2～1.6mm，滚槽装置的工作速度为50～60支/分钟；
S6、涂沥青，涂覆装置在凹槽中涂覆宽度为2.0～3.0mm的沥青，获得沥青层；
S7、注液离心，注液离心装置对电池壳注入电解液并实现离心操作，注液离心装置的工作速度为50～60支/分钟；
S8、焊盖帽，焊接装置在集流盘上焊接盖帽，焊接拉力≥15N；
S9、压帽，压模装置将盖帽和电池壳压合；
S10、封口，封口装置将盖帽与电池壳进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S5中，凹槽的宽度为3.5～4.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S5中，凹槽的深度为1.3～1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S6中，沥青层的宽度为2.5mm。
5.根据权利要求1或4所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S6中，沥青层上边缘与电池壳开口的间距为0.5～1mm。
6.根据权利要求1所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S7中，在注入电解液之前对SC电池进行称重获得质量M1，在离心后对SC电池进行称重获得质量M2。
7.根据权利要求6所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S7中，标准注液量为M，(M2-M1)-M＝△M，-0.1g≤△M≤0.1g。
8.根据权利要求1所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S10中，封口装置的封口压力≥4.0MPa。
9.根据权利要求1或8所述的一种SC电池的装配加工方法，其特征在于，步骤S10中，封口装置的封口速度为60～70支/分钟。
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