CN110911759B - 一种锂电池生产制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂电池生产制造工艺，主要包括以下步骤：制作浆料、涂布、冲切极片、极片叠片、组装软包电池、注液和电池密封，使用到的锂电池涂布装置包括安装架、喷涂装置和传输装置，安装架内部上下两端面上通过焊接的方式对称设置有喷涂装置，两喷涂装置之间设置有传输装置，传输装置固定安装在安装架上，本发明可以解决现有锂电池在涂布作业中以下问题：a:现锂电池在进行涂布作业时，常需将完成单向涂布作业的铜箔翻转后作业，翻转过程中极易照成涂布层损坏的情况；b：现有的的涂布机器在进行涂布作业时，涂布多出来的浆料会直接滴落至机器平台上，当浆料冷却凝固时不易清理，浪费人力。

Description

一种锂电池生产制造工艺
技术领域
本发明涉及锂电池加工技术领域，具体的说是一种锂电池生产制造工艺。
背景技术
随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，于是锂电池随之进入了大规模的实用阶段，现生产锂电池时需要进行制作浆料、涂布、冲切极片、极片叠片、组装软包电池、注液和电池密封等多道工序，其中涂布工序直接影响这后续锂电池的品质。
现有的锂电池在涂布作业中存在以下问题：a:先锂电池在进行涂布作业时，常使用单向涂布的方法，当进行反面涂布时，需将完成单向涂布作业的铜箔翻转后进行作业，翻转过程中极易照成涂布层损坏的情况发生，严重影响锂电池品质；b：现有的的涂布机器在进行涂布作业时，涂布多余出来的浆料会直接滴落至机器平台上，当浆料冷却凝固时不易清理，且常时间的滴落已经导致机器损坏的现象发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种锂电池生产制造工艺，可以解决上述中提到的锂电池涂布工艺中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种锂电池生产制造工艺，主要包括以下步骤：
步骤一，制作浆料：将电极活性材料、粘结剂、溶剂混合在一起，充分搅拌至分散后，形成电极浆料；
步骤二，涂布：将上述经过步骤一处理后的电极浆料通过锂电池涂布装置以指定的厚度均匀的涂抹在铜箔表面上，并烘干电极浆料，形成电池极片；
步骤三，冲切极片：将上述经过步骤二处理后的电池极片冲切成指定的尺寸形状；
步骤四，极片叠片：将上述经过步骤三处理后的电池极片隔膜装配到一起，并进行贴胶处理，形成极芯；
步骤五，组装软包电池：将上述经过步骤四处理后的极芯装入冲好坑的铝塑模，完成顶封和侧封，并留下注液口，形成未注液的软包电池；
步骤六，注液：在干燥环境下，将上述经过步骤五处理后的软包电池注入定量的电解液；
步骤七，电池密封：在真空环境中，将上述经过步骤六处理后的电池内部空气抽出，并进行密封处理。
上述步骤中使用到的锂电池涂布装置包括安装架、喷涂装置和传输装置，安装架内部上下两端面上通过焊接的方式对称设置有喷涂装置，两喷涂装置之间设置有传输装置，传输装置固定安装在安装架上。
所述喷涂装置包括连接柱、喷射射嘴、喷射器和原料罐，两根连接柱通过焊接的方式安装在安装架内壁上，所述连接柱为左右对称结构，连接柱下端面上设置有喷射射嘴，喷射射嘴上端安装有喷射器，喷射器上端通过螺纹连接的方式设置有原料罐。
所述传输装置包括送料辊、输送套件、清理齿轮、清理机构、转动柱、电机A、收料辊和电机B，送料辊通过轴承连接的方式安装在安装架上，送料辊右端设置有输送套件，输送套件下端设置有清理齿轮，清理齿轮内部齿上均匀设置有清理机构，清理齿轮安装在转动柱上，转动柱一端通过轴承连接的方式安装在安装架上，转动柱另一端安装在电机A的输出轴上，电机A通过电机架安装在安装架外壁上，输送套件右端设置有收料辊，收料辊一端通过轴承连接的方式安装在安装架上，另一端安装在电机B的输出轴上，电机B通过电机座安装在安装架外壁上。
所述喷射射嘴喷射面上均匀设置有喷射口，且喷射口上通过转动连接的方式对称设置有飞溅挡板。
所述输送套件包括安装柱、连接板、从动辊、驱动辊、吸附带、吸附机构和电机C，安装柱通过焊接的方式对称安装在安装架内壁上，两安装柱之间安装有连接板，连接板左端设置有从动辊，从动辊通过轴承连接的方式安装在安装架上，连接板右端设置有驱动辊，从动辊和驱动辊之间通过吸附带连接在一起，吸附带表面为齿状结构，吸附带表面被橡胶薄膜包裹，吸附带内部设置有吸附机构，驱动辊一端通过轴承连接的方式安装在安装架内部上，驱动辊另一端安装在电机C的输出轴上，电机C通过电机座安装在安装架外壁上。
所述连接板侧面上均匀设置有通孔A，通孔A内部设置有加热棒。
所述吸附机构包括触发杆、转动杆、横向推杆、从动杆、储气囊、吸盘、受压推杆、复位气囊、复位杆和复位箱，触发杆通过滑动连接的方式安装在吸附带上，触发杆下端抵靠有转动杆，转动杆左侧抵靠有横向推杆,横向推杆左侧抵靠有从动杆，从动杆上端设置有储气囊，且从动杆头部位于储气囊内部，储气囊上端设置有吸盘，从动杆下端抵靠有受压推杆，受压推杆左端设置有复位气囊，受压推杆一端位于复位气囊内部，复位气囊内部上端设置有复位杆，复位杆上端设置有复位箱。
所述复位箱内部设置有一颗自由活动的滚球，且复位箱内部底板上为波浪形结构，且均匀设置有滚珠。
所述吸盘中间设置有通孔B，此通孔B与储气囊e内部相连接。
所述清理机构包括推动杆、下行推杆、转动连杆和铲料刀，推动杆通过滑动连接的方式安装在清理齿轮内部，推动杆下端抵靠有下行推杆，下行推杆表面上连接有转动连杆，转动连杆上设置有铲料刀。
本发明的有益效果是：
1.本发明可以解决现有的锂电池在涂布作业中存在以下问题:a:先锂电池在进行涂布作业时，常使用单向涂布的方法，当进行反面涂布时，需将完成单向涂布作业的铜箔翻转后进行作业，翻转过程中极易照成涂布层损坏的情况发生，严重影响锂电池品质；b：现有的的涂布机器在进行涂布作业时，涂布多余出来的浆料会直接滴落至机器平台上，当浆料冷却凝固时不易清理，且常时间的滴落已经导致机器损坏的现象发生。
2.本发明中设计了喷涂装置，通过人工将装有电极浆料的原料罐通过螺纹连接的方式安装在喷射器上，后上下两侧的喷射器同时工作，将电极浆料顺着喷射射嘴碰到铜箔表面，从而达到双向喷涂的目的，并间接避免了翻转过程中导致铜箔涂布层损坏的现象发生，极大的提升了锂电池的合格率。
3.本发明中设计了清理机构，通过电机A开始工作，带动转动柱和清理齿轮进行同步转动，当粘有电极浆料的吸附带表面的齿与清理齿轮发生啮合时，带动推动杆向右运动，从而带动下行推杆向下运动，进而带动转动连杆转动，将铲料刀伸出，从而达到清理的目的，进而避免了因电极浆料冷却而带来的负面影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的喷涂装置的结构示意图；
图4是本发明的喷射射嘴的截面示意图；
图5是本发明的传输装置的结构示意图；
图6是本发明的吸附机构的结构示意图；
图7是本发明的清理机构的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图6所示，一种锂电池生产制造工艺，主要包括以下步骤：
步骤一，制作浆料：将电极活性材料、粘结剂、溶剂混合在一起，充分搅拌至分散后，形成电极浆料；
步骤二，涂布：将上述经过步骤一处理后的电极浆料通过锂电池涂布装置以指定的厚度均匀的涂抹在铜箔表面上，并烘干电极浆料，形成电池极片；
步骤三，冲切极片：将上述经过步骤二处理后的电池极片冲切成指定的尺寸形状；
步骤四，极片叠片：将上述经过步骤三处理后的电池极片隔膜装配到一起，并进行贴胶处理，形成极芯；
步骤五，组装软包电池：将上述经过步骤四处理后的极芯装入冲好坑的铝塑模，完成顶封和侧封，并留下注液口，形成未注液的软包电池；
步骤六，注液：在干燥环境下，将上述经过步骤五处理后的软包电池注入定量的电解液；
步骤七，电池密封：在真空环境中，将上述经过步骤六处理后的电池内部空气抽出，并进行密封处理；
上述步骤中使用到的锂电池涂布装置包括安装架1、喷涂装置2和传输装置3，安装架1内部上下两端面上通过焊接的方式对称设置有喷涂装置2，两喷涂装置2之间设置有传输装置3，传输装置3固定安装在安装架1上。
所述喷涂装置2包括连接柱21、喷射射嘴22、喷射器23和原料罐24，两根连接柱21通过焊接的方式安装在安装架1内壁上，所述连接柱21为左右对称结构，连接柱21下端面上设置有喷射射嘴22，喷射射嘴22上端安装有喷射器23，喷射器23上端通过螺纹连接的方式设置有原料罐24，具体工作时，人工将装有电极浆料的原料罐24通过螺纹连接的方式安装在喷射器23上，后喷射器23开始工作，将电极浆料顺着喷射射嘴22喷涂到铜箔表面，从而达到喷涂电极浆料的目的。
所述喷射射嘴22喷射面上均匀设置有喷射口，且喷射口上通过转动连接的方式对称设置有飞溅挡板221。
所述传输装置3包括送料辊31、输送套件32、清理齿轮33、清理机构34、转动柱35、电机A、收料辊36和电机B，送料辊31通过轴承连接的方式安装在安装架1上，送料辊31右端设置有输送套件32，输送套件32下端设置有清理齿轮33，清理齿轮33内部齿上均匀设置有清理机构34，清理齿轮33安装在转动柱35上，转动柱35一端通过轴承连接的方式安装在安装架1上，转动柱35另一端安装在电机A的输出轴上，电机A通过电机架安装在安装架1外壁上，输送套件32右端设置有收料辊36，收料辊36一端通过轴承连接的方式安装在安装架1上，另一端安装在电机B的输出轴上，电机B通过电机座安装在安装架1外壁上。
所述输送套件32包括安装柱321、连接板322、从动辊323、驱动辊324、吸附带325、吸附机构326和电机C，安装柱321通过焊接的方式对称安装在安装架1内壁上，两安装柱321之间安装有连接板322，连接板322左端设置有从动辊323，从动辊323通过轴承连接的方式安装在安装架1上，连接板322右端设置有驱动辊324，从动辊323和驱动辊324之间通过吸附带325连接在一起，吸附带325表面为齿状结构，吸附带325表面被橡胶薄膜包裹，吸附带325内部设置有吸附机构326，驱动辊324一端通过轴承连接的方式安装在安装架1内部上，驱动辊324另一端安装在电机C的输出轴上，电机C通过电机座安装在安装架1外壁上，具体工作时，电机C开始工作，带动驱动辊324进行转动，通过吸附带325带动从动辊323进行转动，当涂布之后的铜箔通过从动辊323时，吸附带325上的吸附机构326开始工作，将铜箔吸住，从而达到运输和防止起皱的目的。
述连接板322侧面上均匀设置有通孔A，通孔A内部设置有加热棒。
所述清理机构34包括推动杆341、下行推杆342、转动连杆343和铲料刀344，推动杆341通过滑动连接的方式安装在清理齿轮33内部，推动杆341下端抵靠有下行推杆342，下行推杆342表面上连接有转动连杆343，转动连杆343上设置有铲料刀344，具体工作时，电机A开始工作，带动转动柱35和清理齿轮33进行转动，当粘有电极浆料的吸附带325表面的齿与清理齿轮33发生啮合时，带动推动杆341向右运动，从而带动下行推杆342向下运动，进而带动转动连杆343转动，将铲料刀344伸出，从而达到清理的目的。
所述吸附机构326包括触发杆326a、转动杆326b、横向推杆326c、从动杆326d、储气囊326e、吸盘326f、受压推杆326g、复位气囊326h、复位杆326i和复位箱326j，触发杆326a通过滑动连接的方式安装在吸附带325上，触发杆326a下端抵靠有转动杆326b，转动杆326b左侧抵靠有横向推杆326c，横向推杆326c左侧抵靠有从动杆326d，从动杆326d上端设置有储气囊326e，且从动杆326d头部位于储气囊326e内部，储气囊326e上端设置有吸盘326f，从动杆326d下端抵靠有受压推杆326g，受压推杆326g左端设置有复位气囊326h，受压推杆326g一端位于复位气囊326h内部，复位气囊326h内部上端设置有复位杆326i，复位杆326i上端设置有复位箱326j，具体工作时，当进行喷涂处理后的铜箔运动至工作区域时，因重力原因带动触发杆326a向下运动，带动转动杆326b转动，推动横向推杆326c向左运动，进而带动从动杆326d向下运动进而通过储气囊326e将吸盘326f内部空气抽空，吸盘326f吸紧铜箔，从而达到吸附铜箔和防止铜箔起皱的目的。
所述复位箱326j内部设置有一颗自由活动的滚球，且复位箱326j内部底板上为波浪形结构，且均匀设置有滚珠。
所述吸盘326f中间设置有通孔B，此通孔B与储气囊326e内部相连接。
工作时：
S1.安装引带：人工将引带与铜箔相连，并将引带的另一端安装在驱动辊324上。
S2.涂布喷浆：当铜箔运动到工作位置后，喷射器23开始工作，将原料罐24内部的电极浆料顺着喷射射嘴22喷涂到铜箔表面，从而达到喷涂电极浆料的目的。
S3.吸附固定：当进行喷涂处理后的铜箔运动至工作区域时，因重力原因带动触发杆326a向下运动，带动转动杆326b转动，推动横向推杆326c向左运动，进而带动从动杆326d向下运动进而通过储气囊326e将吸盘326f内部空气抽空，吸盘326f吸紧铜箔，从而达到吸附固定的目的。
S4.运输：电机B开始工作，带动驱动辊324开始工作，通过吸附带325带动从动辊323进行转动，从而达到运输的目的。
S5.松开吸附：当吸附带325跟随铜箔运动到右端时，因惯性原因，复位箱326j内部滚球向右侧运动，带动复位杆326i向下运动，挤压复位气囊326h内部空气，推动受压推杆326g向右运动，带动从动杆326D向上运动推动储气囊326e内部空气向吸盘326f中运动，导致吸盘326f松开，从而达到松开吸附的目的。
S6.重复步骤S1到S5，连续进行锂电池涂布作业。
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的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 (8)

1.一种锂电池生产制造工艺，其使用了一种锂电池涂布装置，该锂电池涂布装置包括安装架(1)、喷涂装置(2)和传输装置(3)，其特征在于：采用上述锂电池涂布装置在对锂电池生产制造作业时具体方法如下：
步骤一，制作浆料：将电极活性材料、粘结剂、溶剂混合在一起，充分搅拌至分散后，形成电极浆料；
步骤二，涂布：将上述经过步骤一处理后的电极浆料通过锂电池涂布装置以指定的厚度均匀的涂抹在铜箔表面上，并烘干电极浆料，形成电池极片；
步骤三，冲切极片：将上述经过步骤二处理后的电池极片冲切成指定的尺寸形状；
步骤四，极片叠片：将上述经过步骤三处理后的电池极片隔膜装配到一起，并进行贴胶处理，形成极芯；
步骤五，组装软包电池：将上述经过步骤四处理后的极芯装入冲好坑的铝塑模，完成顶封和侧封，并留下注液口，形成未注液的软包电池；
步骤六，注液：在干燥环境下，将上述经过步骤五处理后的软包电池注入定量的电解液；
步骤七，电池密封：在真空环境中，将上述经过步骤六处理后的电池内部空气抽出，并进行密封处理；
安装架(1)内部上下两端面上通过焊接的方式对称设置有喷涂装置(2)，两喷涂装置(2)之间设置有传输装置(3)，传输装置(3)固定安装在安装架(1)上；
所述喷涂装置(2)包括连接柱(21)、喷射射嘴(22)、喷射器(23)和原料罐(24)，两根连接柱(21)通过焊接的方式安装在安装架(1)内壁上，所述连接柱(21)为左右对称结构，连接柱(21)下端面上设置有喷射射嘴(22)，喷射射嘴(22)上端安装有喷射器(23)，喷射器(23)上端通过螺纹连接的方式设置有原料罐(24)；
所述传输装置(3)包括送料辊(31)、输送套件(32)、清理齿轮(33)、清理机构(34)、转动柱(35)、电机A、收料辊(36)和电机B，送料辊(31)通过轴承连接的方式安装在安装架(1)上，送料辊(31)右端设置有输送套件(32)，输送套件(32)下端设置有清理齿轮(33)，清理齿轮(33)内部齿上均匀设置有清理机构(34)，清理齿轮(33)安装在转动柱(35)上，转动柱(35)一端通过轴承连接的方式安装在安装架(1)上，转动柱(35)另一端安装在电机A的输出轴上，电机A通过电机架安装在安装架(1)外壁上，输送套件(32)右端设置有收料辊(36)，收料辊(36)一端通过轴承连接的方式安装在安装架(1)上，另一端安装在电机B的输出轴上，电机B通过电机座安装在安装架(1)外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述喷射射嘴(22)喷射面上均匀设置有喷射口，且喷射口上通过转动连接的方式对称设置有飞溅挡板(221)。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述输送套件(32)包括安装柱(321)、连接板(322)、从动辊(323)、驱动辊(324)、吸附带(325)、吸附机构(326)和电机C，安装柱(321)通过焊接的方式对称安装在安装架(1)内壁上，两安装柱(321)之间安装有连接板(322)，连接板(322)左端设置有从动辊(323)，从动辊(323)通过轴承连接的方式安装在安装架(1)上，连接板(322)右端设置有驱动辊(324)，从动辊(323)和驱动辊(324)之间通过吸附带(325)连接在一起，吸附带(325)表面为齿状结构，吸附带(325)表面被橡胶薄膜包裹，吸附带(325)内部设置有吸附机构(326)，驱动辊(324)一端通过轴承连接的方式安装在安装架(1)内部上，驱动辊(324)另一端安装在电机C的输出轴上，电机C通过电机座安装在安装架(1)外壁上。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述连接板(322)侧面上均匀设置有通孔A，通孔A内部设置有加热棒。
5.根据权利要求3所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述吸附机构(326)包括触发杆(326a)、转动杆(326b)、横向推杆(326c)、从动杆(326d)、储气囊(326e)、吸盘(326f)、受压推杆(326g)、复位气囊(326h)、复位杆(326i)和复位箱(326j)，触发杆(326a)通过滑动连接的方式安装在吸附带(325)上，触发杆(326a)下端抵靠有转动杆(326b)，转动杆(326b)左侧抵靠有横向推杆(326c)，横向推杆(326c)左侧抵靠有从动杆(326d)，从动杆(326d)上端设置有储气囊(326e)，且从动杆(326d)头部位于储气囊(326e)内部，储气囊(326e)上端设置有吸盘(326f)，从动杆(326d)下端抵靠有受压推杆(326g)，受压推杆(326g)左端设置有复位气囊(326h)，受压推杆(326g)一端位于复位气囊(326h)内部，复位气囊(326h)内部上端设置有复位杆(326i)，复位杆(326i)上端设置有复位箱(326j)。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述复位箱(326j)内部设置有一颗自由活动的滚球，且复位箱(326j)内部底板上为波浪形结构，且均匀设置有滚珠。
7.根据权利要求5所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述吸盘(326f)中间设置有通孔B，此通孔B与储气囊(326e)内部相连接。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池生产制造工艺，其特征在于：所述清理机构(34)包括推动杆(341)、下行推杆(342)、转动连杆(343)和铲料刀(344)，推动杆(341)通过滑动连接的方式安装在清理齿轮(33)内部，推动杆(341)下端抵靠有下行推杆(342)，下行推杆(342)表面上连接有转动连杆(343)，转动连杆(343)上设置有铲料刀(344)。
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