CN113764745A - 一种电池、电器及电池生产数据的追溯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池、电器及电池生产数据的追溯方法,所述电池包括电极组件和壳体,所述电极组件封装于所述壳体的内部,所述壳体的外部和所述壳体的内部的所述电极组件上均设有识别码。本发明通过在壳体内部的电极组件和壳体外部均设置识别码,使电极组件和壳体均具有可追溯性,且通过将识别码作为获取信息的入口,能够快速获取电极组件制造过程各个步骤以及封装电极组件制造电池的各个步骤中的数据信息,追溯的准确性高,能够快速准确的锁定异常批次,查找异常原因,有利于企业的生产管理,给生产线的排查、追溯提供方便,能提高生产效率并降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体而言,涉及一种电池、电器及电池生产数据的追溯方法。
背景技术
锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、路灯备用电源、航灯和家用小电器等领域,其应用领域非常广泛,且随着新能源的不断发展,锂离子电池的使用场景愈加广泛,同时各厂家对锂电池的安全性能方面的要求也越来越高。
锂离子电池的制造过程中,原材料质量以及各个工艺的控制对最终成品电池的质量有很大的影响。且锂离子电池的制造过程中工序较多,在各个工序的制造中,均可能出现不良问题。不良问题可能是上游材料供应商供给的原料本身不合格所导致,也可能是后端工序加工、组装不合格引起的。目前锂电池生产过程中主要通过电芯条码实行追溯,对构成电芯的原材料以及极片的数据信息等信息难以精确又快速的获得。如果最终制造得到的锂离子电池的质量出现了异常,通过一些常规的方法进行分析有很大的局限性。一方面,难以准确地确定是原材料的问题还是某个工艺的问题,另一方面难以追踪所有不良品的流向,实行百分百地拦截不良品。由此,不仅会增加工艺及质量控制的难度,增加生产成本;而且也无法快速地从源头上解决不良问题,最终影响了生产效率。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中锂离子电池的可追溯性差,难以准确快速地锁定异常批次,查找异常原因,从而导致影响生产效率和增加生产成本的问题。
为解决上述问题,本发明提供一种电池,包括电极组件和壳体,所述电极组件封装于所述壳体的内部,所述壳体的外部和所述壳体的内部的所述电极组件上均设有识别码。
进一步地,设置在至少一个所述壳体的外部上的所述识别码和至少一个所述壳体的内部的所述电极组件上的所述识别码相关联。
进一步地,所述电极组件包括极片和隔膜,任意相邻的两个所述极片之间均设置有所述隔膜,所述极片包括集流体和活性物质层,所述集流体上设有所述活性物质层的区域为涂膏区,所述集流体上未设所述活性物质层的区域为空箔区,且所述集流体的边缘还设有多组凸出的极耳引出端;所述极片和所述隔膜卷绕形成多极耳结构的所述电极组件,所述极耳引出端设置在所述壳体的内部;
所述电极组件上的所述识别码设置在所述极耳引出端或所述电极组件最外侧的所述空箔区
进一步地,所述电极组件还包括极耳,所述极耳与所述极耳引出端连接并延伸至所述壳体的外部;
所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述极耳引出端相关联的所述识别码;
或,所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最外侧的所述空箔区相关联的所述识别码。
进一步地,所述电极组件包括极片和隔膜,任意相邻的两个所述极片之间均设置有所述隔膜,所述极片包括集流体和活性物质层,所述集流体上设有所述活性物质层的区域为涂膏区,所述集流体上未设所述活性物质层的区域为空箔区;所述极片和所述隔膜卷绕形成所述电极组件;
所述电极组件上的所述识别码设置在所述电极组件最外侧的所述空箔区或所述电极组件最内侧的所述空箔区。
进一步地,所述电极组件还包括极耳,所述极耳与所述涂膏区连接并延伸至所述壳体的外部;
所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最外侧的所述空箔区相关联的所述识别码;
或,所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最内侧的所述空箔区相关联的所述识别码。
进一步地,所述壳体上的所述识别码为条形码,所述电极组件上的所述识别码为二维码。
本发明所述的电池,通过在壳体内部的电极组件和壳体外部均设置识别码,使电极组件和壳体均具有可追溯性,且通过将识别码作为获取信息的入口,能够快速获取电极组件制造过程各个步骤的数据信息以及封装电极组件制造电池的各个步骤中的数据信息,并能够对电极组件的数据信息和封装电极组件制造电池的数据信息进行分级追溯,追溯的准确性高,能够快速准确的锁定异常批次,查找异常原因,有利于企业的生产管理,给生产线的排查、追溯提供方便,能提高生产效率并降低生产成本。
本发明还提供了一种电器,包括如上任一项所述的电池。
本发明所述的电器的有益效果与电池的有益效果相同,在此不再赘述。
本发明还提供了一种电池生产数据的追溯方法,基于如上所述的电池,包括如下步骤:
获取电极组件;
获取封装前工序的数据信息;
在壳体的内部的电极组件上设置识别码,将所述封装前工序的数据信息和所述电极组件的所述识别码绑定;
用所述壳体封装所述电极组件,并获取封装工序的数据信息;
在所述壳体的外部设置识别码,将所述封装工序的数据信息和所述壳体外部的所述识别码绑定,并使所述壳体的外部的所述识别码和所述壳体的内部的所述电极组件上的所述识别码相关联。
进一步地,所述封装前工序的制造顺序依次包括:极片涂布工序、辊压分切工序、卷绕工序和极耳焊接工序;
或,所述封装前工序的制造顺序依次包括:极片涂布工序、辊压分切工序、极耳焊接工序和卷绕工序。
本发明所述的电池生产数据的追溯方法,通过获取电极组件封装前工序(包括极片制造过程和电极组件制造过程的各个步骤)和封装工序中的数据信息,并将各数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系,并输入到与识别码相匹配的服务器上,并以识别码作为获取数据信息的入口,能够对每个电池整个制造过程中的数据信息进行精确地追溯,掌握每个电池的原料质量和制程工艺信息;且该追溯方法能够实现生产过程中物料数据的透明化和数据化,通过该追溯方法能够实现物料的反向追溯,在原料批次出现异常,能够快速准确的确定异常信息,以最大限度的降低损失。
附图说明
图1为本发明实施例中第一多极耳卷绕(第一MTW)结构的极片的结构示意图,其中图1(a)为第一MTW结构的极片的结构示意图;图1(b)为分切后该集流体单元的结构示意图;
图2为本发明实施例中第二多极耳卷绕(第二MTW)结构的极片的结构示意图,其中图2(a)为第二MTW结构的极片的结构示意图;图2(b)为分切后该集流体单元的结构示意图;
图3为本发明实施例中常规结构的极片的结构示意图,其中图3(a)为常规结构的极片的结构示意图;图3(b)为分切后该集流体单元的结构示意图;
图4为本发明实施例中第一MTW结构的极片制造电池方法的示意图;
图5为本发明实施例中第二MTW结构的极片制造电池方法的示意图;
图6为本发明实施例中常规结构的极片制造电池一种方法的示意图;
图7为本发明实施例中常规结构的极片制造电池另一种方法的示意图。
附图标记说明:
1-涂膏区;2-空箔区;3-识别码;4-极耳引出端;
21-第一空箔区;22-第二空箔区。
具体实施方式
在锂离子电池的制造过程中,原材料质量以及各个工艺的控制对最终成品电池的质量有很大的影响。且锂离子电池的制造过程中工序较多,在各个工序的制造中,均可能出现不良问题。不良问题可能是上游材料供应商供给的原料本身不合格所导致,也可能是后端工序加工、组装不合格引起的。目前锂电池生产过程中主要通过电芯条码实行追溯,对构成电芯的原材料以及正负极片的数据信息难以精确又快速的获得。如果最终制造得到的锂离子电池的质量出现了异常,通过一些常规的方法进行分析有很大的局限性。一方面,难以准确地确定是原材料的问题还是某个工艺的问题,另一方面难以追踪所有不良品的流向,实行百分百地拦截不良品。由此,不仅会增加工艺及质量控制的难度,增加生产成本;而且也无法快速地从源头上解决不良问题,最终影响了生产效率。
虽然目前在锂离子电池的制造过程中,有采用电芯条码进行追溯,但电芯条码在封装工序时喷涂在壳体上,卷绕至封装工序的数据是通过卷绕批次号进行追溯的,仅仅按照卷绕批次号或电芯条码进行衔接,无法实现极片、卷芯、原料、制程过程中的工艺参数和设备参数等信息进行一对一的精确追溯,且卷绕批次号对前工序极片追溯的准确性较差,也难以快速的锁定异常批次,查找异常原因。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供了一种电池、电器及电池生产数据的追溯方法,通过在电池壳体的外部和电极组件设置至少有一组相关联的识别码,使该电池具有可追溯性,且通过将识别码作为获取信息的入口,能够快速获取电池制造过程各个步骤中的数据信息,实现准确快速地锁定异常批次,查找异常原因。
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本发明的描述中,“至少一个”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,术语“一些优选实施例中”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个优选实施例或优选示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
结合图1-图3所示,本发明提供了一种极片,该极片包括集流体和活性物质层,集流体上设有活性物质层的区域为涂膏区1,极片上没有设置活性物质层的区域为空箔区2,空箔区2上设置有至少一个识别码3;其中,活性物质层包括正极活性物质层和负极活性物质层,在集流体上设置正极活性物质层就形成正极片,在集流体上设置负极活性物质层就形成负极片。
结合图1-图2所示,集流体上设有若干涂膏区1和若干空箔区2,涂膏区1和空箔区2交替设置,空箔区2包括第一空箔区21和第二空箔区22,沿集流体的长度方向(图1中y轴方向)任意相邻的两个涂膏区1之间均设置一个第一空箔区21,沿集流体的宽度方向(图1中x轴方向)任意相邻的两个涂膏区1之间均设置一个第二空箔区22,第一空箔区21、第二空箔区22和涂膏区1形成斑马条纹状的结构,且第一空箔区21和第二空箔区22将若干涂膏区1分隔形成若干集流体单元(图1(a)和图2(a)中的虚线内的区域),每个集流体单元均包括一个涂膏区1和围绕该涂膏区1外侧的周围设置的第一空箔区21和第二空箔区22;每个集流体单元的第一空箔区21或第二空箔区22上设置有两个识别码3。
结合图1(a)所示,每个集流体单元上设置有两个识别码涂层3,两个识别码涂层3分别设置在涂膏区1上下两侧的第一空箔区21的一端,且两个识别码涂层3沿着集流体的宽度方向错位设置,也即涂膏区1上下两端的两个第一空箔区21上分别设置有一个识别码涂层3,其中一个识别码涂层3设置在第一空箔区21的左端,另一个识别码涂层3设置在第一空箔区21的右端。
为了提高原料的利用率,降低极片的制备成本,各个集流体单元是连续的,在这种情况下,同一第一空箔区21上设置有两个识别码3,为了保证集流体单元分切后,每个集流体单元上均设置有两个识别码3,并提高原料的利用率,同一第一空箔区21上的两个识别码3沿集流体的长度方向错位设置,且两个识别码3分别设置在第一空箔区21沿集流体的宽度方向的两端,即第一空箔区21的左右两端。
结合图1(b)所示,在涂膏区1涂覆正极活性物质层或负极活性物质层,在第一空箔区21相应的位置通过激光刻蚀或印刷或喷涂识别码3,再按照相同的长度和宽度进行分切,形成若干集流体单元,并按照预设的形状,用激光在每个集流体单元的两个第一空箔区21分别切割形成多个凸出于涂膏区1的极耳引出端4,两个识别码3分别位于上下两端的极耳引出端4上,且其中一个识别码3设置在左端的极耳引出端4上,另一个识别码3设置在右端的极耳引出端4上,再沿着集流体单元的中心线(图1b中虚线位置),对集流体单元进行模切,形成两个具有多个极耳引出端4的极片,且这两个极片的左端或右端的极耳引出端4上设有识别码3,即得到正极片或负极片,正极片和负极片的结构相同,但正极片和负极片上涂覆的活性物质层的极性相反。为了便于描述,将具有该结构的极片称为第一多极耳卷绕(简称第一MTW)结构的极片。
需要说明的是,本实施例对预设形状不做进一步的限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行调整。
结合图2(a)所示,每个集流体单元上设置有两个识别码3,两个识别码3分别设置在涂膏区1左右两侧的第二空箔区22的一端,且两个识别码3沿着集流体的长度方向错位设置,也即涂膏区1左右两端的两个第二空箔区22上分别设置有一个识别码3,其中一个识别码3设置在第二空箔区22的上端,另一个识别码3设置在第二空箔区22的下端。
为了提高原料的利用率,降低极片的制备成本,各个集流体单元是连续的,同一第二空箔区22上设置有两个识别码3,为了保证集流体单元分切后,每个集流体单元上均设置有两个识别码3,并提高原料的利用率,同一第二空箔区22上的两个识别码3沿集流体的长度方向上错位设置,且两个识别码3分别设置在第二空箔区22沿集流体的长度方向的两端,即第二空箔区22的上下两端。
结合图2(b)所示,在涂膏区1涂覆正极活性物质层或负极活性物质层,在第二空箔区22相应的位置通过激光刻蚀或印刷或喷涂识别码3,再按照相同的长度和宽度进行分切,形成若干集流体单元,并按照预设的形状,用激光在每个集流体单元的两个第一空箔区21分别切割形成多个凸出于涂膏区1的极耳引出端4,两个识别码3分别位于左右两端的第二空箔区22上,且其中一个识别码3设置在左端的第二空箔区22上,另一个识别码3设置在右端的第二空箔区22上,再沿着集流体单元的中心线(图2b中虚线位置),对集流体单元进行模切,形成两个具有多个极耳引出端4的极片,且这两个极片的左端或右端的第二空箔区22上设有识别码3,即得到正极片或负极片,正极片和负极片的结构相同,但正极片和负极片上涂覆的活性物质层的极性相反。为了便于描述,将具有该结构的极片称为第二多极耳卷绕(简称第二MTW)结构的极片。
结合图3(a)所示,集流体包括若干涂膏区1和若干空箔区2,涂膏区1和空箔区2交替设置,即沿集流体的宽度方向任意相邻的两个涂膏区1之间均设置一个空箔区2,每个空箔区2沿集流体的长度方向设置有若干识别码3,每个识别码3将每个涂膏区1分隔形成若干集流体单元(图3(a)中的虚线内的区域),每个集流体单元均包括一个涂膏区1和设置在涂膏区1一端的空箔区2,且该空箔区2上设置有一个识别码3。为了便于描述,将具有该结构的极片简称为常规结构的极片。
为了便于规模化生产极片,沿集流体的宽度方向任意相邻的两个识别码3对称设置在涂膏区1的两端。
结合图3(b)所示,在涂膏区1涂覆正极活性物质层或负极活性物质层,并在空箔区2相应的位置通过激光刻蚀或印刷或喷涂识别码3,再按照相同的长度和宽度将极片进行分切,形成若干集流体单元,每个集流体单元涂膏区1一端的空箔区2上设有识别码3,即得到正极片或负极片,正极片和负极片的结构相同,但正极片和负极片上涂覆的活性物质层的极性相反。为了便于描述,将具有该结构的极片称为常规结构的极片。
本实施例还提供了一种电极组件,该电极组件包括正极片、负极片和设置在正极片和负极片之间的隔膜(图中均未标示),正极片和负极片的极性相反,其中,正极片和负极片均为如上所述的三种集流体单元分切形成,即在上述集流体的涂膏区上分别涂覆极性相反的活性物质层,得到三种不同结构的集流体单元,将集流体单元分切后得到正极片和负极片;正极片、负极片和隔膜卷绕形成电芯。
以下结合图4-图7对极片制成电极组件和电池的制造过程进行详细说明。
结合图4所示,当正极片和负极片为第一MTW结构的极片时,将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电极组件,且经过卷绕后,正极片和负极片上的极耳引出端4重叠在一起,形成具有多极耳结构的电极组件;多个极耳引出端4重叠在一起,且正极片和负极片上的识别码3均位于最外侧极耳引出端4上,再在电极组件的两个极耳引出端4上焊接极耳,并将电极组件封装于壳体内,得到电池,且极耳延伸至壳体外部的区域。壳体上也设有识别码3,将壳体上的识别码3记录的数据和电极组件的极耳引出端4上的识别码3记录的数据关联并绑定在一起,或将极耳引出端4上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
由于焊接极耳后,极耳引出端4上的识别码3被极耳遮盖,不便于对电极组件的制造过程进行追溯,为了便于对电极组件的制造过程进行追溯,获取电极组件的各种信息,在焊接极耳之前,还包括在正、负极耳上设置与两个极耳引出端4上相同的识别码3,或将识别码3上的识别码记录的数据转移到正、负极耳上。在电极组件封装后,将壳体上的识别码3记录的数据和极耳上的识别码3记录的数据关联并绑定在一起,或将极耳上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
结合图5所示,当正极片和负极片为第二MTW结构的极片时,将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电极组件,且经过卷绕后,正极片和负极片上的极耳引出端4重叠在一起,形成具有多极耳结构的电极组件;正极片和负极片上的识别码3位于电极组件外部的空箔区上,在电极组件的两个极耳引出端4上焊接极耳,并将电极组件封装于壳体内,得到电池,且极耳延伸至壳体外部的区域。壳体上也设有识别码涂层3,将电极组件外部的空箔区上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。由于对电极组件封装后,电极组件外部的空箔区上的识别码3被封装于壳体内,不便于对电极组件的制造过程进行追溯,为了便于对电极组件的制造过程进行追溯,获取电极组件的各种信息,在电极组件封装后,将电极组件外部的空箔区上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
结合图6-图7所示,当正极片和负极片为常规结构的极片时,则将极片卷绕形成电极组件有两种方式,具体如下:
结合图6所示,由于该结构的极片没有极耳,在制造电极组件的过程中,需要在极片上焊接极耳,且极耳上也设有识别码3,即:先在正极片和负极片靠近空箔区2的一端分别焊接极耳,再将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电极组件,且经过卷绕后,正极片和负极片上的识别码3位于电极组件内部的空箔区上,将电极组件封装于壳体内,得到电池,且极耳一端与涂膏区1连接,另一端延伸至壳体外部的区域。壳体上也设有识别码3,将壳体上的识别码3记录的数据和极耳上的识别码3记录的数据关联并绑定在一起,或将极耳上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
采用该方式卷绕的电芯,识别码3位于电极组件内部的空箔区上,被卷绕至电极组件内部,不便于对电极组件的制造过程进行追溯,为了便于对电极组件的制造过程进行追溯,获取电极组件的各种信息,在焊接极耳后和电极组件卷绕前,还包括在正、负极耳上设置与正极片和负极片的空箔区2上相同的识别码3,或将空箔区2的识别码3上的识别码记录的数据转移到正、负极耳上。在电极组件封装后,将壳体上的识别码3记录的数据和极耳上的识别码3记录的数据关联并绑定在一起,或将极耳上的识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
结合图7所示,由于该结构的极片没有极耳,在制造电极组件的过程中,需要在极片上焊接极耳,即:先在正极片和负极片远离空箔区2的一端分别焊接极耳,再将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电极组件,且经过卷绕后,正极片和负极片上的识别码3位于电极组件外部的空箔区上,将电极组件封装于壳体内,得到电池,且极耳一端与涂膏区1连接,另一端延伸至壳体外部的区域。壳体上也设有识别码3,将电极组件外部的空箔区上识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
采用该方式卷绕的电极组件,识别码3位于电极组件外部的空箔区上,在后续的封装工序中被封装于壳体内,不便于对电极组件的制造过程进行追溯,为了便于对电极组件的制造过程进行追溯,获取电极组件的各种信息,在电极组件封装后,将电极组件外部的空箔区上识别码3记录的数据转移到壳体的识别码3上。
不论采用哪种结构的极片制造电池,最终制备得到的电池在其壳体上和电极组件上均设置有识别码3,且电极组件的数据信息绑定至极耳引出端4的识别码3上,或电极组件外部的空箔区的识别码3上,或电极组件内部的空箔区的识别码3上,壳体的数据信息均绑定至壳体的识别码3上,且壳体的识别码3上的数据信息和电极组件的识别码3上的数据信息相关联。
本实施例的电池,通过在电极组件和壳体上设置识别码,使电极组件和壳体均具有可追溯性,且通过将识别码作为获取信息的入口,能够快速获取电极组件制造过程各个步骤的数据信息以及封装电极组件制造电池的各个步骤中的数据信息,并能够对电极组件的数据信息和封装电极组件制造电池的数据信息进行分级追溯,追溯的准确性高,能够快速准确的锁定异常批次,查找异常原因,有利于企业的生产管理,给生产线的排查、追溯提供方便,能提高生产效率并降低生产成本。
识别码3为纪录数据载体的识别码,本实施例中对此不做进一步的限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择。在一些优选实施例中,识别码3为二维码或条形码,且识别码3通过激光刻蚀或印刷或喷涂的方法成型于电极组件或壳体2上。更优选地,电极组件上的识别码3为二维码,壳体上的识别码3为条形码。由此,一方面能减少极片上识别码3所占的空间,减少原料的浪费,并降低制备成本,另一方面便于对电极组件和壳体上的识别码3进行区分,以便于后续的追溯。
本实施例还提供了一种电池生产数据的追溯方法,包括如下步骤:
获取电极组件;
获取封装前工序的数据信息;
在壳体的内部的电极组件上设置识别码,将封装前工序的数据信息和所述电极组件的识别码绑定;
用壳体封装电极组件,并获取封装工序的数据信息;
在壳体的外部设置识别码,将封装工序的数据信息和壳体外部的识别码绑定,并使壳体的外部的识别码和壳体的内部的电极组件上的识别码相关联。
由于两种结构的极片(即MTW结构的极片和常规结构的极片)分别为带有极耳的极片和没有极耳的极片,上述两种结构的极片制造成电极组件和电池的工艺顺序也不同,两种结构的极片制备电池的工艺具体如下:
MTW结构的极片:依次通过极片涂布工序、辊压分切工序、卷绕工序、极耳焊接工序和封装工序,制备得到电池。
常规结构的极片:依次通过极片涂布工序、辊压分切工序、极耳焊接工序、卷绕工序和封装工序,制备得到电池。由于这两种结构的极片制备电池的工艺不同,对两种结构的极片制备得到的电池的生产数据的追溯方法也略有不同,下面将对两种结构的极片制备得到的电池的生产数据的追溯方法进行详细说明:
以下对MTW结构的极片制造得到的电池的生产数据的追溯方法进行详细说明:获取极片涂布工序(即在极片的涂膏区涂覆正极活性物质或负极活性物质的过程)中的数据信息,并扫描识别码3,将极片涂布工序中的数据信息上传到服务器;
获取辊压分切工序(即将极片辊压,分切成正极片或负极片的过程)中的数据信息,将辊压分切工序中的数据信息上传到服务器,并与极片涂布工序中的数据信息进行绑定;
获取卷绕工序(即将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电极组件的过程)中的数据信息,将卷绕工序中的数据信息上传到服务器,并与极片涂布工序中的数据信息和辊压分切工序中的数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系;
获取极耳焊接工序(即将极耳焊接在极耳引出端4上的过程)中的数据信息,将极耳焊接工序中的数据信息上传到服务器上,并与极片涂布工序中的数据信息、辊压分切工序中的数据信息和卷绕工序中的数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系,得到电极组件的数据信息;
获取封装工序(即将电极组件封装于壳体内,制备成电池的过程)的数据信息,将封装工序的数据信息上传到服务器上,并将封装工序的数据信息和电极组件的数据信息建立绑定关系,得到电池的数据信息,并将电池的数据信息连入服务器并进行存储,且使电池的数据信息均绑定至壳体的识别码3上,通过扫描壳体上的识别码3,便能获得从极片到电极组件以及到电池的整个制造过程中的所有数据信息。
以下对常规结构的极片制造得到的电池的生产数据的追溯方法进行详细说明:
获取极片涂布工序(即在极片的涂膏区涂覆正极活性物质或负极活性物质的过程)中的数据信息,并扫描识别码,将极片涂布工序中的数据信息上传到服务器;
获取辊压分切工序(即将极片辊压,分切成正极片或负极片的过程)中的数据信息,将辊压分切工序中的数据信息上传到服务器,并与极片涂布工序中的数据信息进行绑定;
获取极耳焊接工序(即将极耳焊接在正极片或负极片上的过程)中的数据信息,将极耳焊接工序中的数据信息上传到服务器上,并与极片涂布工序中的数据信息和辊压分切工序中的数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系;
获取卷绕工序(即将正极片、负极片和隔膜卷绕形成电芯的过程)中的数据信息,将卷绕工序中的数据信息上传到服务器,并与极片涂布工序中的数据信息、辊压分切工序中的数据信息和极耳焊接工序中的数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系,得到电极组件的数据信息;
获取封装工序(即将电极组件封装于壳体内,制备成电池的过程)的数据信息,将封装工序的数据信息上传到服务器上,并将封装工序的数据信息和电极组件的数据信息建立绑定关系,得到电池的数据信息,并将电池的数据信息连入服务器并进行存储,且使电池的数据信息均绑定至壳体的识别码3上,通过扫描壳体上的识别码3,便能获得从极片到电极组件以及到电池的整个制造过程中的所有数据信息。
本发明实施例提供的电池生产数据的追溯方法,通过获取极片制造过程、电极组件制造过程和电池制造过程中的数据信息,并将各数据信息按照制造顺序依次建立绑定关系,并输入到与识别码相匹配的服务器上,并以识别码作为获取数据信息的入口,能够对每个电池整个制造过程中的数据信息进行精确地追溯,掌握每个电池的原料质量和制程工艺信息;且该追溯方法能够实现生产过程中物料数据的透明化和数据化,通过该追溯方法能够实现物料的反向追溯,在原料批次出现异常,能够快速准确的确定异常信息,以最大限度的降低损失。
以上几种结构的极片识别码的位置、制造得到的电极组件中识别码的位置以及数据信息转移过程如表1所示。
表1
本申请中对服务器的具体种类不做进一步的限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择,但为了对整个生产过程进行优化管理,本申请中的服务器可以选择制造执行系统(简称MES系统),MES系统能通过信息传递对产品生产制造的整个过程进行优化管理,当工厂发生实时事件时,MES系统能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理,这种对状态变化的迅速响应使MES系统能够减少企业内部没有附加值的活动,有效地指导工厂地生产运作过程,从而使其既能够提高工厂及时交货能力,改善物料地流通性能,又能提高生产回报率。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池,其特征在于,包括电极组件和壳体,所述电极组件封装于所述壳体的内部,所述壳体的外部和所述壳体的内部的所述电极组件上均设有识别码。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,设置在至少一个所述壳体的外部上的所述识别码和至少一个所述壳体的内部的所述电极组件上的所述识别码相关联。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电极组件包括极片和隔膜,任意相邻的两个所述极片之间均设置有所述隔膜,所述极片包括集流体和活性物质层,所述集流体上设有所述活性物质层的区域为涂膏区,所述集流体上未设所述活性物质层的区域为空箔区,且所述集流体的边缘还设有多组凸出的极耳引出端;所述极片和所述隔膜卷绕形成多极耳结构的所述电极组件,所述极耳引出端设置在所述壳体的内部;
所述电极组件上的所述识别码设置在所述极耳引出端或所述电极组件最外侧的所述空箔区。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
所述电极组件还包括极耳,所述极耳与所述极耳引出端连接并延伸至所述壳体的外部;
所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述极耳引出端相关联的所述识别码;
或,所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最外侧的所述空箔区相关联的所述识别码。
5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电极组件包括极片和隔膜,任意相邻的两个所述极片之间均设置有所述隔膜,所述极片包括集流体和活性物质层,所述集流体上设有所述活性物质层的区域为涂膏区,所述集流体上未设所述活性物质层的区域为空箔区;所述极片和所述隔膜卷绕形成所述电极组件;
所述电极组件上的所述识别码设置在所述电极组件最外侧的所述空箔区或所述电极组件最内侧的所述空箔区。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,
所述电极组件还包括极耳,所述极耳与所述涂膏区连接并延伸至所述壳体的外部;
所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最外侧的所述空箔区相关联的所述识别码;
或,所述极耳延伸至所述壳体外部的区域或所述壳体的外部设置有与所述电极组件最内侧的所述空箔区相关联的所述识别码。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池,其特征在于,所述壳体上的所述识别码为条形码,所述电极组件上的所述识别码为二维码。
8.一种电器,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的电池。
9.一种电池生产数据的追溯方法,其特征在于,基于如权利要求1-7任一项所述的电池,包括如下步骤:
获取电极组件;
获取封装前工序的数据信息;
在壳体的内部的电极组件上设置识别码,将所述封装前工序的数据信息和所述电极组件的所述识别码绑定;
用所述壳体封装所述电极组件,并获取封装工序的数据信息;
在所述壳体的外部设置识别码,将所述封装工序的数据信息和所述壳体外部的所述识别码绑定,并使所述壳体的外部的所述识别码和所述壳体的内部的所述电极组件上的所述识别码相关联。
10.根据权利要求9所述的电池生产数据的追溯方法,其特征在于,
所述封装前工序的制造顺序依次包括:极片涂布工序、辊压分切工序、卷绕工序和极耳焊接工序;
或,所述封装前工序的制造顺序依次包括:极片涂布工序、辊压分切工序、极耳焊接工序和卷绕工序。
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