CN111769316B - 电池制备机及电池制备方法 - Google Patents

电池制备机及电池制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池制备技术领域,尤其涉及一种电池制备机及电池制备方法。电池制备机包括卷绕装置、第一送料装置、第二送料装置、焊膜装置及入壳装置,卷绕装置包括移位机构及卷针机构,移位机构用于将卷绕空间内的电芯移送至电池壳入口,卷针机构能够在卷绕空间内旋转将料带卷绕形成电芯,以及将电芯释放至卷绕空间内,两个第一送料装置分别用于传送正极片及负极片至卷绕装置,两个第二送料装置分别用于传送第一隔膜及第二隔膜至卷绕装置,焊膜装置用于在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜,入壳装置用于将电芯装入电池壳内。上述电池制备机及电池制备方法实现了整个制备过程的自动化,提高生产效率,生产出来的电池品质更高。

Description

电池制备机及电池制备方法
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域,尤其涉及一种电池制备机及电池制备方法。
背景技术
近年来,随着人们对生活环境及能源危机的日趋重视,新能源技术的研发与应用发展迅速。镍电池作为新能源技术领域除锂电池之外的重大产业之一,具有高低温性能好、安全性能好等优点,取得了长足发展,已在电动车、电动汽车等领域广泛应用。目前,最常用的镍电池为镍氢电池。
在镍氢电池的制备过程中,需要先将隔膜和极片卷绕形成电芯,然后将电芯装入电池壳形成电池,最后再将电池装入料箱内,其中,隔膜包括第一隔膜及第二隔膜,极片包括正极片及负极片。随着镍氢电池的长足发展,市场对镍氢电池的生产要求也越来越高,因此,提高镍氢电池的生产品质及生产效率尤为必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种电池制备机及电池制备方法,旨在提高镍氢电池的生产品质及生产效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:提供一种电池制备机,电池制备机包括卷绕装置、第一送料装置、第二送料装置、焊膜装置、入壳装置及装箱装置,卷绕装置包括移位机构及卷针机构,所述移位机构设有卷绕空间,并用于将所述卷绕空间内的电芯移送至电池壳入口,所述卷针机构能够伸出,以位于所述卷绕空间,并在所述卷绕空间内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成所述电芯,且所述卷针机构能够缩回,以将所述电芯释放至所述卷绕空间内,所述电池制备机包括两个所述第一送料装置,其中一个所述第一送料装置用于将所述正极片传送至所述卷绕装置,另一个所述第一送料装置用于将所述负极片传送至所述卷绕装置,所述电池制备机包括两个所述第二送料装置,其中一个所述第二送料装置用于将所述第一隔膜传送至所述卷绕装置,另一个所述第二送料装置用于将所述第二隔膜传送至所述卷绕装置,焊膜装置用于在所述第一隔膜或所述第二隔膜上焊辅助膜,入壳装置用于将所述电芯装入所述电池壳内。
可选地,所述移位机构用于将所述卷绕空间内的所述电芯平移至所述电池壳入口,所述移位机构设有卷绕孔,所述卷针机构能够伸出以穿设于所述卷绕孔,并位于所述卷绕空间内。
可选地,所述移位机构包括抱夹组件,所述抱夹组件包括第一抱夹及第二抱夹,所述第一抱夹与所述第二抱夹形成所述卷绕空间,且所述卷绕空间能够在所述卷针机构旋转时由椭圆柱状变成圆柱状,以限制所述电芯的尺寸。
可选地,所述卷绕装置还包括第一驱动机构、第二驱动机构及第三驱动机构,所述卷针机构包括第一卷针及第二卷针,所述第一驱动机构与所述第一卷针连接,并用于驱动所述第一卷针轴向移动;
所述第二驱动机构与所述第二卷针连接,并用于驱动所述第二卷针轴向移动,从而使得所述第一卷针与所述第二卷针能够重叠或错开,以卷绕或释放所述电芯;
所述第三驱动机构与所述第一卷针及所述第二卷针均连接,并用于驱动所述第一卷针及所述第二卷针同步旋转。
可选地,所述第一驱动机构包括第一驱动件、第一转接件及第一轴杆,所述第一轴杆与所述第一卷针连接,所述第一驱动件与所述第一转接件连接,并用于驱动所述第一轴杆轴向移动,且所述第一卷针及所述第一轴杆能够相对于所述第一转接件转动;
所述第二驱动机构包括第二驱动件、第二转接件及第二轴杆,所述第二轴杆与所述第二卷针连接,所述第二驱动件与所述第二转接件连接,并用于驱动所述第二轴杆轴向移动,且所述第二卷针及所述第二轴杆能够相对于所述第二转接件转动;
所述第三驱动机构包括第三驱动件、第一同步轮、同步带及第二同步轮,所述同步带依次绕设于所述第一同步轮及所述第二同步轮,所述第三驱动件与所述第一同步轮连接,并能够驱动所述第一同步轮旋转,且所述第一同步轮与所述第一轴杆及所述第二轴杆径向固定。
可选地,所述第一送料装置包括连接架、移动平台、第四驱动机构及夹持机构,所述移动平台用于放置所述正极片或所述负极片,所述第四驱动机构与所述移动平台传动连接,并用于驱动所述移动平台相对于所述连接架移动,所述夹持机构设置在所述移动平台上,并用于夹持所述正极片或所述负极片的一端。
可选地,所述焊膜装置包括焊接组件、裁切组件及压持组件,所述焊接组件包括相连接的焊接驱动件及焊接件,所述焊接驱动件能够驱动所述焊接件将所述辅助膜焊在所述第一隔膜或所述第二隔膜;
所述裁切组件包括相连接的裁切驱动件及裁切件,所述裁切驱动件能够驱动所述裁切件将所述辅助膜裁断;
所述压持组件包括相连接的压持驱动件及压持件,所述压持驱动件能够驱动所述压持件将所述辅助膜压紧,所述压持组件还包括与所述压持件连接的传送驱动件,所述传送驱动件能够驱动所述压持件传送所述辅助膜。
可选地,所述入壳装置包括相连接的推杆驱动件及推杆,所述推杆驱动件能够驱动所述推杆将所述电芯由所述电池壳入口推入所述电池壳。
可选地,所述电池制备机还包括装箱装置,所述装箱装置包括承载台、限位组件、移位组件、推送组件及料箱,所述承载台位于所述料箱的一侧,并用于放置多个沿第一方向排列的所述电池,所述限位组件用于在所述第一方向对多个所述电池进行限位,所述移位组件用于驱动所述料箱或所述承载台沿所述第一方向移动,以调整所述料箱与所述承载台的相对位置,所述推送组件与所述限位组件传动连接,并用于驱动所述限位组件沿第二方向移动,以将所述电池推入所述料箱,所述第二方向与所述第一方向垂直。
另外,本发明还提供一种电池制备方法,电池制备方法包括将正极片及负极片传送至卷绕位置,将第一隔膜及第二隔膜传送至卷绕位置,并在传送过程中在所述第一隔膜或所述第二隔膜上焊辅助膜,将所述第一隔膜、所述正极片、所述第二隔膜、所述负极片卷绕形成电芯,将所述电芯移送至电池壳入口,将所述电芯装入电池壳内。
可选地,将所述电芯平移至所述电池壳入口。
可选地,限制所述第一隔膜、所述正极片、所述第二隔膜、所述负极片卷绕形成所述电芯的尺寸。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:制备电池时,两个第一送料装置分别将裁切好的正极片及负极片传送至卷绕装置,两个第二送料装置分别连续释放第一隔膜及第二隔膜至卷绕装置,并在传送过程中通过焊膜装置在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜;然后,卷针机构伸出,以位于卷绕空间,并在卷绕空间内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯;卷绕结束后,卷针机构缩回,并将卷绕好的电芯释放至卷绕空间内,移位机构将电芯移送至电池壳入口,入壳装置将电芯装入电池壳内,完成整个电池的制备。上述电池制备机实现了整个电池制备过程的自动化,节省劳力,提高生产效率,并且通过设置移位机构以将卷绕空间内的电芯移送至电池壳入口,如此便可设置一组卷针机构在卷绕空间内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯,卷针机构卷绕空间更大,从而可以满足大尺寸电芯的卷绕需求。
采用上述电池制备方法实现了整个电池制备过程的自动化,节省劳力,提高生产效率,并且通过设置焊膜装置,可以在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜,避免第一隔膜或第二隔膜在卷绕过程中被刺穿,生产出来的电池品质更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为本发明一实施例中电池制备机的结构示意图;
图2为图1中电池制备机的部分结构示意图;
图3为图2拆除外壳的另一视角下的结构示意图;
图4为图1中电池制备机的卷绕装置的结构示意图;
图5为图4中卷绕装置在另一视角下的结构示意图;
图6为图4中卷绕装置的部分结构示意图;
图7为图4中卷绕装置的移位机构、剪刀机构、拔针机构的结构示意图;
图8为图4中卷绕装置的卷针机构、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、卷绕轴的结构示意图;
图9为图1中电池制备机的第一送料装置的结构示意图;
图10为图1中电池制备机的焊膜装置的结构示意图;
图11为图1中电池制备机的装箱装置的结构示意图。
标号说明:
10、卷绕装置;11、移位机构;111、抱夹组件;1111、第一抱夹;1112、第二抱夹;1113、卷绕空间;112、移位驱动件;113、移位部;12、卷针机构;121、第一卷针;122、第二卷针;13、第一驱动机构;131、第一驱动件;132、第一转接件;14、第二驱动机构;141、第二驱动件;142、第二转接件;15、第三驱动机构;151、第三驱动件;152、第一同步轮;153、同步带;154、第二同步轮;16、卷绕轴;17、剪刀机构;171、压紧组件;1711、压紧驱动件;1712、压紧件;172、剪刀组件;1721、剪刀驱动件;1722、剪刀件;18、拔针机构;181、拔针驱动件;182、拔针块;183、挡块;
20、第一送料装置;21、连接架;22、移动平台;23、第四驱动机构;24、夹持机构;
30、第二送料装置;31、放卷驱动件;32、放卷轮;33、导轮;
40、焊膜装置;41、焊接组件;411、焊接驱动件;412、焊接件;42、裁切组件;421、裁切驱动件;422、裁切件;43、压持组件;431、压持驱动件;432、压持件;433、传送驱动件;44、导膜板;
51、推杆驱动件;52、推杆;
60、装箱装置;61、承载台;62、限位组件;63、移位组件;64、推送组件;65、料箱。
70、极片传送装置;
80、第三送料装置;81、储料斗;82、齿轮;83、储料盘;84、送壳件;
91、第一方向;92、第二方向。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果所述特定姿态发生改变时,则所述方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明一实施例提供一种电池制备机,如图2及图3所示,电池制备机包括卷绕装置10、第一送料装置20、第二送料装置30、焊膜装置40及入壳装置,如图4、图6及图7所示,卷绕装置10包括移位机构11及卷针机构12,移位机构11设有卷绕空间1113,并用于将卷绕空间1113内的电芯移送至电池壳入口,卷针机构12能够伸出,以位于卷绕空间1113,并在卷绕空间1113内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯,且卷针机构12能够缩回,以将电芯释放至卷绕空间1113内,如图2及图3所示,电池制备机包括两个第一送料装置20,其中一个第一送料装置20用于将正极片传送至卷绕装置10,另一个第一送料装置20用于将负极片传送至卷绕装置10,如图2所示,电池制备机包括两个第二送料装置30,其中一个第二送料装置30用于将第一隔膜传送至卷绕装置10,另一个第二送料装置30用于将第二隔膜传送至卷绕装置10,焊膜装置40用于在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜,入壳装置用于将电芯装入电池壳内。
制备电池时,两个第一送料装置20分别将裁切好的正极片及负极片传送至卷绕装置10,两个第二送料装置30分别连续释放第一隔膜及第二隔膜至卷绕装置10,并在传送过程中通过焊膜装置40在第一隔膜与第二隔膜至少一个焊辅助膜;然后,卷针机构12伸出,以位于卷绕空间1113,并在卷绕空间1113内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯;卷绕结束后,卷针机构12缩回,并将卷绕好的电芯释放至卷绕空间1113内,移位机构11将电芯移送至电池壳入口,入壳装置将电芯装入电池壳内,完成整个电池的制备。上述电池制备机实现了整个电池制备过程的自动化,节省劳力,提高生产效率,并且通过设置移位机构11以将卷绕空间1113内的电芯移送至电池壳入口,如此便可设置一组卷针机构12在卷绕空间1113内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯,卷针机构12卷绕空间1113更大,从而可以满足大尺寸电芯的卷绕需求。
在本实施例中,如图4、图6及图7所示,移位机构11用于将卷绕空间1113内的电芯平移至电池壳入口,移位机构11设有卷绕孔,卷针机构12能够伸出以穿设于卷绕孔,并位于卷绕空间1113内。具体地,在本实施例中,移位机构11包括相连接的移位驱动件112及移位部113。卷绕结束后,卷针机构12缩回,并将卷绕好的电芯释放至卷绕空间1113内,移位驱动件112驱动移位部113通过滑轨与滑块的导向沿直线移动,从而将电芯平移至电池壳入口。通过采用平移的方式以移动电芯,可以避免在移动电芯的过程中电芯发生抽芯或散乱,以将电芯顺利移送至电池壳入口,并且通过设置卷绕孔,便于卷针机构12伸出或缩回,从而便于释放电芯至卷绕空间1113内,提升电芯质量,空间设置上也更加合理。
在本实施例中,如图4、图6及图7所示,移位机构11包括抱夹组件111,抱夹组件111包括第一抱夹1111及第二抱夹1112,第一抱夹1111与第二抱夹1112形成卷绕空间1113,且卷绕空间1113能够在卷针机构12旋转时由椭圆柱状变成圆柱状,以限制电芯的尺寸。具体地,在本实施例中,第一抱夹1111与第二抱夹1112均包括压轮。卷绕时,卷针机构12伸出,以穿设于卷绕孔,并位于第一抱夹1111与第二抱夹1112形成的呈椭圆柱状的卷绕空间1113,并在呈椭圆柱状的卷绕空间1113内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯,同时第一抱夹1111与第二抱夹1112旋转角度,并在卷绕过程中通过压轮始终压紧电芯,直至第一抱夹1111与第二抱夹1112形成呈圆柱状的卷绕空间1113,此时即为最大卷绕尺寸,卷绕结束。通过设置抱夹组件111,能够对卷绕形成的电芯尺寸进行限定,从而保证每一卷绕形成的电芯尺寸均相同,便于后续入壳,并且在卷绕过程中第一抱夹1111与第二抱夹1112旋转角度以始终压紧电芯,使得卷绕形成的电芯内部更紧凑,提高电芯质量。当然,在其他实施例中,第一抱夹1111与第二抱夹1112形成的卷绕空间1113也可以一直呈圆柱状,并限制电芯的尺寸。
在本实施例中,如图5及图8所示,卷绕装置10还包括第一驱动机构13、第二驱动机构14及第三驱动机构15,卷针机构12包括第一卷针121及第二卷针122,第一驱动机构13与第一卷针121连接,并用于驱动第一卷针121轴向移动,第二驱动机构14与第二卷针122连接,并用于驱动第二卷针122轴向移动,从而使得第一卷针121与第二卷针122能够重叠或错开,以卷绕或释放电芯,第三驱动机构15与第一卷针121及第二卷针122均连接,并用于驱动第一卷针121及第二卷针122同步旋转。即卷针机构12采用分体式设计,第一驱动机构13与第二驱动机构14可以分别驱动第一卷针121与第二卷针122轴向伸出并重叠,以夹住所有料带,且第一驱动机构13与第二驱动机构14可以分别驱动第一卷针121与第二卷针122轴向缩回,以释放电芯,便于料带的夹持及电芯的释放,从而保证卷绕过程的顺利进行,提高电池的生产效率及生产质量。另外,通过设置第三驱动机构15,以便带动第一卷针121及第二卷针122旋转,以将所有料带卷绕形成电芯。
在本实施例中,如图5及图8所示,第一驱动机构13包括第一驱动件131、第一转接件132及第一轴杆,第一轴杆与第一卷针121连接,第一驱动件131与第一转接件132连接,并用于驱动第一轴杆轴向移动,且第一卷针121及第一轴杆能够相对于第一转接件132转动,第二驱动机构14包括第二驱动件141、第二转接件142及第二轴杆,第二轴杆与第二卷针122连接,第二驱动件141与第二转接件142连接,并用于驱动第二轴杆轴向移动,且第二卷针122及第二轴杆能够相对于第二转接件142转动,第三驱动机构15包括第三驱动件151、第一同步轮152、同步带153及第二同步轮154,同步带153依次绕设于第一同步轮152及第二同步轮154,第三驱动件151与第一同步轮152连接,并能够驱动第一同步轮152旋转,且第一同步轮152与第一轴杆及第二轴杆径向固定。如此,第一驱动件131及第二驱动件141分别通过第一转接件132及第二转接件142相应的驱动第一轴杆及第二轴杆轴向移动,并且第一轴杆及第二轴杆转动时不会带动第一驱动件131及第二驱动件141同步转动,保证卷绕过程的顺利进行。此外,在本实施例中,卷绕装置10还包括卷绕轴16,卷绕轴16套设于第一轴杆及第二轴杆,并与第一轴杆及第二轴杆径向固定,一方面能够对第一轴杆及第二轴杆起到导向作用,另一方面也便于通过第三驱动机构15带动第一轴杆、第二轴杆、第一卷针121及第二卷针122旋转。
在本实施例中,如图9所示,第一送料装置20包括连接架21、移动平台22、第四驱动机构23及夹持机构24,移动平台22用于放置正极片或负极片,第四驱动机构23与移动平台22传动连接,并用于驱动移动平台22相对于连接架21移动,夹持机构24设置在移动平台22上,并用于夹持正极片或负极片的一端。卷绕时,第四驱动机构23驱动移动平台22移动,以将正极片或负极片传送至卷绕空间1113,夹持机构24张开以将正极片或负极片的一端夹住。通过设置夹持机构24,可以在正极片及负极片的传送过程中,使正极片及负极片均平整传送至卷绕空间1113,避免在传送过程中发生褶皱,从而提高后续的卷绕精度。此外,在本实施例中,电池制备机还包括极片传送装置70,以将正极片及负极片传送至移动平台22。
在本实施例中,如图2及图3所示,第二送料装置30包括放卷驱动件31,放卷轮32及多个导轮33,放卷轮32用于绕设第一隔膜或第二隔膜,放卷驱动件31驱动放卷轮32转动以连续释放第一隔膜或第二隔膜,且第一隔膜或第二隔膜通过导轮33进行导向及支撑,避免传送过程中散乱。
在本实施例中,如图10所示,焊膜装置40包括焊接组件41、裁切组件42及压持组件43,焊接组件41包括相连接的焊接驱动件411及焊接件412,焊接驱动件411能够驱动焊接件412将辅助膜焊在第一隔膜或第二隔膜,裁切组件42包括相连接的裁切驱动件421及裁切件422,裁切驱动件421能够驱动裁切件422将辅助膜裁断,压持组件43包括相连接的压持驱动件431及压持件432,压持驱动件431能够驱动压持件432将辅助膜压紧,压持组件43还包括与压持件432连接的传送驱动件433,传送驱动件433能够驱动压持件432传送辅助膜。焊膜时,压持驱动件431驱动压持件432将辅助膜压紧,并将辅助膜通过导膜板44传送至焊接组件41位置与第一隔膜汇合,焊接驱动件411驱动焊接件412将辅助膜焊在第一隔膜;焊膜结束后,裁切驱动件421驱动裁切件422将辅助膜裁断,从而加厚第一隔膜的局部厚度,避免在卷绕过程中被刺穿。此外,需要说明的是,只需在第一隔膜局部焊一小段辅助膜,以将第一隔膜的局部厚度增加即可,既能够避免在卷绕过程中被刺穿,又能够保证电芯品质。当然,在其他实施例中,也可以在第二隔膜局部焊一小段辅助膜。
在本实施例中,如图4、图6及图7所示,卷绕装置10还包括剪刀机构17,剪刀机构17包括压紧组件171及剪刀组件172,压紧组件171包括两个相连接的压紧驱动件1711及压紧件1712,两个压紧驱动件1711能够分别驱动两个压紧件1712压紧第一隔膜及第二隔膜的前端和后端,剪刀组件172包括相连接的剪刀驱动件1721及剪刀件1722,剪刀驱动件1721能够驱动剪刀件1722将多余的第一隔膜及第二隔膜剪掉,以便移位机构11将电芯移送至电池壳入口。
在本实施例中,如图4、图6及图7所示,卷绕装置10还包括拔针机构18,拔针机构18包括拔针驱动件181、拔针块182及挡块183,拔针驱动件181能够驱动拔针块182朝向卷绕空间1113移动,以挡住电芯,避免卷针机构12缩回时带走电芯,或者导致电芯发生散落、抽芯现象,从而提高电芯生产质量。通过设置挡块183,还可以对拔针块182进行导向与限位。
在本实施例中,如图2及图3所示,入壳装置包括相连接的推杆驱动件51及推杆52,推杆驱动件51能够驱动推杆52将电芯由电池壳入口推入电池壳。当移位机构11将卷绕形成的电芯平移至电池壳入口,推杆驱动件51驱动推杆52将电芯推入电池壳内,以便入壳。
在本实施例中,如图1所示,电池制备机还包括第三送料装置80,第三送料装置80用于将电池壳传送至入壳位置,第三送料装置80包括储料斗81、齿轮82、储料盘83及送壳件84。将电池壳导入储料斗81,通过齿轮82的旋转依次进入至储料盘83,并整齐排列在储料盘83上,再由送壳件84将电池壳送至入壳位置,此时,推杆驱动件51即可驱动推杆52将电芯推入电池壳内,完成电池组装。
在本实施例中,如图2及图11所示,电池制备机还包括装箱装置60,装箱装置60包括承载台61、限位组件62、移位组件63、推送组件64及料箱65,承载台61位于料箱65的一侧,并用于放置多个沿第一方向91排列的电池,限位组件62用于在第一方向91对多个电池进行限位,移位组件63用于驱动料箱65或承载台61沿第一方向91移动,以调整料箱65与承载台61的相对位置,推送组件64与限位组件62传动连接,并用于驱动限位组件62沿第二方向92移动,以将电池推入料箱65,第二方向92与第一方向91垂直。当预设数量的电池传送至承载台61,推送组件64驱动限位组件62沿第二方向92将第一批电池推入料箱65,然后移位组件63驱动限位组件62沿第一方向91移动一个电池壳位置,以对第二批电池推入料箱65的位置进行调整,重复此操作,以将料箱65装满。通过采用错位装箱的方式,不仅能够提高料箱65的利用率,并且料箱65内的电池排列也更加整齐。
本发明另一实施例还提供一种电池制备方法,电池制备方法包括将正极片及负极片传送至卷绕位置,将第一隔膜及第二隔膜传送至卷绕位置,并在传送过程中在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜,将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯,将电芯移送至电池壳入口,将电芯装入电池壳内。
采用上述电池制备方法实现了整个电池制备过程的自动化,节省劳力,提高生产效率,并且通过设置焊膜装置40,可以在第一隔膜或第二隔膜上焊辅助膜,避免第一隔膜或第二隔膜在卷绕过程中被刺穿,生产出来的电池品质更高。
在本实施例中,将电芯平移至电池壳入口,不仅结构设置上更为简单,而且能够避免移位机构11在移动电芯的过程中,电芯发生散乱或者抽芯等现象,影响电芯的入壳及电池的质量。
在本实施例中,限制第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成电芯的尺寸,从而可以保证每一卷绕形成的电芯尺寸均相同,提高电芯的一致度及生产质量。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电池制备机,其特征在于,包括:
卷绕装置,包括移位机构及卷针机构,所述移位机构设有卷绕空间,并用于将所述卷绕空间内的电芯移送至电池壳入口,所述卷针机构能够伸出,以位于所述卷绕空间,并在所述卷绕空间内旋转将第一隔膜、正极片、第二隔膜、负极片卷绕形成所述电芯,且所述卷针机构能够缩回,以将所述电芯释放至所述卷绕空间内;其中,所述移位机构包括抱夹组件,所述抱夹组件包括第一抱夹及第二抱夹,所述第一抱夹与所述第二抱夹形成所述卷绕空间,在所述卷针机构旋转时,所述第一抱夹和所述第二抱夹旋转角度以始终压紧电芯,且所述卷绕空间能够由椭圆柱状变成圆柱状,以限制所述电芯的尺寸;
第一送料装置,所述电池制备机包括两个所述第一送料装置,其中一个所述第一送料装置用于将所述正极片传送至所述卷绕装置,另一个所述第一送料装置用于将所述负极片传送至所述卷绕装置;
第二送料装置,所述电池制备机包括两个所述第二送料装置,其中一个所述第二送料装置用于将所述第一隔膜传送至所述卷绕装置,另一个所述第二送料装置用于将所述第二隔膜传送至所述卷绕装置;
焊膜装置,用于在所述第一隔膜或所述第二隔膜上焊辅助膜;及
入壳装置,用于将所述电芯装入所述电池壳内。
2.如权利要求1所述的电池制备机,其特征在于,所述移位机构用于将所述卷绕空间内的所述电芯平移至所述电池壳入口,所述移位机构设有卷绕孔,所述卷针机构能够伸出以穿设于所述卷绕孔,并位于所述卷绕空间内。
3.如权利要求2所述的电池制备机,其特征在于,所述卷绕装置还包括第一驱动机构、第二驱动机构及第三驱动机构,所述卷针机构包括第一卷针及第二卷针,所述第一驱动机构与所述第一卷针连接,并用于驱动所述第一卷针轴向移动;
所述第二驱动机构与所述第二卷针连接,并用于驱动所述第二卷针轴向移动,从而使得所述第一卷针与所述第二卷针能够重叠或错开,以卷绕或释放所述电芯;
所述第三驱动机构与所述第一卷针及所述第二卷针均连接,并用于驱动所述第一卷针及所述第二卷针同步旋转。
4.如权利要求3所述的电池制备机,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一驱动件、第一转接件及第一轴杆,所述第一轴杆与所述第一卷针连接,所述第一驱动件与所述第一转接件连接,并用于驱动所述第一轴杆轴向移动,且所述第一卷针及所述第一轴杆能够相对于所述第一转接件转动;
所述第二驱动机构包括第二驱动件、第二转接件及第二轴杆,所述第二轴杆与所述第二卷针连接,所述第二驱动件与所述第二转接件连接,并用于驱动所述第二轴杆轴向移动,且所述第二卷针及所述第二轴杆能够相对于所述第二转接件转动;
所述第三驱动机构包括第三驱动件、第一同步轮、同步带及第二同步轮,所述同步带依次绕设于所述第一同步轮及所述第二同步轮,所述第三驱动件与所述第一同步轮连接,并能够驱动所述第一同步轮旋转,且所述第一同步轮与所述第一轴杆及所述第二轴杆径向固定。
5.如权利要求1所述的电池制备机,其特征在于,所述第一送料装置包括连接架、移动平台、第四驱动机构及夹持机构,所述移动平台用于放置所述正极片或所述负极片,所述第四驱动机构与所述移动平台传动连接,并用于驱动所述移动平台相对于所述连接架移动,所述夹持机构设置在所述移动平台上,并用于夹持所述正极片或所述负极片的一端。
6.如权利要求1所述的电池制备机,其特征在于,所述焊膜装置包括焊接组件、裁切组件及压持组件,所述焊接组件包括相连接的焊接驱动件及焊接件,所述焊接驱动件能够驱动所述焊接件将所述辅助膜焊在所述第一隔膜或所述第二隔膜;
所述裁切组件包括相连接的裁切驱动件及裁切件,所述裁切驱动件能够驱动所述裁切件将所述辅助膜裁断;
所述压持组件包括相连接的压持驱动件及压持件,所述压持驱动件能够驱动所述压持件将所述辅助膜压紧,所述压持组件还包括与所述压持件连接的传送驱动件,所述传送驱动件能够驱动所述压持件传送所述辅助膜。
7.如权利要求1所述的电池制备机,其特征在于,所述入壳装置包括相连接的推杆驱动件及推杆,所述推杆驱动件能够驱动所述推杆将所述电芯由所述电池壳入口推入所述电池壳。
8.如权利要求1所述的电池制备机,其特征在于,所述电池制备机还包括装箱装置,所述装箱装置包括承载台、限位组件、移位组件、推送组件及料箱,所述承载台位于所述料箱的一侧,并用于放置多个沿第一方向排列的所述电池,所述限位组件用于在所述第一方向对多个所述电池进行限位,所述移位组件用于驱动所述料箱或所述承载台沿所述第一方向移动,以调整所述料箱与所述承载台的相对位置,所述推送组件与所述限位组件传动连接,并用于驱动所述限位组件沿第二方向移动,以将所述电池推入所述料箱,所述第二方向与所述第一方向垂直。
9.一种电池制备机的电池制备方法,其特征在于,所述电池制备机为如权利要求1-8中任一项所述的电池制备机;包括:
将正极片及负极片传送至卷绕位置;
将第一隔膜及第二隔膜传送至卷绕位置,并在传送过程中在所述第一隔膜或所述第二隔膜上焊辅助膜;
将所述第一隔膜、所述正极片、所述第二隔膜、所述负极片卷绕形成电芯;
将所述电芯移送至电池壳入口;及
将所述电芯装入所述电池壳内。
10.如权利要求9所述的电池制备方法,其特征在于,将所述电芯平移至所述电池壳入口。
11.如权利要求9所述的电池制备方法,其特征在于,限制所述第一隔膜、所述正极片、所述第二隔膜、所述负极片卷绕形成所述电芯的尺寸。
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