CN108736070A - 一种锂电池生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂电池生产技术领域，具体的说是一种锂电池生产工艺，该工艺采用配组装置，该配组装置包括壳体、推动机构、支撑机构和叠片盒；壳体顶部设有推动机构，推动机构包括转动板和推块；推动机构用于将放在壳体顶部的极板推入壳体内部；壳体内部设有支撑机构；支撑机构包括导向柱、连杆和托杆；叠片盒安装在支撑机构上；叠片盒用于存放极板。本发明通过设置推动机构，推动机构能够对极板进行筛选，并将符合的极板推入壳体内部的叠片盒内，实现极板的重量配组；通过设置支撑机构，叠片盒安装在支撑机构上，支撑机构使得叠片盒逐级下降，避免初始的几块极板由于坠落的距离过长而造成变形，造成产品质量产生缺陷。

Description

一种锂电池生产工艺
技术领域
本发明属于锂电池生产技术领域，具体的说是一种锂电池生产工艺。
背景技术
锂电池的每块极板的性能不可能完全一样，多少有点差别，当多个极板组装形成锂电池，多个锂电池串联在一起形成电池组使用的时候，由于每块电池的性能不可能完全一致，这种差别会造成电池组寿命严重缩短。所以就要选择性能非常接近的电池搭配到一起组成电池组来使用，以达到更长的寿命。为了完成电池配组，就需要将相同性能的电池筛选出，为了保证单个电池性能相同，相应的需要对电池内部的极板进行配组，传统工艺是通过称重仪对极板进行称重，并将相同重量的极板组装成电池。
现有技术中也出现了极板配组的技术方案，如申请号为201210193636.3的一项中国专利公开了极板分片机构及极板自动包片配组装置，包括一正极极板分片机构、一负极极极板分片机构、一极板隔板纸输送剪裁包覆机构、一推片机构、一叠片配组机构和一控制单元。该方案的极板分片机构的结构简单，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率；本发明的极板自动包片配组装置采取整体设计，生产能力强，且生产的产品质量好并稳定。
该技术方案能够对极板进行叠片并将极板进行配组，但是该方案没有提出对极板筛选的方法，而传统的工艺是先对极板进行称重，再将相同重量的极板放入设备中进行叠片配组，不能在称重的同时进行配组，造成其生产效率较低。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种锂电池生产工艺，该工艺采用配组装置，该配组装置通过推动机构对极板进行筛选，并将符合的极板推入壳体内部的叠片盒内，实现极板的重量配组；通过设置支撑机构，叠片盒安装在支撑机构上，支撑机构使得叠片盒逐级下降，避免初始的几块极板由于坠落的距离过长而造成变形。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种锂电池生产工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状；
步骤二：将步骤一制备的浆料以指定厚度均匀涂布到极板上，并将涂布后的极板烘干；
步骤三：将步骤二中烘干的极板送入分切机，将极板连续纵切成单体电池需要的宽度；
步骤四：对步骤三中分切好的极板进行清理，去除边角毛刺；
步骤五：将步骤四中的极板送入包隔机进行包膜；
步骤六：将步骤五中包膜好的极板送入配组装置内叠片，形成极板组；
其中，所述的配组装置包括壳体、推动机构、支撑机构和叠片盒；所述壳体顶部设有推动机构，所述推动机构用于将放在壳体顶部的极板推入壳体内部；所述壳体内部设有支撑机构；所述叠片盒安装在支撑机构上；所述叠片盒用于存放极板。
所述推动机构包括转动板和推块；所述壳体顶部对称安装两个转动板；所述转动板中部通过转轴安装在壳体顶部；所述转动板一端设有安装槽，所述安装槽用于安装砝码；所述转动板另一端滑动安装着推块；相对的两个推块用于将极板夹持住并往壳体内部的叠片盒推送。在安装槽内安装一定重量的砝码，将需要按重量配组的极板逐个放置到两个推块之间，符合该重量区间的极板在重力的作用下落并使转动板转动，推块在重力的作用下往下滑动，通过设置两个推块将极板夹持住，并使极板居中落入壳体内的叠片盒内，实现极板的筛选并将同一重量的极板配组。
优选的，所述支撑机构包括导向柱、连杆和托杆；所述导向柱固定安装在壳体底板上；所述连杆一端滑动安装在导向柱上；所述连杆另一端与转动板的底部相接触；所述托杆垂直穿过壳体底板，所述托杆与壳体的底板滑动连接；所述托杆设置四根；四根托杆从叠片盒的两侧支撑起叠片盒；所述连杆一侧设有棘爪；所述托杆朝向连杆的一侧设有一组棘齿；所述棘爪能够间歇推动托杆移动；所述壳体的底板内设有挡块；所述挡块用于阻止托杆复位。转动板转动并向下挤压连杆，连杆向下移动并通过棘爪间歇推动托杆向下移动；实现每落入一块极板的同时叠片盒下降一段距离，这就使得极板在逐层叠加的过程中坠落的距离相同，能够有效避免初始的几块极板由于坠落的距离过长而造成变形。
优选的，所述连杆对应转动板的一端设有滑板，所述滑板通过转动轴转动安装在连杆的端头；所述滑板接触转动板的一面设有一组滚柱。由于转动板转动并向下挤压连杆，通过设置滑板减小二者之间的摩擦力。
优选的，所述转动轴的外圈设有一组伸缩杆；所述伸缩杆轴向与滑板垂直；所述伸缩杆一端与转动轴固连；所述伸缩杆另一端通过弧形滑块滑动安装在连杆端头设置的转动轴轴孔内。由于转动板转动并向下挤压连杆，连杆即受到侧向的推力，使得连杆易产生侧弯变形，通过转动轴的外圈设有一组伸缩杆，伸缩杆垂直滑板设置，滑板跟随转动板转动时，相应的伸缩杆跟随转动，通过伸缩杆对滑板施加到连杆的侧向推力进行缓冲，避免连杆产生侧弯变形。
优选的，所述连杆包括第一支杆、第二支杆和第三支杆；所述第一支杆一端与滑板转动连接；所述第一支杆另一端内部设有扇形槽；所述第二支杆一端滑动安装在导向柱上，所述第二支杆另一端固连着第三支杆；所述第三支杆中部转动安装在扇形槽内；所述第三支杆端头两侧设有弹簧。由于转动板转动并向下挤压连杆，连杆即受到侧向的推力，使得连杆易产生侧弯变形，转动板推动连杆时，首先第一支杆向一侧偏移，第三支杆通过在扇形槽内设置的第二支杆，使得第一支杆和第三支杆产生相对转动，转动的同时并通过第三支杆端头两侧设有弹簧进行缓冲，避免连杆产生侧弯变形。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的锂电池生产工艺，该工艺采用配组装置，该配组装置通过设置推动机构，推动机构能够根据重量对极板进行筛选，并将符合的极板推入壳体内部的叠片盒内，实现极板的重量配组；通过设置支撑机构，叠片盒安装在支撑机构上，支撑机构使得叠片盒逐级下降，避免初始的几块极板由于坠落的距离过长而造成变形。
2.本发明的锂电池生产工艺，该工艺采用配组装置，该配组装置通过设置推动机构，将需要按重量配组的极板逐个放置到两个推块之间，符合该重量区间的极板在重力的作用下落并使转动板转动，推块在重力的作用下往下滑动，通过设置两个推块将极板夹持住，并使极板居中落入壳体内的叠片盒内，实现极板的筛选并将同一重量的极板配组。
3.本发明的锂电池生产工艺，该工艺采用配组装置，该配组装置通过在转动轴的外圈设置一组伸缩杆，伸缩杆垂直滑板设置，滑板跟随转动板转动时，相应的伸缩杆跟随转动，通过伸缩杆对滑板施加到连杆的侧向推力进行缓冲，避免连杆产生侧弯变形。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明配组装置的结构示意图；
图3是本发明配组装置的主视图及未放极板时工况图；
图4是本发明配组装置的主视图及推送极板时工况图；
图5是本发明配组装置的连杆结构示意图；
图中：壳体1、推动机构2、转动板21、推块22、安装槽23、支撑机构3、导向柱31、连杆32、棘爪321、第一支杆322、第二支杆323、第三支杆324、托杆33、棘齿331、挡块34、叠片盒4、滑板5、转动轴51、伸缩杆52、弧形滑块53、极板6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种锂电池生产工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状；
步骤二：将步骤一制备的浆料以指定厚度均匀涂布到极板上，并将涂布后的极板烘干；
步骤三：将步骤二中烘干的极板送入分切机，将极板连续纵切成单体电池需要的宽度；
步骤四：对步骤三中分切好的极板进行清理，去除边角毛刺；
步骤五：将步骤四中的极板送入包隔机进行包膜；
步骤六：将步骤五中包膜好的极板送入配组装置内叠片，形成极板组；
其中，所述的配组装置包括壳体1、推动机构2、支撑机构3和叠片盒4；所述壳体1顶部设有推动机构2，所述推动机构2用于将放在壳体1顶部的极板6推入壳体1内部；所述壳体1内部设有支撑机构3；所述叠片盒4安装在支撑机构3上；所述叠片盒4用于存放极板6。
所述推动机构2包括转动板21和推块22；所述壳体1顶部对称安装两个转动板21；所述转动板21中部通过转轴安装在壳体1顶部；所述转动板21一端设有安装槽23，所述安装槽23用于安装砝码；所述转动板21另一端滑动安装着推块22；相对的两个推块22用于将极板6夹持住并往壳体1内部的叠片盒4推送。在安装槽23内安装一定重量的砝码，将需要按重量配组的极板6逐个放置到两个推块22之间，符合该重量区间的极板6在重力的作用下落并使转动板21转动，推块22在重力的作用下往下滑动，通过设置两个推块22将极板6夹持住，并使极板6居中落入壳体1内的叠片盒4内，实现极板6的筛选并将同一重量的极板6配组。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑机构3包括导向柱31、连杆32和托杆33；所述导向柱31固定安装在壳体1底板上；所述连杆32一端滑动安装在导向柱31上；所述连杆32另一端与转动板21的底部相接触；所述托杆33垂直穿过壳体1底板，所述托杆33与壳体1的底板滑动连接；所述托杆33设置四根；四根托杆33从叠片盒4的两侧支撑起叠片盒4；所述连杆32一侧设有棘爪321；所述托杆33朝向连杆32的一侧设有一组棘齿331；所述棘爪321能够间歇推动托杆33移动；所述壳体1的底板内设有挡块34；所述挡块34用于阻止托杆33复位。转动板21转动并向下挤压连杆32，连杆32向下移动并通过棘爪321间歇推动托杆33向下移动；实现每落入一块极板6的同时叠片盒4下降一段距离，这就使得极板6在逐层叠加的过程中坠落的距离相同，能够有效避免初始的几块极板6由于坠落的距离过长而造成变形。
作为本发明的一种实施方式，所述连杆32对应转动板21的一端设有滑板5，所述滑板5通过转动轴51转动安装在连杆32的端头；所述滑板5接触转动板21的一面设有一组滚柱。由于转动板21转动并向下挤压连杆32，通过设置滑板5减小二者之间的摩擦力。
作为本发明的一种实施方式，所述转动轴51的外圈设有一组伸缩杆52；所述伸缩杆52轴向与滑板5垂直；所述伸缩杆52一端与转动轴51固连；所述伸缩杆52另一端通过弧形滑块53滑动安装在连杆32端头设置的转动轴51轴孔内。由于转动板21转动并向下挤压连杆32，连杆32即受到侧向的推力，使得连杆32易产生侧弯变形，通过转动轴51的外圈设有一组伸缩杆52，伸缩杆52垂直滑板5设置，滑板5跟随转动板21转动时，相应的伸缩杆52跟随转动，通过伸缩杆52对滑板5施加到连杆32的侧向推力进行缓冲，避免连杆32产生侧弯变形。
作为本发明的一种实施方式，所述连杆32包括第一支杆322、第二支杆323和第三支杆324；所述第一支杆322一端与滑板5转动连接；所述第一支杆322另一端内部设有扇形槽；所述第二支杆323一端滑动安装在导向柱31上，所述第二支杆323另一端固连着第三支杆324；所述第三支杆324中部转动安装在扇形槽内；所述第三支杆324端头两侧设有弹簧。由于转动板21转动并向下挤压连杆32，连杆32即受到侧向的推力，使得连杆32易产生侧弯变形，转动板21推动连杆32时，首先第一支杆322向一侧偏移，第三支杆324通过在扇形槽内设置的第二支杆323，使得第一支杆322和第三支杆324产生相对转动，转动的同时并通过第三支杆324端头两侧设有弹簧进行缓冲，避免连杆32产生侧弯变形。
使用时，在转动板21的安装槽23内安装一定重量的砝码，将需要按重量配组的极板6逐个放置到两个推块22之间，符合该重量区间的极板6在重力的作用下落并使转动板21转动，推块22在重力的作用下往下滑动，通过设置两个推块22将极板6夹持住，并使极板6居中落入壳体1内的叠片盒4内，实现极板6的筛选并将同一重量的极板6配组。在转动板21转动并向下挤压连杆32时，连杆32即受到侧向的推力，使得连杆32易产生侧弯变形，通过转动轴51的外圈设有一组伸缩杆52，伸缩杆52垂直滑板5设置，滑板5跟随转动板21转动时，相应的伸缩杆52跟随转动，通过伸缩杆52对滑板5施加到连杆32的侧向推力进行缓冲，避免连杆32产生侧弯变形；同时，也可以通过将连杆32分成第一支杆322、第二支杆323和第三支杆324；转动板21推动连杆32时，首先第一支杆322向一侧偏移，第三支杆324通过在扇形槽内设置的第二支杆323，使得第一支杆322和第三支杆324产生相对转动，转动的同时并通过第三支杆324端头两侧设有弹簧进行缓冲，避免连杆32产生侧弯变形；最后，连杆32向下移动并通过棘爪321间歇推动托杆33向下移动；实现每落入一块极板6的同时叠片盒4下降一段距离，这就使得极板6在逐层叠加的过程中坠落的距离相同，能够有效避免初始的几块极板6由于坠落的距离过长而造成变形。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种锂电池生产工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状；
步骤二：将步骤一制备的浆料以指定厚度均匀涂布到极板上，并将涂布后的极板烘干；
步骤三：将步骤二中烘干的极板送入分切机，将极板连续纵切成单体电池需要的宽度；
步骤四：对步骤三中分切好的极板进行清理，去除边角毛刺；
步骤五：将步骤四中的极板送入包隔机进行包膜；
步骤六：将步骤五中包膜好的极板送入配组装置内叠片，形成极板组；
其中，所述的配组装置包括壳体(1)、推动机构(2)、支撑机构(3)和叠片盒(4)；所述壳体(1)顶部设有推动机构(2)，所述推动机构(2)用于将放在壳体(1)顶部的极板推入壳体(1)内部；所述壳体(1)内部设有支撑机构(3)；所述叠片盒(4)安装在支撑机构(3)上；所述叠片盒(4)用于存放极板；
所述推动机构(2)包括转动板(21)和推块(22)；所述壳体(1)顶部对称安装两个转动板(21)；所述转动板(21)中部通过转轴安装在壳体(1)顶部；所述转动板(21)一端设有安装槽(23)，所述安装槽(23)用于安装砝码；所述转动板(21)另一端滑动安装着推块(22)；相对的两个推块(22)用于将极板夹持住并往壳体(1)内部的叠片盒(4)推送。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产工艺，其特征在于：所述支撑机构(3)包括导向柱(31)、连杆(32)和托杆(33)；所述导向柱(31)固定安装在壳体(1)底板上；所述连杆(32)一端滑动安装在导向柱(31)上；所述连杆(32)另一端与转动板(21)的底部相接触；所述托杆(33)垂直穿过壳体(1)底板，所述托杆(33)与壳体(1)的底板滑动连接；所述托杆(33)设置四根；四根托杆(33)从叠片盒(4)的两侧支撑起叠片盒(4)；所述连杆(32)一侧设有棘爪(321)；所述托杆(33)朝向连杆(32)的一侧设有一组棘齿(331)；所述棘爪(321)能够间歇推动托杆(33)移动；所述壳体(1)的底板内设有挡块(34)；所述挡块(34)用于阻止托杆(33)复位。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池生产工艺，其特征在于：所述连杆(32)对应转动板(21)的一端设有滑板(5)，所述滑板(5)通过转动轴(51)转动安装在连杆(32)的端头；所述滑板(5)接触转动板(21)的一面设有一组滚柱。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池生产工艺，其特征在于：所述转动轴(51)的外圈设有一组伸缩杆(52)；所述伸缩杆(52)轴向与滑板(5)垂直；所述伸缩杆(52)一端与转动轴(51)固连；所述伸缩杆(52)另一端通过弧形滑块(53)滑动安装在连杆(32)端头设置的转动轴(51)轴孔内。
5.根据权利要求2所述的一种锂电池生产工艺，其特征在于：所述连杆(32)包括第一支杆(322)、第二支杆(323)和第三支杆(324)；所述第一支杆(322)一端与滑板(5)转动连接；所述第一支杆(322)另一端内部设有扇形槽；所述第二支杆(323)一端滑动安装在导向柱(31)上，所述第二支杆(323)另一端固连着第三支杆(324)；所述第三支杆(324)中部转动安装在扇形槽内；所述第三支杆(324)端头两侧设有弹簧。
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