CN114744080B - 一种电池串生产方法及电池串铺设设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于太阳能电池技术领域，公开了一种电池串生产方法及电池串铺设设备。该电池串生产方法中，在电池片上叠放焊带和正面膜，加热正面膜与电池片、焊带粘接，以形成电池串单元，其中，焊带包括正面焊接段和背面焊接段，正面焊接段叠放于电池片上，背面焊接段伸出电池片表面；沿焊带的长度方向依次叠置电池串单元，以使后一电池串单元的背面置于前一电池串单元的背面焊接段上；向电池串单元的背面贴附背面膜并加热固定，以将相邻两个电池串单元串联。正面膜和背面膜均直接固定在电池片上，避免了焊带与胶膜固定后一起搬运导致焊带错位或脱落，也无需延长胶膜和焊带的固化时间，提高了生产效率。

Description

一种电池串生产方法及电池串铺设设备

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种电池串生产方法及电池串铺设设备。

背景技术

随着光伏产业的发展，为了减少电池片栅线银浆的损耗，提升发电效率，一种低温焊接的方式被广泛应用于焊带与电池片的固定。该种低温焊接方式使用胶膜或固化胶预先将焊带粘接在电池片上，再经过电池机构的层压工艺，将焊带焊接在电池片上。

目前在粘接胶膜过程中，需要将焊带和胶膜预先进行粘连，将若干焊带管控在胶膜表面，以防止焊带在搬运过程中发生偏移。但是为提高生产效率，焊带与胶膜的固化时间较短，且制作工序中搬运速度较快，导致搬运过程中会对胶膜与焊带粘连部分产生拉应力，由于焊带和胶膜的粘接面积较小，容易使焊带脱离胶膜表面。而若为使胶膜与焊带粘接牢固，需要较长的冷却时间将胶膜固化，粘接效率低，影响生产效率。

另外，现有技术中还有将背面膜先一次排布好后，在背面膜上将电池片、焊带和正面膜一一顺次叠放，待前一个焊带和正面膜铺设好后才能在前一个焊带尾端上继续叠放下一个电池片，并持续加热，导致生产效率极低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池串生产方法及电池串铺设设备，能够解决现有技术中焊带先与胶膜固定导致搬运过程中焊带偏移、脱落以及生产效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池串生产方法，包括：

在电池片上叠放焊带和正面膜，加热所述正面膜与所述电池片、所述焊带粘接，以形成电池串单元，其中，所述焊带包括正面焊接段和背面焊接段，所述正面焊接段叠放于所述电池片上，所述背面焊接段伸出所述电池片表面；

沿所述焊带的长度方向依次叠置所述电池串单元，以使后一所述电池串单元的背面置于前一所述电池串单元的所述背面焊接段上；

向所述电池串单元的背面贴附背面膜并加热固定，以将相邻两个所述电池串单元串联。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，首个所述电池串单元中所述电池片的背面放置有初始焊带，所述初始焊带的前端向前伸出所述电池片，并贴附背面膜与电池片背面加热固定。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，同时制备至少两个所述电池串单元；

将同时制备的至少两个所述电池串单元依次叠置串联或与已串联的所述电池串单元依次叠置。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，同时向至少两个所述电池串单元的背面贴附所述背面膜。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，分步将所述焊带和所述正面膜固定于所述电池片的正面；

或，同步将所述焊带和所述正面膜固定于所述电池片。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，沿所述焊带的长度方向依次叠置所述电池串单元并加热固定，当达到电池串预设长度时在相邻两个所述电池片之间设置切断间隙，切段后的焊带段作为前一个电池串的尾端焊带和后一个电池串的初始焊带。

作为上述电池串生产方法的一种可选方案，连续制备至最后一个电池串时，单独制备一段尾端焊带铺设在最后一个电池片的正面，以完成最后一串电池串的制备。

一种电池串铺设设备，包括：

中转台，用于承载电池片；

叠放装置，用于将焊带和正面膜叠放于所述电池片上，以使所述正面膜加热后与所述焊带、所述电池片粘接形成电池串单元，所述焊带包括正面焊接段和背面焊接段，所述正面焊接段叠放于所述电池片上；

移载装置，用于搬运所述中转台上所述电池串单元，并使相邻的两个所述电池串单元中，后一所述电池串单元的背面置于前一所述电池串单元的背面焊接段上；

背面膜运送装置，用于运送背面膜至所述移载装置下方，并将所述背面膜贴附固定于对应的所述电池串单元的背面。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述电池串铺设设备还包括焊带支撑台，所述焊带支撑台上设置有避让镂空区，所述移载装置能带动所述电池串单元移动至所述避让镂空区的上方，所述背面膜运送装置能穿过所述避让镂空区。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述焊带支撑台包括梳板，所述梳板上设置多个沿所述焊带的长度方向延伸的导向通槽，所述导向通槽用于承接所述移载装置搬运的所述电池串单元的所述背面焊接段。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述移载装置包括至少两个移载机构，所述移载机构用于吸附所述电池串单元，每个所述移载装置均对应设置有所述梳板。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述梳板沿所述焊带长度方向的位置可调。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述焊带支撑台还包括沿水平方向排列的两个支座，所述梳板位于两个所述支座之间，且所述梳板的两端分别与对应地所述支座弹性连接，以使所述梳板能相对所述支座沿所述焊带的长度方向滑动；

相邻两个所述梳板之间形成所述避让镂空区。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述焊带支撑台还包括导向轴和弹性件，所述导向轴设置于所述支座上并沿所述焊带的长度方向延伸，所述梳板滑动套设于所述导向轴上，所述弹性件套设于所述导向轴外，且分别与所述梳板和所述支座抵接。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述背面膜运送装置包括：

载台，用于承载所述背面膜；

输送机构，用于驱动所述载台移动至所述避让镂空区内；

背膜调节机构，所述背膜调节机构用于驱动所述载台沿所述焊带的长度方向与所述梳板抵接，并推动所述梳板沿所述焊带的长度方向移动。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述载台设置有至少两个，每个所述载台均对应设置有一个所述背膜调节机构；

所述载台设置于所述背膜调节机构的输出端，所述背膜调节机构设置于所述输送机构的输出端，所述输送机构驱动所述载台和所述背膜调节机构同步移动。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述载台上设置有背面加热机构，所述背面加热机构用于加热所述载台上的背面膜，以使所述背面膜与所述电池串单元的背面固定。

作为上述电池串铺设设备的一种可选方案，所述中转台或所述叠放装置上设置有正膜加热机构，所述正膜加热机构用于加热所述中转台上的正面膜，以使所述正面膜与所述电池片固定。

本发明的有益效果：

本发明提供的电池串铺设设备中，不需要先将焊带与胶膜固定后再搬运并完成与电池片的固定，避免在搬运过程中焊带偏移或脱离，不需要等待焊带与胶膜固定后再进行下一步工序，有利于提高生产效率。

本发明提供的电池串生产方法中，正面膜和背面膜均直接固定在电池片上，无需先将焊带与正面膜或背面膜固定，避免了焊带与胶膜固定后一起搬运，从而防止搬运过程中焊带错位或脱落而影响生产质量，也无需延长胶膜和焊带的固化时间，从而提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的电池串的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的电池串铺设的流程图；

图3是本发明实施例一提供的裁切指定长度电池串的示意图；

图4是本发明实施例二提供的电池串铺设设备的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的电池串铺设的流程图；

图6是本发明实施例二提供的焊带支撑台的结构示意图；

图7是本发明实施例二提供的背面膜运送装置的结构示意图；

图8是本发明实施例二提供的背膜调节机构和载台的结构示意图；

图9是本发明实施例二提供的移载机构的结构示意图。

图中：

110、电池串单元；120、电池串；101、电池片；102、焊带；1021、正面焊接段；1022、背面焊接段；103、正面膜；104、背面膜；105、起始焊带；10、中转台；20、叠放装置；21、横梁；22、第一抓取机构；23、第二抓取机构；30、移载装置；31、移载导轨；32、移载机构；321、移载手；322、移载调节组件；40、焊带支撑台；41、支座；411、座体；4111、安装槽；412、固定件；42、梳板；421、导向通槽；43、弹性件；50、背面膜运送装置；51、Y向移送组件；511、Y向驱动结构；5111、Y向电机；5112、传送带组件；512、Y向导向结构；5121、Y向滑轨；5122、Y向滑块；513、Y向滑台；52、Z向移送组件；521、Z向驱动结构；522、Z向滑台；53、载台；54、背膜调节机构；541、调节气缸；542、调节滑轨；543、调节滑块；544、安装座；60、焊带供料台；70、正面膜供料装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种电池串生产方法，用于制备电池串120。如图1所示，电池串120包括多个电池片101，相邻的两个电池片101之间通过焊带102串联。焊带102包括正面焊接段1021和背面焊接段1022，正面焊接段1021固定于前一个电池片101的正面上并与电池片101正面的栅线连接，背面焊接段1022固定于后一个电池片101的背面上，并与电池片101背面的背电极连接，以实现电池片101串联。本实施例中，定义电池片101的上表面为电池片101的正面，电池片101的下表面为电池面101的背面。

为了减少电池片101栅线银浆的损耗，提升发电效率，本实施例中采用胶膜将焊带102与电池片101固定。参见图1，电池片101的正面和背面均设置有胶膜，焊带102位于胶膜和电池片101之间，通过胶膜与电池片101粘结，将焊带102与电池片101固定。为方便介绍，定义位于电池片101正面的胶膜为正面膜103，位于电池片101背面的胶膜为背面膜104。

此处需要说明的是，胶膜在自然状态时可以维持规则的形态，在加热状态时具有粘接性。本实施例中，加热胶膜，待胶膜冷却固化后，胶膜粘结在电池片101上，并将焊带102固定。其中，胶膜的加热温度为20℃-200℃。

可选地，胶膜的材质可为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氧化乙烯（POE）、聚偏二氯乙烯（PVD）、聚酰胺（PA）、聚醚砜树脂（PES）、乙烯-丙烯酸共聚物（PO）、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）或聚乙烯醇缩丁醛（PVB）。

现有技术中，一般先将焊带102和胶膜预先进行粘连，以防止焊带102在搬运过程中发生偏移。但搬运过程中会对胶膜与焊带102粘连部分产生拉应力，容易使焊带102脱离胶膜表面。而若为使胶膜与焊带102粘接牢固，需要较长的冷却时间将胶膜固化，粘接效率低，影响生产效率。

为解决上述问题，如图2所示，本实施例中，向每个电池片101上叠放焊带102和正面膜103，并通过加热正面膜103，将焊带102的正面焊接段1021与电池片101正面的主栅线固定，形成电池串单元110。

之后，沿焊带102的长度方向依次叠置相邻的两个电池串单元110，以使后一电池串单元110的背面叠放在前一电池串单元110的背面焊接段1022上；

最后，向电池串单元110的背面贴附背面膜104，并加热将背面焊接段1022固定在电池片101的背面，以将相邻的两个电池串单元110串联。

通过上述生产方法，正面膜103和背面膜104均直接固定在电池片101上，无需先将焊带102与正面膜103或背面膜104固定，避免了焊带102与胶膜固定后一起搬运，从而防止搬运过程中焊带102错位或脱落而影响生产质量，也无需延长胶膜和焊带102的固化时间从而影响生产效率。

为进一步提高生产效率，可以将至少两个电池片101间隔排列，之后向每个电池片101上放置焊带102和正面膜103，以同时制备至少两个电池串单元110；对应地，叠放电池串单元110时也可以同时移动至少两个电池串单元110，贴附背面膜104时可以同时向至少两个电池串单元110的背面贴附。其中，同时制备的至少两个电池串单元110可以依次叠置串联或与已串联的电池串单元110叠置。

本实施例中，通过制备电池串单元110、叠置电池串单元110以及贴附背面膜104三步工序实现电池串120生产，每一步工序均可批量进行，即批量生产电池串单元110，批量进行电池串单元110叠置以及批量进行背面膜104贴附，大大提高了生产效率。

实际生产时，正面膜103和焊带102可以在同步放置于电池片101上，同步放置并实施加热粘连为电池串单元110，进一步的影响生产效率；正面膜103和焊带102也可以分步分别放置于电池片101上。

需要说明的是，在连续制备电池串120的起始端，需要在首个电池串单元110中电池片101的背面铺设一段起始焊带105，并通过贴附背面膜104将起始焊带105与电池片101固定，使起始焊带105的一端延伸出首个电池片101一定长度，以形成电池串120首端的电流引出线。连续铺设电池串单元110后，不再需要起始焊带105，只需按照电池串120的长度需求，在电池片101和电池片101之间进行切断，形成所需长度的电池串120，电池片101之间切断后的焊带102留长作为相邻电池串120中其中一个电池串120的首端电流引出线以及另一个电池串120尾端的电流引出线。

具体地，如图3所示，在将多个电池串单元110串联并达到电池串预设长度时，可以在预设长度处相邻两个电池片之间设置切断间隙，将该处焊带102切断后，该焊带102的一段作为前一个电池串120的尾端焊带，另一段作为后一个电池串120的起始焊带105。其中，电池串预设长度可以根据需要设置。

类似地，在连续制备至最后一个电池串120时，单独制备一段尾端焊带并铺设在最后一个电池片101的正面，并通过正面膜103固定，以完成最后一串电池串120的制备。

实施例二

本实施例提供了一种电池串铺设设备，可以采用实施例一中的电池串生产方法。

如图4所示，该电池串铺设设备包括中转台10、叠放装置20、背面膜运送装置50和移载装置30。中转台10用于承载电池片101。叠放装置20用于依次将焊带102和正面膜103叠放于电池片101上，以形成电池串单元110。移载装置30用于搬运并悬空中转台10上电池串单元110，并使相邻的两个电池串单元110中，后一电池串单元110的背面置于前一电池串单元110的背面焊接段1022上，完成相邻两个电池串单元110的叠置；背面膜运送装置50用于运送背面膜104至移载装置30下方，并将背面膜104贴附固定于电池串单元110的背面。

本实施例中，不需要先将焊带102与胶膜固定后再搬运并完成与电池片101的固定，避免在搬运过程中焊带102偏移或脱离，不需要等待焊带102与胶膜固定后再进行下一步工序，有利于提高生产效率。此外，该电池串铺设设备能够在中转台10上批量加工电池串单元110，有利于提高生产效率。

为方便中转台10连续且批量加工电池串单元110，电池串铺设设备还包括焊带供料装置和正面膜供料装置70。焊带供料装置和正面膜供料装置70分别位于中转台10的相对两侧，以分别提供焊带102和正面膜103。叠放装置20设置于中转台10的上方，叠放装置20包括横梁21、第一抓取机构22和第二抓取机构23，横梁21沿焊带供料装置和正面膜供料装置70的排列方向延伸，第一抓取机构22和第二抓取机构23设置于横梁21上，并能够沿横梁21的长度方向移动。第一抓取机构22用于将焊带供料装置提供的焊带102搬运至中转台10上的电池片101上，第二抓取机构23用于将正面膜供料装置70中的正面膜103搬运至中转台10上的电池片101上。通过第一抓取机构22和第二抓取机构23的配合，可以提高电池串单元110的生产效率。

本实施例中，焊带供料装置包括焊带供料台60，正面膜供料装置70包括正面膜供料台。焊带供料装置、中转台10和正面膜供料装置70沿Y方向排列，抓取机构将焊带102放置于中转台10上的电池片101上时，焊带102沿X方向排列。

为进一步提高生产效率，中转台10上能一次承载两个电池片101，两个电池片101沿X方向间隔排布。焊带供料台60上能一次放置有两组焊带102，每组焊带102包括多个焊带102，每组焊带102中的焊带102数量与每片电池片101上所需的焊带102数量相同。正面膜供料台上能够一次放置两个正面膜103。第一抓取机构22能够一次搬运两组焊带102，第二抓取机构23能够一次搬运两个正面膜103。该种设置，能够一次加工两个电池串单元110，有利于提高生产效率。

此处需要说明的是，本实施例中仅是以同时生产两个电池串单元110为例，实际使用时，中转台10上电池片101的数量可以设置更多，对应地，第一抓取机构22和第二抓取机构23也可以一次搬运更多数量的焊带102和正面膜103，从而提高生产效率。

示例性地，中转台10上能够一次放置多排电池片101，每排电池片101包括沿X方向间隔排布的至少两个电池片101，通过中转台10承载多排电池片101，能够进一步提高生产效率。对应地，第一抓取机构22一次搬运的焊带102的组数可以与每排电池片101中的电池片101数量相同，第二抓取机构23一次搬运的正面膜103的数量可以与每排电池片101中的电池片101数量相同。

可选地，第一抓取机构22和第二抓取机构23可以采用夹持和真空吸附的方式抓取焊带102和正面膜103，第一抓取机构22可以采用现有任一种夹具，第二抓取机构23可以采用现有任一种真空吸附机构，只要能够夹取焊带102和吸附正面膜103即可。

为方便第一抓取机构22和第二抓取机构23搬运焊带102和正面膜103，第一抓取机构22和第二抓取机构23均对应设置有叠放驱动机构，叠放驱动机构用于驱动第一抓取机构22和第二抓取机构23在横梁21上沿Y方向移动，且能够驱动第一抓取机构22和第二抓取机构23沿Z方向升降，以便实现取放。

可选地，叠放驱动机构包括Y向滑动气缸以及Z向升降气缸。Z向升降气缸设置于Y向滑动气缸的输出端，Z向升降气缸的输出端与第一抓取机构22或第二抓取机构23连接。Y向滑动气缸用于驱动Z向升降气缸和第一抓取机构22（第二抓取机构23）一起相对横梁21沿Y向移动，Z向升降气缸用于驱动第一抓取机构22（第二抓取机构23）沿Z向移动，以取放焊带102或正面膜103。

其他实施例中，叠放驱动机构也可以采用其他结构，只要能够驱动第一抓取机构22或第二抓取机构23沿Y方向和Z方向移动即可。

可选地，叠放装置20还可以集成有向中转台10提供电池片101的功能。通过叠放装置20向中转台10每次搬运至少两个电池片101，以进一步简化电池串铺设设备的结构。

进一步地，中转台10上设置有正膜加热机构，正膜加热机构用于加热中转台10上的正面膜103，以使正面膜103与电池片101的正面固定。通过在中转台10上设置正面膜103加热机构，能够在正面膜103、焊带102和电池片101叠放后直接加热电池片101的下表面，从而加热正面膜103，以实现三者固定，无需转移正面膜103、焊带102和电池片101至加热工位，简化了生产步骤，且正面膜103加热机构集成于中转台10上，使得电池串铺设设备结构更紧凑，占地面积小。

一些实施例中，正面膜加热机构可以设置在叠放装置20的第二抓取机构23上，第二抓取机构23放置正面膜103后加热正面膜103，通过热压的方式将正面膜103固定在电池片101上。

图5为本实施例提供的电池串铺设设备的铺设流程。两个电池片101沿X方向间隔设置，之后叠放装置20的第一抓取机构22沿Y方向的负方向搬运焊带102至中转台10的电池片101上，叠放装置20的第二抓取机构23沿Y方向搬运正面膜103至中转台10的电池片101上，此时电池片101、焊带102和正面膜103由下至上依次放置，通过加热正面膜103，使正面膜103、焊带102和电池片101固定，形成电池串单元110。

之后，移载装置30沿X方向搬运两个电池串单元110，并通过调整两个电池串单元110的相对位置，使后一电池串单元110叠放在前一电池串单元110的背面焊接段1022上。此处需要说明的是，中转台10上的两个电池串单元110中，沿X方向的负方向依次为“前一电池串单元110”和“后一电池串单元110”。

移载装置30在叠放两个电池串单元110时，叠放的两个电池串单元110处于悬空状态。由叠放的电池串单元110的下方，背面膜运送装置50输送背面膜104，以使背面膜104覆盖在叠放有背面焊接段1022的电池片101上，通过加热背面膜104，将背面膜104、背面焊接段1022和电池片101固定，从而实现相邻两个电池串单元110的串联，形成电池串120。

本实施例中，电池串单元110不用翻转后再与背面膜104固定，简化了产生步骤，有利于提高生产效率，且电池串单元110不需翻转，有利于提高电池片101、焊带102和胶膜的定位精度，从而保证电池串120的质量。

本实施例中，如图4所示，移载装置30包括两个移载机构32，移载机构32的数量与中转台10上的每排电池片101中电池片101数量相同，每个移载机构32可以搬运并悬空一个电池串单元110。通过设置两个移载机构32，能够同时搬运两个电池串单元110，有利于提高电池串单元110的叠放效率。

在其他实施例中，移载机构32的具体数量可以根据需要设定。

为了保证电池片101和背面焊接段1022的位置精度，如图6所示，电池串铺设设备还包括焊带支撑台40，焊带支撑台40包括梳板42，梳板42上设置多个沿焊带102的长度方向延伸的导向通槽421，导向通槽421用于承接移载装置30搬运的电池串单元110的背面焊接段1022。

具体地，移载装置30在搬运电池串单元110时沿X方向移动，梳板42沿Y方向延伸，且梳板42位于中转台10的沿X方向的一侧。移载装置30搬运电池串单元110时，电池片101先经过梳板42的上方，之后由电池片101延伸出的背面焊接段1022落入梳板42上对应的导向通槽421内，并通过导向通槽421的导向限位作用，限定背面焊接段1022的延伸方向，避免背面焊接段1022相对电池片101发生偏移，从而能够保证背面焊接段1022与电池片101的相对位置。待后一电池串单元110叠放于前一电池串单元110的背面焊接段1022上时，因背面焊接段1022的位置准确，能够保证后一电池串单元110中的电池片101于前一电池串单元110中的焊带102定位准确。

本实施例中，通过梳板42定位搬运过程中电池串单元110的焊带102，不需单独增设对焊带102位置进行归正的模块，不需额外提供动能，结构简单，成本低。

为了方便焊带102的背面焊接段1022能够顺利落入导向通槽421内，导向通槽421的宽度沿X方向逐渐减小。该种设置，使得导向通槽421向中转台10一侧的开口外扩，方便背面焊接段1022进入导向通槽421内；导向通槽421远离中转台10一侧宽度较小，能够提高对焊带102的定位精度，使焊带102与后一电池串单元110中的电池片101定位准确。

每个移载机构32对应设置有一个梳板42，当移载机构32搬运电池串单元110到指定位置后，电池串单元110的背面焊接段1022的自由段落入对应梳板42的导向通槽421内，因焊带102的正面焊接段1021与电池片101固定，相当于背面焊接段1022的一端被电池片101固定，另一端位于导向通槽421内，被梳板42限位，能够实现背面焊接段1022的准确定位，有利于提高电池串120的质量。

在其他实施例中，每个移载机构32也可以对应设置有两个梳板42，通过两个梳板42配合，能够增加背面焊接段1022的定位点，有利于提高背面焊接段1022的定位精度。

为了方便背面膜运送装置由叠放的电池串单元110下方贴附背面膜104，焊带支撑台40上设置有避让镂空区，移载装置30能带动电池串单元110移动至避让镂空区的上方，背面膜运送装置50能由下方穿过避让镂空区。

具体地，焊带支撑台40还包括两个支座41，两个支座41沿Y方向排列，梳板42的两端分别与对应侧的支座41连接，相邻两个梳板42之间形成避让镂空区。移载机构32搬运电池串单元110到指定位置后，电池串单元110中电池片101位于两个支座41之间，背面焊接段1022的自由端位于梳板42的导向通槽421内，电池片101与对应地梳板42沿X方向间隔设置，以便背面焊接段1022伸直，避免背面焊接段1022弯曲而影响定位精度。背面膜运送装置50能带动背面膜104运动至两个支座41之间，以便穿过避让镂空区而与电池片101接触。

在制备电池串120时，串联在一起的电池片101的数量可能大于所需的电池串120中电池片101的数量，因此，需要将制备的电池串120切断，以获得所需长度的电池串120。为使切断后电池串120的两端均预留一定长度的焊带102作为连接引线，在切断位置处相邻两个电池片101之间的间距大于不需切断的相邻两个电池片101之间的间距。本实施例中，定义需切断的相邻两个电池片101之间的间距为串间距，不需切断的相邻两个电池片101之间的间距为片间距，则串间距大于片间距。

为了兼容不同规格大小的电池片101，串间距的出现位置是不一定的，因此背面膜104在对应不同规格大小的电池片101的移送位置也相对变化。

为此，如图7所示，背面膜运送装置50包括载台53、输送机构和背膜调节机构54。载台53用于承载背面膜104；输送机构用于驱动载台53移动至避让镂空区内；背膜调节机构54用于驱动载台53沿焊带102的长度方向移动，以根据不同规格大小的电池片101调整背面膜104的移送位置。

本实施例中，输送机构包括Y向移送组件51和Z向移送组件52。Z向移送组件52设置于Y向移送组件51的输出端，背膜调节机构54设置于Z向移送组件52的输出端，载台53设置于背膜调节机构54的输出端。Y向移送组件51能够驱动Z向移送组件52沿Y向往复移动，Z向移送组件52能够驱动背膜调节机构54和载台53沿Z向升降，以使背面膜104能够与电池片101接触。

具体地，Y向移送组件51包括Y向驱动结构511、Y向导向结构512和Y向滑台513。Y向驱动结构511包括Y向电机5111和传送带组件5112，Y向电机5111与传送带组件5112传动连接，传送带组件5112沿Y方向延伸，Y向滑台513与传送带组件5112中的传送带连接，以使Y向电机5111能够通过传送带组件5112带动Y向滑台513沿Y方向移动。

在其他实施例中，Y向驱动结构511也可以为丝杠螺母传动结构、齿轮齿条传动结构、气缸或直线电机等。

为了避免Y向滑台513在往复移动过程中卡顿等移动不稳定的情况，本实施例中，通过设置Y向导向结构512对Y向滑台513进行导向。具体地，Y向导向结构512包括Y向滑块5122和Y向滑轨5121。Y向滑轨5121沿Y方向延伸，Y向滑块5122与Y向滑轨5121滑动连接，Y向滑台513与Y向滑块5122固定连接。通过Y向滑块5122与Y向滑轨5121滑动的滑动配合，能够为Y向滑台513的移动方向导向，避免Y向滑台513在移动过程中因方向偏移而出现卡顿的情况，有利于提高Y向滑台513移动的稳定性。

一些实施例中，Y向导向结构512包括导杆和滑套，滑套套设在导杆外，并能沿导杆滑动，也可以实现导向作用。

Z向移送组件52包括Z向驱动结构521和Z向滑台522。Z向驱动结构521设置于Y向滑台513上，且与Z向滑台522连接，Z向驱动结构521用于驱动Z向滑台522沿Z向升降，以带动其上的背膜调节机构54和载台53升降。

可选地，为提高Z向滑台522的稳定性，Z向滑台522可以通过Z向导向结构与Y向滑台513滑动连接，通过Z向导向结构为Z向滑台522的移动提供导向，以避免Z向滑台522卡顿。

可选地，Y向驱动结构511也可以为丝杠螺母传动结构、齿轮齿条传动结构、气缸或直线电机等。Z向导向结构可以与Y向导向结构512相同，仅延伸方向不同。

为提高生产效率，背面膜运送装置50可以一次运送至少两个背面膜104，以缩短生产节拍。为了使每个背面膜104均能够根据需要调整移送位置，背膜调节机构54设置有至少两个，每个背膜调节机构54的输出端均对应设置于一个载台53；背膜调节机构54设置于输送机构的输出端，以使输送机构能够同步带动背膜调节机构54和载台53移动。本实施例中，多个背膜调节机构54和载台53均通过同一输送机构驱动，能够同时将多个背膜调节机构54和载台53均移送至焊带支撑台40的下方，以提高移送效率。每个载台53均单独通过一背膜调节机构54进行位置调节，能够根据实际需要单独调节每个载台53上背面膜104的最终移送位置，以适应不同型号的电池片101。

如图8所示，背膜调节机构54包括安装座544、调节气缸541、调节滑块543和调节滑轨542。安装座544安装于输送机构的输出端，调节气缸541、调节滑块543和调节滑轨542均设置在安装座544上。调节滑轨542沿X方向延伸，调节滑块543与调节滑轨542滑动配合，调节气缸541与调节滑块543连接，以驱动调节滑块543沿调节滑轨542滑动。载台53设置于调节滑块543上，从而通过改变载台53沿X方向的位置，调节其上背面膜104的最终移送位置。

一些实施例中，背膜调节机构54可以为丝杠螺母传动结构、齿轮齿条传动结构、气缸或直线电机等。

为避免背面膜运送装置在运送背面膜104时，背面膜104相对载台53移动或与载台53脱离，载台53上设置有吸附孔，吸附孔能与负压发生器连通，通过吸附孔吸附固定背面膜104，能够避免背面膜104在运送过程中移动。

为了使焊带支撑台40上的梳板42位置能够与对应的电池片101和背面膜104的移送位置适配，本实施例中，梳板42沿X方向的位置可调，以便根据电池片101以及背面膜104的位置，灵活调整梳板42的位置，从而使梳板42能与对应电池片101上背面焊接段1022的自由端的位置相对应，避免梳板42干扰背面膜104的输送，保证背面膜104、背面焊接段1022和电池片101的固定效果。

具体地，参考图6所示，梳板42的两端分别与对应地支座41弹性连接，以使梳板42能相对支座41沿Y方向滑动。当载台53移动至两个支座41之间时，背膜调节机构54能够驱动载台53与对应的梳板42抵接，并推动梳板42与载台53一起沿X方向移动，以便调整梳板42的位置，并使梳板42的位置与载台53的最终移送位置相适配。本实施例中，载台53和梳板42沿X方向位置调节均是通过背膜调节机构54实现的，不需单独针对梳板42设置驱动结构，有利于简化结构，降低设备成本。通过载台53推动梳板42移动，使调节后的梳板42和载台53的相对位置准确，梳板42的移动不需要其他传动或驱动结构，有利于提高梳板42和载台53调节后位置的匹配程度，从而保证电池串120的生产质量。

为实现梳板42与支座41的弹性连接，焊带支撑台40还包括导向轴和弹性件43，导向轴设置于支座41上并沿Y方向延伸，梳板42滑动套设于导向轴上，弹性件43套设于导向轴外，且分别与梳板42和支座41抵接。梳板42套设在导向轴上，使得导向轴能为梳板42的移动导向，使梳板42的移动方向准确，有利于提高焊带102的定位精度。弹性件43套设在导向轴外，导向轴还能够为弹性件43的变形提供导向，避免弹性件43在变形时弯曲而影响梳板42的滑动方向。其中，弹性件43可以为弹簧。

此处需要说明的是，当梳板42未受到载台53的推动时，梳板42将在弹性件43的作用下位于初始位置，梳板42在初始位置时其与中转台10之间沿X方向的距离最大。当需要根据电池片101的规格调节梳板42位置时，载台53推动梳板42沿X方向靠近中转台10，梳板42与中转台10之间沿X方向的距离将缩小。当弹性件43被压缩到最大变形量时，梳板42处于极限位置，梳板42与中转台10之间沿X方向的距离最小。为兼容现有多种规格的电池片101尺寸，通过选取弹性件43的变形行程，使梳板42在极限位置和初始位置间存在与现有规格电池片101相适配的调节位置。

为减小载台53与梳板42之间的摩擦力，载台53与梳板42接触的表面设置有滚珠，滚珠能相对载台53转动。当载台53推动梳板42时，滚珠与梳板42滚动接触，从而减小梳板42与载台53之间的摩擦力。

为方便焊带支撑台40装配，支座41包括座体411和固定件412，导向轴的两端均连接有固定件412，至少一个固定件412与导向轴可拆装连接，固定件412与座体411可拆装连接。在装配焊带102支撑座时，可以先将弹性件43和梳板42套设在导向轴上，之后再将导向轴与固定件412连接，最后将固定件412与座体411连接。可选地，固定件412和导向轴、固定件412与座体411均可以通过螺钉连接。

进一步地，座体411上设置有安装槽4111，当固定件412与座体411连接后，导向轴位于安装槽4111内，以使焊带支撑台40的结构更紧凑。

为方便背面膜104与电池片101固定，载台53上设置有背膜加热机构，背膜加热机构用于加热载台53上的背面膜104，以使背面膜104与电池串单元110的背面固定。其中，背膜加热机构和正膜加热机构的结构可以相同，均可以为加热棒、加热垫、加热丝等。

进一步地，载台53内部还设置有温度传感器，温度传感器用于检测背膜加热机构的加热温度，以方便根据实际即热需要控制背膜加热机构的功率和启停。

本实施例中，移载装置30中两个移载机构32同时搬运电池串单元110，当每个移载机构32移动到指定位置时，后一个电池串单元110中电池片101叠放于前一个电池串单元110中的背面焊接段1022。此时，以前一个电池串单元110为电池串120的首段为例，两个梳板42分别位于前一个电池串单元110中背面焊接段1022的前后两端，前一个梳板42可以用于为起始焊带105定位，后一个梳板42可以为前一个电池串单元110中背面焊接段1022的后端定位。此时，两个载台53中，前一个载台53位于前一个电池串单元110中电池片101的正下方，后一个载台53位于后一个电池串单元110中电池片101的正下方。

为使移载机构32在搬运电池串单元110时能够根据不同规格的电池片101，灵活调整电池串单元110的移送位置，每个移载机构32均能单独移动，以根据电池片101的规格，调节每个电池串单元110的位置，从而匹配不同的串间距和片间距。

如图9所示，移载机构32包括移载手321以及移载调节组件322。移载手321的底面设置有吸附孔，用于吸附电池串单元110。移载调节组件322用于驱动移载手321沿X方向往复移动，以调节每个电池串单元110的移送位置。

可选地，移载调节组件322可以为丝杠螺母传动结构、齿轮齿条传动结构、气缸或直线电机等。

为了使移载机构32能够将中转台10上的电池串单元110搬运至焊带支撑台40上方，移载装置30还包括移载导轨31和移载驱动机构。移载导轨31沿X方向延伸；移载机构32均设置在移载驱动机构的输出端上，移载驱动机构能沿移载导轨31移动，并能驱动移载机构32沿Z方向升降，以便移载机构32取放电池串单元110。

一些实施例中，移载驱动机构仅具有升降驱动功能，移载驱动机构的输出端与移载导轨31连接，移载机构32滑动设置于移载导轨31上。移载驱动机构用于驱动移载导轨31升降，从而带动移载手321升降。移载调节组件322与移载导轨31配合，从而驱动移载手321沿移载导轨31移动。即通过移载调节组件322驱动移载手321将中转台10上的电池串单元110搬运至焊带支撑台40上方。

可选地，移载手321的底面设置有防粘层，以便移载手321能够在背面膜104与电池串单元110固定后，通过解除真空与电池串120分离，以便重复搬运电池串单元110。示例性地，防粘层可以由特氟龙或陶瓷材料制成。

可选地，电池串铺设设备还包括裁切装置，裁切装置用于切断相邻两个电池片101之间的焊带102，以形成长度满足需求的电池串120。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电池串生产方法，其特征在于，包括：

在电池片（101）上叠放焊带（102）和正面膜（103），加热所述正面膜（103）与所述电池片（101）、所述焊带（102）粘接，以形成电池串单元（110），其中，所述焊带（102）包括正面焊接段（1021）和背面焊接段（1022），所述正面焊接段（1021）叠放于所述电池片（101）上，所述背面焊接段（1022）伸出所述电池片（101）表面；

沿所述焊带（102）的长度方向依次叠置所述电池串单元（110），以使后一所述电池串单元（110）的背面置于前一所述电池串单元（110）的所述背面焊接段（1022）上；

向叠置的所述电池串单元（110）的背面的所述背面焊接段（1022）底部贴附背面膜（104）并加热将所述背面焊接段（1022）固定在所述电池片（101）的背面，以将相邻两个所述电池串单元（110）串联。

2.根据权利要求1所述的电池串生产方法，其特征在于，首个所述电池串单元（110）中所述电池片（101）的背面放置有初始焊带（105），所述初始焊带（105）的前端向前伸出所述电池片（101），并贴附背面膜（104）与电池片（101）背面加热固定。

3.根据权利要求1所述的电池串生产方法，其特征在于，同时制备至少两个所述电池串单元（110）；

将同时制备的至少两个所述电池串单元（110）依次叠置串联或与已串联的所述电池串单元（110）依次叠置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池串生产方法，其特征在于，同时向至少两个所述电池串单元（110）的背面贴附所述背面膜（104）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的电池串生产方法，其特征在于，分步将所述焊带（102）和所述正面膜（103）固定于所述电池片（101）的正面；

或，同步将所述焊带（102）和所述正面膜（103）固定于所述电池片（101）。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电池串生产方法，其特征在于，沿所述焊带（102）的长度方向依次叠置所述电池串单元（110）并加热固定，当达到电池串预设长度时在相邻两个所述电池片（101）之间设置切断间隙，切段后的焊带段作为前一个电池串（120）的尾端焊带和后一个电池串（120）的初始焊带。

7.根据权利要求6所述的电池串生产方法，其特征在于，连续制备至最后一个电池串（120）时，单独制备一段尾端焊带铺设在最后一个电池片（101）的正面，以完成最后一串电池串（120）的制备。

8.一种电池串铺设设备，其特征在于，包括：

中转台（10），用于承载电池片（101）；

叠放装置（20），用于将焊带（102）和正面膜（103）叠放于所述电池片（101）上，以使所述正面膜（103）加热后与所述焊带（102）、所述电池片（101）粘接形成电池串单元（110），所述焊带（102）包括正面焊接段（1021）和背面焊接段（1022），所述正面焊接段（1021）叠放于所述电池片（101）上；

移载装置（30），用于搬运所述中转台（10）上所述电池串单元（110），并使相邻的两个所述电池串单元（110）中，后一所述电池串单元（110）的背面置于前一所述电池串单元（110）的背面焊接段（1022）上；

背面膜运送装置（50），用于运送背面膜（104）至所述移载装置（30）下方，并将所述背面膜（104）贴附固定于对应的所述电池串单元（110）的背面。

9.根据权利要求8所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述电池串铺设设备还包括焊带支撑台（40），所述焊带支撑台（40）上设置有避让镂空区，所述移载装置（30）能带动所述电池串单元（110）移动至所述避让镂空区的上方，所述背面膜运送装置（50）能穿过所述避让镂空区。

10.根据权利要求9所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述焊带支撑台（40）包括梳板（42），所述梳板（42）上设置多个沿所述焊带（102）的长度方向延伸的导向通槽（421），所述导向通槽（421）用于承接所述移载装置（30）搬运的所述电池串单元（110）的所述背面焊接段（1022）。

11.根据权利要求10所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述移载装置（30）包括至少两个移载机构（32），所述移载机构（32）用于吸附所述电池串单元（110），每个所述移载装置（30）均对应设置有所述梳板（42）。

12.根据权利要求10所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述梳板（42）沿所述焊带（102）长度方向的位置可调。

13.根据权利要求12所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述焊带支撑台（40）还包括沿水平方向排列的两个支座（41），所述梳板（42）位于两个所述支座（41）之间，且所述梳板（42）的两端分别与对应地所述支座（41）弹性连接，以使所述梳板（42）能相对所述支座（41）沿所述焊带（102）的长度方向滑动；

相邻两个所述梳板（42）之间形成所述避让镂空区。

14.根据权利要求13所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述焊带支撑台（40）还包括导向轴和弹性件（43），所述导向轴设置于所述支座（41）上并沿所述焊带（102）的长度方向延伸，所述梳板（42）滑动套设于所述导向轴上，所述弹性件（43）套设于所述导向轴外，且分别与所述梳板（42）和所述支座（41）抵接。

15.根据权利要求12所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述背面膜运送装置（50）包括：

载台（53），用于承载所述背面膜（104）；

输送机构，用于驱动所述载台（53）移动至所述避让镂空区内；

背膜调节机构（54），所述背膜调节机构（54）用于驱动所述载台（53）沿所述焊带（102）的长度方向与所述梳板（42）抵接，并推动所述梳板（42）沿所述焊带（102）的长度方向移动。

16.根据权利要求15所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述载台（53）设置有至少两个，每个所述载台（53）均对应设置有一个所述背膜调节机构（54）；

所述载台（53）设置于所述背膜调节机构（54）的输出端，所述背膜调节机构（54）设置于所述输送机构的输出端，所述输送机构能驱动所述载台（53）和所述背膜调节机构（54）同步移动。

17.根据权利要求15所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述载台（53）上设置有背面加热机构，所述背面加热机构用于加热所述载台（53）上的背面膜（104），以使所述背面膜（104）与所述电池串单元（110）的背面固定。

18.根据权利要求8-17中任一项所述的电池串铺设设备，其特征在于，所述中转台（10）或所述叠放装置（20）上设置有正膜加热机构，所述正膜加热机构用于加热所述中转台（10）上的正面膜（103），以使所述正面膜（103）与所述电池片（101）固定。

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