CN113841259A - 返工装置和返工方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种返工装置和返工方法。返工装置包括第一支撑件、第二支撑件以及设置在第一支撑件和第二支撑件之间并与第二支撑件齐平的加热元件；第一支撑件相对于加热元件成一角度倾斜；这种返工装置和返工方法具有结构简单、成本低、操作方便的优点。

Description

返工装置和返工方法
技术领域
本发明涉及叠片式电池模组的返工技术领域，尤其涉及一种返工装置及返工方法。
背景技术
由于叠层叠片式电池制造叠片式电池模组的工艺复杂，叠片式电池设备的良率不高。叠片式电池模组大体上包括34到68块电池片。如果一块电池出现重叠的问题或破裂，则不能再使用完整的叠片式电池模组。因此，返工对于叠片式电池模组的制造很重要，从而可以降低总成本。
目前的返工方法主要包括：
1)用薄金属刀片(约100um厚)或细金属线(50-100um)切割导电胶(ECA)分离出电池。这种方法的缺点包括：刀片和线材非常柔软使得操作困难；这种方法很难在自动操作中应用；高模量ECA的叠片式电池模组难以返工；在返工过程中，相邻的电池可能会破裂。
2)以极高的温度(500℃-600℃)加热问题电池以破坏ECA，或将整个叠片式电池模组加热并分离问题电池，或加热ECA区域然后使用外部工具将问题电池分离。
对于具有低模量ECA的叠片式电池模组，可以通过上述工具在室温下进行返工。但是，对于高模量ECA的叠片式电池模组，返工过程需要高温来破坏ECA，这会增加返工的难度。
因此，需要改进现有的返工装置和返工方法。
发明内容
本发明的目的在于改进现有的返工装置和返工方法，提供一种新型的返工装置和返工方法。这种返工装置和返工方法具有结构简单、成本低、操作方便的优点。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于叠片式电池模组的返工装置。返工装置包括：第一支撑件、第二支撑件、设置于第一支撑件与第二支撑件之间并与第二支撑件齐平的加热元件，第一支撑件相对于加热元件成一角度倾斜。
在本公开的一些实施例中，第一支撑件适于相对于加热元件以各种角度倾斜。
在本公开的一些实施例中，加热元件由铁、不锈钢或铝制成。
在本公开的一些实施例中，该角度大于0度且小于或等于50度。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于叠片式电池模组的返工装置。返工装置包括：第一支撑件和第二支撑件；以及设置于第一支撑件与第二支撑件之间的加热元件。加热元件适于加热和旋转目标电池。
在本公开的一些实施例中，第一支撑件和第二支撑件为传送带形式。
在本公开的一些实施例中，返工装置还包括旋转部件。加热元件适于在不旋转目标电池的情况下加热目标电池，旋转部件适于旋转目标电池。
在本公开的一些实施例中，加热元件为红外线加热炉，并且旋转部件适于吸附目标电池并使得目标电池随之旋转。
在本公开的一些实施例中，加热元件适于吸附目标电池并使得目标电池随之旋转。
在本公开的一些实施例中，加热元件包括多个用于通过真空吸附来吸附目标电池的孔。
在本公开的一些实施例中，加热元件由铁、不锈钢或铝制成。
根据本公开的另一方面，提供了一种叠片式电池模组的返工方法。叠片式电池模组包括多个依次连接的电池。返工方法包括：提供第一支撑件、第二支撑件和设置在第一支撑件和第二支撑件之间并与第二支撑件齐平的加热元件，第一支撑件与第二支撑件成一角度倾斜；将叠片式电池模组放置在第一支撑件和第二支撑件上，使得目标电池的一边缘在加热元件上；使用加热元件加热目标电池的一边缘；将目标电池的另一边缘放在加热元件上；并使用加热元件加热目标电池的另一边缘。
根据本公开的另一方面，提供了一种叠片式电池模组的返工方法。叠片式电池模组包括多个依次连接的电池。返工方法包括：提供第一支撑件和第二支撑件，以及设置在第一支撑件和第二支撑件之间的加热元件；将叠片式电池模组放置在第一支撑件和第二支撑件上，使得目标电池位于加热元件上；使用加热元件加热目标电池的两个边缘；并使用加热元件旋转目标电池。
在本公开的一些实施例中，第一支撑件和第二支撑件为传送带形式，第一支撑件和第二支撑件将叠片式电池模组移动到目标电池处于加热元件上的位置。
在本公开的一些实施例中，该返工方法还包括在使用加热元件加热目标电池的两个边缘的步骤之前，使用加热元件吸附目标电池的步骤。
在本公开的一些实施例中，加热元件使用加热元件上的多个孔通过真空吸附来吸附目标电池。
根据本公开的返工装置和返工方法的技术效果如下：
1、对于高模量ECA的叠片式电池模组，返工过程需要较低的工作温度来分离问题电池，过程更容易、更安全、更节能；
2、该过程可以由一个人或自动处理；
3、效率和成功率更高；
4、电池表面无硬损伤；
5、可适用于瓦领域的其它典型ECA。
从以下优选实施例的详细描述中，上述优点和其它优点和特征将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本发明，下面通过具体实施例和附图对本发明进行具体说明。
图1是根据本发明示例性实施例的返工装置的侧视图。
图2是根据本发明另一示例性实施例的返工装置的加热元件的立体图。
图3是根据本发明另一示例性实施例的返工装置的侧视图。
具体实施方式
如本领域普通技术人员将理解的，相对于任一附图示出和描述的实施例的各种特征可以与一幅或多幅其它图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的其它实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现，根据本公开的教导，特征的各种组合和修改是可能的。
在本说明书中，词语“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于方便，而不是限制性的。
图1是根据本发明示例性实施例的返工装置的侧视图。如图1所示，在示出的实施例中，返工装置1主要包括第一支撑件3、第二支撑件5和设置在第一支撑件3和第二支撑件5之间的加热元件7。在示出的实施例中，第一支撑件3和第二支撑件5为支撑板形式。第一支撑件3和第二支撑件5适用于支撑叠片式电池模组9。应当理解，在一些实施例中，可以省略第二支撑件，仅将第一支撑件设置在靠近加热元件的位置。
叠片式电池模组9大体上包括依次连接的34至68片电池。通过用导电胶(ECA)覆盖相邻电池的边缘使电池按顺序连接。ECA区域的宽度通常小于1毫米。
如图1所示，在示出的实施例中，加热元件7为加热板的形式。加热元件7适用于加热问题电池，即目标电池，具体地是加热目标电池的任一边缘，以便可以将目标电池从叠片式电池模组9中取出。加热元件7可以由铁、不锈钢或铝或任何其它合适的导热材料制成。
如图1所示，在示出的实施例中，第一支撑件3相对于加热元件7成一角度倾斜。具体地，第一支撑件3远离加热元件7的端部由块11支撑。由于块11设置在不同的位置，第一支撑件3相对于加热元件7以各种角度倾斜。块11也可以设置在固定位置，使得第一支撑件3相对于第二支撑件5倾斜固定角度。第一支撑件3以大于零度的角度倾斜，这意味着第一支撑件3与加热元件7不在同一平面上。在一些实施例中，该角度可以小于或等于五十度。
应当理解，第一支撑件和加热元件之间的夹角可以通过其它配置实现。例如，第一支撑件可以由可枢转的支架支撑。还应当理解，在一些实施例中，第一支撑件和第二支撑件可以是其它形式。例如，第一支撑件可以是楔形块的形式，而第二支撑件可以是台架(tabletop)的形式。在这种情况下，叠片式电池模组被支撑在台架的表面和楔形块上。
如图1所示，在示出的实施例中，加热元件7的表面与第二支撑件5的表面平齐，因此可以将叠片式电池模组9平滑地支撑在第二支撑件5上。
现在描述利用上述返工装置1进行返工的过程。首先，将叠片式电池模组9放置在第一支撑件3、加热元件7和第二支撑件5上。随着第一支撑件3相对于加热元件7成一角度倾斜，支撑在第一支撑件3上的叠片式电池模组9的一部分相对于支撑在第二支撑件5上的叠片式电池模组9的另一部分以这样的角度倾斜。目标电池的一边缘支撑在加热元件7上。在目标电池的这一边缘处的ECA区域被加热元件7在特定温度下加热特定时间段。然后沿着该边缘分离目标电池。为了沿着另一边缘分离目标电池，然后将目标电池的那个边缘放置在加热元件7上。在目标电池的那个边缘处的ECA区域被加热元件7在特定温度下加热特定时间段。然后目标电池被完全分离。之后，新的电池可以与剩余的两个叠片式电池串重叠，从而对叠片式电池模组进行返工。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种叠片式电池模组的返工方法。叠片式电池模组包括多个依次连接的电池。返工方法包括以下步骤：
提供第一支撑件3和邻近第一支撑件3设置的加热元件7，第一支撑件3相对于加热元件7成一角度倾斜；
将叠片式电池模组9放置在第一支撑件3上，使得目标电池的一边缘在加热元件7上；
使用加热元件7加热目标电池的一边缘；
将目标电池的另一边缘放置在加热元件7上；和
使用加热元件7加热目标电池的另一边缘。
图2是根据本发明另一示例性实施例的返工装置的加热元件的立体图。图3是根据本发明另一示例性实施例的返工装置的侧视图。如图2和图3所示，在示出的实施例中，返工装置1'主要包括第一支撑件3'、第二支撑件5'以及设置在第一支撑件3'和第二支撑件5'之间的加热元件7'。在示出的实施例中，第一支撑件3'和第二支撑件5'为传送带的形式。第一支撑件3'和第二支撑件5'适用于支撑叠片式电池模组9'。第一支撑件3'和第二支撑件5'可以将叠片式电池模组9'移动到目标电池13'在加热元件7'上的位置。
应当清楚的是，第一支撑件和第二支撑件可以采用其它的形式。例如，第一支撑件和第二支撑件可以采取支撑板的形式。在这种情况下，叠片式电池模组可以通过诸如机器人臂的外部工具被移动到目标电池位于加热元件上的位置。
如图2和图3所示，在本实施例中，加热元件7'是加热板的形式。加热元件7'适用于对目标电池13'进行加热，尤其是对目标电池13'的两边缘进行加热，使目标电池13'能够从叠片式电池模组9’取出。应当理解，由于传热，加热元件可以通过接触并加热目标电池的中部来加热目标电池的两边缘。加热元件7'可由铁、不锈钢或铝或任何其它合适的导热材料制成。如图2所示，加热元件7'可以连接到温度控制器14'以控制加热元件7'的温度。
如图2和图3所示，在本实施例中，加热元件7'能够加热和旋转目标电池13'。具体地，加热元件7可以吸附目标电池13'并使目标电池13'随之旋转。如图2所示，在示出的实施例中，加热元件7’包括多个孔15’。加热元件7’可以通过真空吸附管17’连接到真空吸附装置(未示出)。真空吸附装置允许加热元件7'通过真空吸附管17'和加热元件7'上的孔15'吸附目标电池13'。应当理解，加热元件可以通过其它方式吸附目标电池。
如图3所示，在本实施例中，加热元件7'在其中心处具有旋转轴线19’。加热元件7'可以围绕旋转轴线19'旋转。由于加热元件7'可以吸附目标电池13'，当加热元件7'开始旋转时，它会对目标电池13'的两个边缘施加力，使其与叠片式电池模组9'分离并使目标电池13'随之旋转。
应当理解，加热元件能够在不旋转目标电池的情况下加热目标电池是可能的。在这种情况下，返工装置可以包括能够旋转目标电池的旋转部件。在一些实施例中，加热元件是红外线加热炉。红外线加热炉可设置在目标电池上方并通过红外线辐射加热目标电池。旋转部件可以是带有多个孔的旋转板。旋转板可以与上述加热元件相同的方式吸附并旋转目标电池。
现在描述使用上述返工装置进行返工的过程。首先，将叠片式电池模组9'放置在第一支撑件3'、加热元件7'和第二支撑件5'上。第一支撑件3'和第二支撑件5'将叠片式电池模组9'移动到目标电池13'在加热元件7'上的位置。加热元件7'然后通过真空吸附管17'和加热元件7'上的孔15'吸附目标电池13'。之后，目标电池13'被加热元件7'加热。具体地，目标电池13'的两边缘上的ECA区域被加热元件7'在特定温度下加热特定时间段。如图3的下图所示，加热元件7'然后绕其旋转轴线19'旋转以将目标电池13'与叠片式电池模组9'分离并使分离的目标电池13'随之旋转。加热元件7'然后释放目标电池13'，使目标电池13'落到加热元件7'下方的接收篮21'。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种叠片式电池模组的返工方法。叠片式电池模组包括多个依次连接的电池。返工方法包括以下步骤：
提供第一支撑件3'和第二支撑件5'，以及设置在第一支撑件3'和第二支撑件5'之间的加热元件7'；
将叠片式电池模组9'放置在第一支撑件3'和第二支撑件5'上，使得目标电池13'位于加热元件7'上；
使用加热元件7'加热目标电池13'的两边缘；和
使用加热元件7'旋转目标电池13'。
在一些实施例中，第一支撑件3'和第二支撑件5'为传送带形式，第一支撑件3'和第二支撑件5'将叠片式电池模组9'移动到目标电池13'在加热元件7'上的位置。
在一些实施例中，返工方法包括在使用加热元件7'加热目标电池13'的两边缘的步骤之前使用加热元件7'吸附目标电池13'的步骤。具体地，加热元件7'使用加热元件7'上的多个孔15'通过真空吸附来吸附目标电池13'。
由以上描述，本领域技术人员应该能够了解根据本发明的返工装置和返工方法的方案和优点。例如，本发明的返工装置结构简单，成本低。对于具有高模量ECA的叠片式电池模组，返工过程需要较低的工作温度来分离问题电池，该过程更容易、更安全、更节能。该过程可以由一个人或自动处理。效率和成功率更高。电池表面无硬损伤。它可以应用于其它典型的叠片式领域的ECA。
本领域技术人员将容易地认识到，在不脱离由以下权利要求限定的本发明的真实精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。

Claims (14)

1.一种用于叠片式电池模组的返工装置，所述返工装置包括：
第一支撑件；
第二支撑件；和
设置于所述第一支撑件与所述第二支撑件之间且与所述第二支撑件齐平的加热元件；
其中，所述第一支撑件相对于所述加热元件成一角度倾斜。
2.根据权利要求1所述的返工装置，其中，所述第一支撑件适于相对于所述加热元件以各种角度倾斜。
3.根据权利要求1所述的返工装置，其中，所述角度大于0度且小于或等于50度。
4.一种用于叠片式电池模组的返工装置，所述返工装置包括：
第一支撑件和第二支撑件；和
设置于所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的加热元件；
其中，所述加热元件适于加热和旋转目标电池。
5.根据权利要求4所述的返工装置，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件为传送带形式。
6.根据权利要求4所述的返工装置，还包括旋转部件，其中所述加热元件适于在不旋转所述目标电池的情况下加热所述目标电池，并且所述旋转部件适于旋转所述目标电池。
7.根据权利要求6所述的返工装置，其特征在于，所述加热元件为红外线加热炉，所述旋转元件适于吸附所述目标电池并使所述目标电池随之旋转。
8.根据权利要求4所述的返工装置，其特征在于，所述加热元件适于吸附所述目标电池并使所述目标电池随之旋转。
9.根据权利要求4所述的返工装置，其特征在于，所述加热元件包括多个用于通过真空吸附来吸附所述目标电池的孔。
10.一种用于叠片式电池模组的返工方法，所述叠片式电池模组包括多个依次连接的电池，所述返工方法包括：
提供第一支撑件、第二支撑件以及设置在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间且与所述第二支撑件齐平的加热元件，所述第一支撑件相对于所述加热元件成一角度倾斜；
将所述叠片式电池模组放置在所述第一支撑件和所述第二支撑件上，使得目标电池的一边缘在所述加热元件上；
使用所述加热元件加热所述目标电池的一边缘；
将所述目标电池的另一边缘放在所述加热元件上；和
使用所述加热元件加热所述目标电池的另一边缘。
11.一种用于叠片式电池模组的返工方法，所述叠片式电池模组包括多个依次连接的电池，所述返工方法包括：
提供第一支撑件和第二支撑件、以及设置在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间的加热元件；
将所述叠片式电池模组放置在所述第一支撑件和所述第二支撑件上，使得目标电池位于所述加热元件上；
使用所述加热元件加热所述目标电池的两个边缘；和
使用所述加热元件旋转所述目标电池。
12.根据权利要求10所述的返工方法，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件为传送带形式，并且所述第一支撑件和所述第二支撑件将所述叠片式电池模组移动到所述目标电池处于所述加热元件上的位置。
13.根据权利要求10所述的返工方法，还包括在使用所述加热元件加热所述目标电池的两个边缘的步骤之前使用所述加热元件吸附所述目标电池的步骤。
14.根据权利要求13所述的返工方法，其中，所述加热元件经由所述加热元件上的多个孔通过真空吸附来吸附所述目标电池。
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