CN112151741A - 一种电池在线打片及组装流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池在线打片及组装流程，包括S1：正极颗粒制备及烘干：制备正极颗粒，将正极颗粒烘干；S2：冷却：将烘干的正极颗粒冷却；S3：在线打片：将正极颗粒压制成正极片；S4：自动推片：将正极片推入预制的负极腔内制成半成品电池；S5：吸收电液：半成品电池在手套箱内吸收电解液；S6：封口：将吸收完电解液的电池放入封口模具，挤压封口。本发明与传统的打片完成后烘干相比，烘干正极颗粒烘干效果更好，速度更快，节约能源，减少工艺时间，采用在线打片取代传统提前预先打片，流程更加流畅，减少用工人数，在手套箱内吸收电解液取代传统漫长的泡片程序，节约时间，避免正极片的取出和放入时，电解液的溅出，节省电解液。

Description

一种电池在线打片及组装流程
技术领域
本发明涉及纽扣电池生产，尤其涉及一种电池在线打片及组装流程。
背景技术
传统正极打片和组装流程的顺序大多根据工种不同，分开操作，工序大多分别为打片、烘干、泡片、补充电液和封口，但是泡片前需对正极片含水量进行检测，以判断是否能够泡片以及确定泡片时间，泡片过程正极片的放入和捞出易使电解液溅出，造成浪费，增加生产成本。同时正极片烘干时难以直接观察到烘干程度，烘干时间不易掌握，烘干时间过短，难以彻底烘干，过长，造成资源浪费，降低生产效率。因此有必要设计一种节约能源，生产效率高的池在线打片及组装流程。
发明内容
本发明的目的是提供一种节约能源，生产效率高的电池在线打片及组装流程。
实现本发明目的的技术方案是：一种电池在线打片及组装流程，包括：
S1：正极颗粒制备及烘干：制备正极颗粒，将正极颗粒烘干；
S2：冷却：将烘干的正极颗粒冷却；
S3：在线打片：将正极颗粒压制成正极片；
S4：自动推片：将正极片推入预制的负极腔内制成半成品电池；
S5：吸收电液：半成品电池在手套箱内吸收电解液；
S6：封口：将吸收完电解液的电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。
与传统的打片完成后烘干相比，烘干正极颗粒烘干效果更好，速度更快，节约能源，减少工艺时间，采用在线打片取代传统提前预先打片，流程更加流畅，减少用工人数，自动打片质量更高，在手套箱内吸收电解液取代传统漫长的泡片程序，节约时间，避免正极片的取出和放入时，电解液的溅出，节省电解液。
所述步骤S1中，采用烘箱烘干正极颗粒，温度为220℃，时间为10～15h。烘干效果好，温度合适，不会导致材料变性。
所述步骤S2，步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6均在干燥房内进行，增加干燥效果，所述步骤S2中，将烘干的正极颗粒趁热放入干燥房内冷却，防止回潮，进一步增加干燥效果。
所述正极片的组分包括：85％-88％主正极材料、5％-8％导电材料、1％-5％吸液材料、5％-8％乳液和1％-3％溶剂。主正极材料为电解二氧化锰；导电材料为石墨粉，增加导电效果，降低正极内阻；吸液材料为乙炔黑，增加导电效果，并增加正极吸液；乳液为聚四氟乙烯乳液，增强正极强度；溶剂为水，增加拌粉造粒均匀度。
所述正极颗粒的制备过程为：
A1：将电解二氧化锰、石墨粉和乙炔黑搅拌均匀，在加入聚四氟乙烯乳液和水，搅拌1小时制成混合料；
A2：将混合料烘干，烘干时间为5-10h；
A3：将烘干后的混合料采用轧片机轧制成片状，然后将片状混合料粉碎；
A4：将粉碎的混合料多次过筛，筛除粗细均匀的混合料颗粒制成正极颗粒。
混合烘干后再打碎混合效果好，制成的正极片性能强。
所述步骤S3中，将冷却后的正极颗粒采用模具压制成正极片，然后在正极片朝外的一面覆盖不锈钢网并冲压成一体，添加不锈钢网，能够增加与正极壳的接触面积，增加导电面积，降低内阻，放电时电流更大，增加电池性能。
所述步骤S4中，采用电液泵在负极腔中注入电解液，然后将正极片推入负极腔内制成半成品电池，方便控制电解液的注入量，避免加入过少影响电池性能或过多造成浪费。
所述步骤S5中，在半成品电池的正极片外盖上正极壳，然后半成品电池在手套箱内吸收电解液，吸收时间为5～10分钟，取代传统泡片流程，节约电解液。
所述步骤S6中，吸收完电解液的半成品电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
(1)本发明与传统的打片完成后烘干相比，烘干正极颗粒烘干效果更好，速度更快，节约能源，减少工艺时间，采用在线打片取代传统提前预先打片，流程更加流畅，减少用工人数，自动打片质量更高，在手套箱内吸收电解液取代传统漫长的泡片程序，节约时间，避免正极片的取出和放入时，电解液的溅出，节省电解液。
(2)本发明颗粒烘干效果好，温度合适，不会导致材料变性。
(3)本发明将步骤S2，步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6均放在干燥房内进行，增加干燥效果，且将烘干的正极颗粒趁热放入干燥房内冷却，防止回潮，进一步增加干燥效果。
(4)本发明的正极颗粒通过原料混合烘干后再打碎，混合效果好，制成的正极片性能强。
(5)本发明的正极片添加不锈钢网，能够增加与正极壳的接触面积，增加导电面积，降低内阻，放电时电流更大，增加电池性能。
(6)本发明采用电液泵在负极腔中注入电解液，方便控制电解液的注入量，避免加入过少影响电池性能或过多造成浪费。
(7)本发明在半成品电池的正极片外盖上正极壳，然后半成品电池在手套箱内吸收电解液，吸收时间为5～10分钟，取代传统泡片流程，节约电解液，不会造成泡片过程中的浪费。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
见图1，本实施例的电池在线打片及组装流程，包括：
S1：正极颗粒制备及烘干：制备正极颗粒，将正极颗粒烘干；采用烘箱烘干正极颗粒，温度为220℃，时间为10～15h。烘干效果好，温度合适，不会导致材料变性。
S2：冷却：将烘干的正极颗粒冷却；
正极片的组分包括：85％电解二氧化锰、5％石墨粉、1％乙炔黑、8％聚四氟乙烯乳液和1％水。
正极颗粒的制备过程为：
A1：将电解二氧化锰、石墨粉和乙炔黑搅拌均匀，在加入聚四氟乙烯乳液和水，搅拌1小时制成混合料；
A2：将混合料烘干，烘干时间为5-10h；
A3：将烘干后的混合料采用轧片机轧制成片状，然后将片状混合料粉碎；
A4：将粉碎的混合料多次过筛，筛除粗细均匀的混合料颗粒制成正极颗粒。
混合烘干后再打碎混合效果好，制成的正极片性能强。
S3：在线打片：将正极颗粒压制成正极片：将冷却后的正极颗粒采用模具压制成正极片，然后在正极片朝外的一面覆盖不锈钢网并冲压成一体，添加不锈钢网，能够增加与正极壳的接触面积，增加导电面积，降低内阻，放电时电流更大，增加电池性能。
S4：自动推片：将正极片推入预制的负极腔内制成半成品电池：步骤S4中，采用电液泵在负极腔中注入电解液，然后将正极片推入负极腔内制成半成品电池，方便控制电解液的注入量，避免加入过少影响电池性能或过多造成浪费。
S5：吸收电液：半成品电池在手套箱内吸收电解液：在半成品电池的正极片外盖上正极壳，然后半成品电池在手套箱内吸收电解液，吸收时间为5～10分钟，取代传统泡片流程，节约电解液。
S6：封口：将吸收完电解液的电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。吸收完电解液的半成品电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。
步骤S2，步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6均在干燥房内进行，增加干燥效果，步骤S2中，将烘干的正极颗粒趁热放入干燥房内冷却，防止回潮，进一步增加干燥效果。与传统的打片完成后烘干相比，烘干正极颗粒烘干效果更好，速度更快，节约能源，减少工艺时间，采用在线打片取代传统提前预先打片，流程更加流畅，减少用工人数，自动打片质量更高，在手套箱内吸收电解液取代传统漫长的泡片程序，节约时间，避免正极片的取出和放入时，电解液的溅出，节省电解液。
步骤S3：在线打片、步骤S4：自动推片和步骤S5：吸收电液之间工序中各设备均通过传送带连接，无需人工搬运。
(实施例2)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：正极片的组分包括：85％电解二氧化锰、8％石墨粉、1％乙炔黑、5％聚四氟乙烯乳液和1％水。
(实施例3)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：正极片的组分包括：88％电解二氧化锰、5％石墨粉、1％乙炔黑、5％聚四氟乙烯乳液和1％水。
(实施例4)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：正极片的组分包括：86％电解二氧化锰、5％石墨粉、2％乙炔黑、5％聚四氟乙烯乳液和2％水。
(实施例5)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：正极片的组分包括：85％电解二氧化锰、5％石墨粉、4％乙炔黑、5％聚四氟乙烯乳液和1％水。
(实施例6)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：正极片的组分包括：85％电解二氧化锰、5％石墨粉、2％乙炔黑、5％聚四氟乙烯乳液和3％水。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：包括
S1：正极颗粒制备及烘干：制备正极颗粒，将正极颗粒烘干；
S2：冷却：将烘干的正极颗粒冷却；
S3：在线打片：将正极颗粒压制成正极片；
S4：自动推片：将正极片推入预制的负极腔内制成半成品电池；
S5：吸收电液：半成品电池在手套箱内吸收电解液；
S6：封口：将吸收完电解液的电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。
2.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S2，步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6均在干燥房内进行；所述步骤S2中，将烘干的正极颗粒趁热放入干燥房内冷却。
3.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S1中，采用烘箱烘干正极颗粒，温度为220℃，时间为10～15h。
4.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述正极片的组分包括：85％-88％主正极材料、5％-8％导电材料、1％-5％吸液材料、5％-8％乳液和1％-3％溶剂。
5.根据权利要求4所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述正极颗粒的制备过程为：
A1：将电解二氧化锰、石墨粉和乙炔黑搅拌均匀，在加入聚四氟乙烯乳液和水，搅拌1小时制成混合料；
A2：将混合料烘干，烘干时间为5-10h；
A3：将烘干后的混合料采用轧片机轧制成片状，然后将片状混合料粉碎；
A4：将粉碎的混合料多次过筛，筛除粗细均匀的混合料颗粒制成正极颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S3中，将冷却后的正极颗粒采用模具压制成正极片，然后在正极片一面覆盖不锈钢网并冲压成一体。
7.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S4中，采用电液泵在负极腔中注入电解液，然后将正极片推入负极腔内制成半成品电池。
8.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S5中，在半成品电池的正极片外盖上正极壳，然后半成品电池在手套箱内吸收电解液，吸收时间为5～10分钟。
9.根据权利要求1所述的一种电池在线打片及组装流程，其特征在于：所述步骤S6中，吸收完电解液的半成品电池放入封口模具，挤压封口，制成成品电池。
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