CN115461901A - 制造单元电池的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
为了解决问题,根据本发明实施方式的制造单元电池的设备包括:下隔膜卷,下隔膜片从下隔膜卷展开;第一供给辊,其配置为沿第一方向移动下隔膜片;第一传送器,其配置为沿与第一方向平行的第二方向移动第一电极;第一头部,其配置为从第一传送器移送第一电极并且将第一电极放置在下隔膜片的顶表面上;上隔膜卷,上隔膜片从上隔膜卷展开;第二供给辊,其配置为沿第一方向移动其中下隔膜片、第一电极和上隔膜片以此次序堆叠的第一堆叠体;第二传送器,其配置为沿第二方向移动第二电极;第二头部,其配置为从第二传送器移送第二电极并且将第二电极放置在上隔膜片的顶表面上;以及切割器,其配置为以一定间隔切割其中下隔膜片、第一电极、上隔膜片和第二电极以此次序堆叠的第二堆叠体。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月20日提交的韩国专利申请第10-2020-0089911号的优先权的权益,通过引用将上述专利申请整体结合在此。
技术领域
本发明涉及一种制造单元电池的设备和方法,更具体地,涉及一种当通过堆叠电极和隔膜片制造单元电池时,能够容易检查和校正电极与正常位置的偏离的制造单元电池的设备和方法。
背景技术
通常,存在几种类型的二次电池,诸如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂离子聚合物电池。这些二次电池不仅被应用和使用于诸如数码相机、P-DVD、MP3P、蜂窝电话、PDA、便携式游戏装置(Portable Game Device)、电动工具(Power Tool)和电动自行车(E-bike)之类的小型产品,而且还被应用和使用于诸如电动汽车和混合动力汽车、以及用于存储产生的多余电力和新的可再生能源的电力储存装置或备用电力储存装置之类的需要高功率的大型产品。
为了制造二次电池,首先,将电极活性材料浆料施加至正极集流体和负极集流体以制造正极和负极,并且将正极和负极堆叠在隔膜(Separator)的两侧,以形成具有预定形状的电极组件。之后,将电极组件容纳在电池壳体中,并且在将电解质注入电池壳体中之后密封电池壳体。
这些电极组件分为各种类型。例如,存在以下类型:其中正极、隔膜和负极在不制造成单元电池的情况下以交替和连续的方式简单堆叠的简单堆叠型(Simple StackType);其中首先通过使用正极、隔膜和负极制造单元电池,然后堆叠单元电池的层压堆叠(L&S,Lamination&Stack Type)型;堆叠折叠(S&F,Stack&Folding Type)型,在堆叠折叠型中,多个电极或单元电池间隔开附接在具有向一侧伸长的长度的隔膜片的一个表面上,然后,隔膜片沿同一方向从一端重复折叠;以及Z折叠型(Z-Folding Type),在Z折叠型中,多个电极或单元电池交替附接在具有向一侧伸长的长度的隔膜片的一个表面和另一个表面上,然后,隔膜片沿特定方向从一端折叠,然后以交替和重复的方式沿相反方向折叠。
在这些类型之中,为了制造层压堆叠型、堆叠折叠型或Z折叠型的电极组件,可首先制造单元电池。通常,为了制造单元电池,在中央电极通过传送带等向一侧移动的同时,在中央电极的顶表面和底表面上分别堆叠隔膜。之后,在最上端进一步堆叠上部电极。如果需要,可在最下端进一步堆叠下部电极。然后,执行层压工序,以对堆叠有电极和隔膜的堆叠体施加热量和压力。通过执行该层压工序,电极和隔膜被结合,并且可牢固地形成单元电池。
然而,根据相关技术,多个隔膜片和电极片全都沿同一方向在一条线上移动。此外,当通过使用切割器以一定间隔切割电极片来制造电极时,电极被立即放置在隔膜片上。因而,在切割电极片之后,不容易检查电极是否与正常位置偏离。此外,即使电极与正常位置偏离,也不容易校正偏离。
此外,通过传感器识别堆叠在两个隔膜片之间的中央电极的位置,然后,确定输入其他电极的时间。然而,由于中央电极被堆叠并隐藏在两个隔膜片之间,所以通过传感器识别突出到隔膜片的一侧的中央电极的电极接片的位置,以便识别中央电极的位置。在此,当电极接片的一部分被损坏、折叠或弯曲时,传感器不能精确地识别中央电极的位置。因此,单元电池发生缺陷。此外,当连续输入这些电极时,单元电池连续发生缺陷。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)日本专利公开第2019-139961号
发明内容
技术问题
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种当通过堆叠电极和隔膜片制造单元电池时,能够容易检查和校正电极与正常位置的偏离的制造单元电池的设备和方法。
本发明的目的不限于上述目的,而是本领域技术人员根据下面的描述将清楚地理解在此未描述的其他目的。
技术方案
为了解决上述问题,根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备包括:下隔膜卷,下隔膜片从所述下隔膜卷展开;第一供给辊,所述第一供给辊配置为沿第一方向移动所述下隔膜片;第一传送器,所述第一传送器配置为沿与所述第一方向平行的第二方向移动第一电极;第一头部,所述第一头部配置为从所述第一传送器移送所述第一电极并且将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上;上隔膜卷,上隔膜片从所述上隔膜卷展开;第二供给辊,所述第二供给辊配置为沿所述第一方向移动其中所述下隔膜片、所述第一电极和所述上隔膜片以此次序堆叠的第一堆叠体;第二传送器,所述第二传送器配置为沿所述第二方向移动第二电极;第二头部,所述第二头部配置为从所述第二传送器移送所述第二电极并且将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上;以及切割器,所述切割器配置为以一定间隔切割其中所述下隔膜片、所述第一电极、所述上隔膜片和所述第二电极以此次序堆叠的第二堆叠体。
此外,所述设备可进一步包括第一视觉传感器,所述第一视觉传感器设置在所述下隔膜片与所述第一传送器之间并且在所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第一电极的图像。
此外,所述设备可进一步包括第二视觉传感器,所述第二视觉传感器设置在所述第一堆叠体与所述第二传送器之间并且在所述第二电极被放置在所述上隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第二电极的图像。
此外,所述设备可进一步包括第三视觉传感器,所述第三视觉传感器设置在所述第一传送器上方以拍摄所述第一电极的图像。
此外,所述设备可进一步包括第四视觉传感器,所述第四视觉传感器设置在所述第二传送器上方以拍摄所述第二电极的图像。
此外,所述第一头部可沿与所述第一方向和所述第二方向二者垂直的第三方向移送所述第一电极,并且所述第二头部可沿与所述第三方向平行并且与所述第一方向和所述第二方向二者垂直的第四方向移送所述第二电极。
此外,所述设备可进一步包括分别设置在所述下隔膜片和所述第一电极的两个表面上的第一夹持辊,其中当所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上时,所述第一夹持辊在旋转的同时按压所述下隔膜片和所述第一电极。
此外,所述设备可进一步包括分别设置在所述第二堆叠体的两个表面上并且在旋转的同时按压所述第二堆叠体的第二夹持辊。
此外,所述设备可进一步包括匣,多个单元电池被顺序地容纳并堆叠在所述匣中。
此外,所述第一传送器和所述第二传送器可沿着所述第二方向布置成一行。
此外,所述设备可进一步包括:第一电极卷,形成所述第一电极的第一电极片从所述第一电极卷展开;和第二电极卷,形成所述第二电极的第二电极片从所述第二电极卷展开。
为了解决上述问题,根据本发明一实施方式的制造单元电池的方法包括:从下隔膜卷展开下隔膜片并且沿第一方向移动所述下隔膜片;通过使用第一传送器沿与所述第一方向平行的第二方向移动第一电极;通过使用第一头部从所述第一传送器移送所述第一电极并且将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上;从上隔膜卷展开上隔膜片并且沿所述第一方向移动所述上隔膜片;将所述上隔膜片堆叠在所述下隔膜片上方以及所述第一电极的顶表面上以形成第一堆叠体;通过使用第二传送器沿所述第二方向移动第二电极;通过使用第二头部从所述第二传送器移送所述第二电极并且将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上,从而形成第二堆叠体;以及通过使用切割器以一定间隔切割所述第二堆叠体,以制造单元电池。
此外,在将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上的步骤中,设置在所述下隔膜片与所述第一传送器之间的第一视觉传感器可在所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第一电极的图像。
此外,在将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上的步骤中,设置在所述第一堆叠体与所述第二传送器之间的第二视觉传感器可在所述第二电极被放置在所述上隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第二电极的图像。
此外,在沿所述第二方向移动所述第一电极的步骤中,设置在所述第一传送器上方的第三视觉传感器可拍摄所述第一电极的图像。
此外,在沿所述第二方向移动所述第二电极的步骤中,设置在所述第二传送器上方的第四视觉传感器可拍摄所述第二电极的图像。
详细描述和附图中包括了本发明的其他具体特征。
有益效果
本发明的实施方式可至少具有以下效果。
通过单独的头部移动电极。因而,即使电极与正常位置偏离,也可容易校正该偏离。
此外,代替通过使用电极接片直接检查电极的位置,通过视觉传感器直接检查电极自身的位置。因而,可容易检查电极是否与正常位置偏离,并且可防止发生单元电池的缺陷。
此外,第一传送器设置为靠近第一电极的输入位置,并且第二传送器设置为靠近第二电极的输入位置。因而,第一电极和第二电极可沿最短路线移动到适当的输入位置,从而减少不必要的移动并且有效地制造单元电池。
此外,用于传送和供应电极的传送器与隔膜片的一侧平行设置。因而,还可减小设备的总体积。
根据本发明的效果不限于以上例示的那些内容,在本申请中包括更多不同的效果。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的制造单元电池的方法的流程图。
图2是根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1的示意图。
图3是详细示出根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1的示意平面图。
图4是根据本发明另一实施方式的制造单元电池的设备1a的示意图。
具体实施方式
将通过参照附图详细描述的以下实施方式阐明本发明的优点和特征及其实现方法。然而,本发明可以以各种不同的形式实施,不应被解释为限于在此阐述的实施方式。而是,提供这些实施方式是使本公开内容将是全面和完整的,并将本发明的范围充分传递给本领域技术人员。此外,本发明仅由权利要求的范围限定。相似的参考标记通篇表示相似的元件。
除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。此外,除非明显且具体地定义,否则在常用词典中定义的术语不被理想地或过度地解释。
在本申请中使用的术语仅用于解释实施方式,而不是限制本发明。在本申请中,除非上下文另有明确指示,否则单数形式的术语可包括复数形式。本申请中使用的“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”的含义不排除存在或添加所提及的部件之外的一个或更多个部件。
下文中,将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。
图1是根据本发明一实施方式的制造单元电池的方法的流程图。
根据本发明一实施方式,通过单独的头部移动电极。因而,即使电极与正常位置偏离,也可容易校正该偏离。此外,代替通过使用电极接片直接检查电极的位置,通过视觉传感器直接检查电极自身的位置。因而,可容易检查电极是否与正常位置偏离,并且可防止发生单元电池2的缺陷。此外,第一传送器31设置为靠近第一电极1112的输入位置,并且第二传送器32设置为靠近第二电极1122的输入位置。因而,第一电极1112和第二电极1122可沿最短路线移动到适当的输入位置,从而减少不必要的移动并且有效地制造单元电池2。此外,用于传送和供应电极的传送器与隔膜片的一侧平行设置。因而,还可减小设备的总体积。
为此,根据本发明一实施方式的制造单元电池的方法包括:从下隔膜卷121展开下隔膜片1211并且沿第一方向D1移动下隔膜片;通过使用第一传送器31沿与第一方向D1平行的第二方向D2移动第一电极1112;通过使用第一头部141从第一传送器31移送第一电极1112并且将第一电极放置在下隔膜片1211的顶表面上;从上隔膜卷122展开上隔膜片1221并且沿第一方向D1移动上隔膜片;将上隔膜片1221堆叠在下隔膜片1211上方以及第一电极1112的顶表面上,以形成第一堆叠体21;通过使用第二传送器32沿第二方向D2移动第二电极1122;通过使用第二头部142从第二传送器32移送第二电极1122并且将第二电极放置在上隔膜片1221的顶表面上,从而形成第二堆叠体22;以及通过使用切割器17以一定间隔切割第二堆叠体22,以制造单元电池2。
下文中,将参照图2和图3详细描述图1的流程图中示出的每个工序。
图2是根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1的示意图。
如图2中所示,根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1包括:下隔膜卷121,下隔膜片1211从下隔膜卷121展开;第一供给辊131,第一供给辊131沿第一方向D1移动下隔膜片1211;第一传送器31,第一传送器31沿与第一方向D1平行的第二方向D2移动第一电极1112;第一头部141,第一头部141从第一传送器31移送第一电极1112并且将第一电极放置在下隔膜片1211的顶表面上;上隔膜卷122,上隔膜片1221从上隔膜卷122展开;第二供给辊132,第二供给辊132沿第一方向D1移动其中下隔膜片1211、第一电极1112和上隔膜片1221以此次序堆叠的第一堆叠体21;第二传送器32,第二传送器32沿第二方向D2移动第二电极1122;第二头部142,第二头部142从第二传送器32移送第二电极1122并且将第二电极放置在上隔膜片1221的顶表面上;以及切割器17,切割器17以一定间隔切割其中下隔膜片1211、第一电极1112、上隔膜片1221和第二电极1122以此次序堆叠的第二堆叠体22。
下隔膜卷121是下隔膜片1211卷绕的卷,下隔膜片1211从下隔膜卷121展开。此外,第一供给辊131沿第一方向D1移动下隔膜片1211。另外,第一传送器31沿与下隔膜片1211移动的第一方向D1平行的第二方向D2移动第一电极1112。因而,第一电极1112和下隔膜片1211彼此平行地移动。
之后,第一电极1112附着至第一头部141,然后被从第一传送器31移送并且被放置在下隔膜片1211的顶表面上。通过重复该过程,多个第一电极1112可在下隔膜片1211的长度方向上成一行间隔开的同时被堆叠在下隔膜片1211上。
第一夹持辊151可设置有多个,并且可分别设置在下隔膜片1211和第一电极1112的两个表面上。此外,当第一电极1112被放置在下隔膜片1211的顶表面上时,第一夹持辊151可在旋转的同时按压下隔膜片1211和第一电极1112。因此,下隔膜片1211和第一电极1112可彼此更牢固地结合。
另外,上隔膜卷122是上隔膜片1221卷绕的卷,上隔膜片1221从上隔膜卷122展开。此外,上隔膜片1221堆叠在第一电极1112的顶表面上。因此,形成其中下隔膜片1211、第一电极1112和上隔膜片1221以此次序堆叠的第一堆叠体21。第一堆叠体21可形成为使得多个第一电极1112在隔膜片1211和1221的长度方向上成一行间隔开的同时堆叠在隔膜片1211和1221之间。此外,第二供给辊132沿第一方向D1移动第一堆叠体21。另外,第二传送器32沿与第一堆叠体21移动的第一方向D1平行的第二方向D2移动第二电极1122。因而,第二电极1122和第一堆叠体21彼此平行地移动。
第一传送器31和第二传送器32沿第二方向D2分别移动第一电极1112和第二电极1122。因而,第一传送器31和第二传送器32可沿着第二方向D2设置成一行。特别是,由于第一电极1112比第二电极1122更早地被放置在隔膜片上,所以第一传送器31可设置在第二传送器32的上游。如上所述,用于传送和供应电极的传送器不是相对于行进方向成串地设置,而是与隔膜片的一侧平行布置。因而,还可减小设备的总体积。
之后,第二电极1122附着至第二头部142,然后被从第二传送器32移送并且被放置在上隔膜片1221的顶表面上。因此,形成其中下隔膜片1211、第一电极1112、上隔膜片1221和第二电极1122以此次序堆叠的第二堆叠体22。第二堆叠体22可形成为使得多个第二电极1122在上隔膜片1221的长度方向上成一行间隔开的同时堆叠在上隔膜片1221上。由于第一电极1112和第二电极1122具有不同的尺寸,所以电极之间的距离可不同。然而,优选地,第一电极1112和第二电极1122设置为使得其中心彼此对齐。
如上所述,第一电极1112和第二电极1122不是被直接输入,而是通过单独的头部来移动。因而,即使电极与正常位置偏离,也可容易检查并校正该偏离。
可通过将电极活性材料、导电材料和粘合剂的浆料施加到电极集流体上,然后将其干燥并按压来制造第一电极1112和第二电极1122的每一个。根据本发明的实施方式,可在单独的电极制造工序中制造第一电极1112和第二电极1122。此外,第一电极1112可被供应至设置在下隔膜片1211的一侧的第一电极匣311或第一电极台(未示出),然后移动至第一传送器31。此外,第二电极1122可被供应至设置在第一堆叠体21的一侧的第二电极匣321或第二电极台(未示出),然后移动至第二传送器32。在此,第一电极1112和第二电极1122可以是具有不同极性的电极。就是说,当第一电极1112是正极时,第二电极1122可以是负极。当第一电极1112是负极时,第二电极1122可以是正极。
第二夹持辊152可设置有多个,并且可分别设置在第二堆叠体22的两个表面上。此外,第二夹持辊152可在旋转的同时按压第二堆叠体22。因此,第二堆叠体22的内部可更牢固地彼此结合。
层压机通过将其中电极1112和1122以及隔膜片1211和1221进行堆叠的第二堆叠体22加热和按压来层压第二堆叠体22。层压是指,将堆叠体20加热和按压,以将电极1112和1122以及隔膜片1211和1221结合。层压机可包括如图2中所示的在旋转的同时加热和按压堆叠体20的加热辊16,并且可包括均匀地加热和按压堆叠体20的整个表面的加热器(未示出)。
可通过使用制造单元电池的设备1如下执行根据本发明一实施方式的制造单元电池的方法。
如图2中所示,首先,从下隔膜卷121展开下隔膜片1211并且沿第一方向D1移动下隔膜片1211(S101)。此外,将在单独的电极制造工序中制造的第一电极1112供应至设置在下隔膜片1211的一侧的第一电极匣311或第一电极台(未示出)。之后,第一传送器31沿与第一方向D1平行的第二方向D2移动第一电极1112(S102)。然后,第一电极1112附着至第一头部141,然后被从第一传送器31移送并且被放置在下隔膜片1211的顶表面上(S103)。
另外,从上隔膜卷122展开上隔膜片1221并且沿第一方向D1移动上隔膜片1221(S104)。随着上隔膜片1221堆叠在第一电极1112的顶表面上,形成第一堆叠体21。此外,将在单独的电极制造工序中制造的第二电极1122供应至设置在第一堆叠体21的一侧的第二电极匣321或第二电极台(未示出)。之后,第二传送器32沿与第一方向D1平行的第二方向D2移动第二电极1122(S105)。然后,第二电极1122附着至第二头部142并且被从第二传送器32移送。然后,将第二电极1122放置在上隔膜片1221的顶表面上(S106)。因此,形成第二堆叠体22。此外,随着通过切割器17以一定间隔切割第二堆叠体22,可制造单元电池2。
另外,通过切割第二堆叠体22形成的单元电池2被顺序地容纳并堆叠在匣18中。就是说,当形成单元电池2时,可将单元电池2一个接一个地插入匣18中并且顺序地堆叠在其中。因此,可制造根据本发明实施方式的电极组件10。
图3是详细示出根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1的示意平面图。
如图3中所示,根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1进一步包括:第一视觉传感器191,第一视觉传感器191设置在下隔膜片1211与第一传送器31之间并且在第一电极1112被放置在下隔膜片1211的顶表面上之前拍摄第一电极1112的图像;第二视觉传感器192,第二视觉传感器192设置在第一堆叠体21与第二传送器32之间并且在第二电极1122被放置在上隔膜片1221的顶表面上之前拍摄第二电极1122的图像;第三视觉传感器193,第三视觉传感器193设置在第一传送器31上方以拍摄第一电极1112的图像;和第四视觉传感器194,第四视觉传感器194设置在第二传送器32上方以拍摄第二电极1122的图像。
当第一至第四视觉传感器191、192、193和194拍摄特定区域的图像并且接收关于该特定区域的图像信号时获取这些图像。为此,视觉传感器通常包括诸如电荷耦合器件(CCD,Charge Coupled Device)或互补金属氧化物半导体(CMOS,Complementary Metal-Oxide Semiconductor)之类的图像拍摄元件。特别是,根据本发明一实施方式的第一视觉传感器191、第二视觉传感器192、第三视觉传感器193和第四视觉传感器194可分别拍摄在被放置在下隔膜片1211上之前的第一电极1112、在被放置在上隔膜片1221的顶表面上之前的第二电极1122的图像、由第一传送器31移动的第一电极1112的图像、以及由第二传送器32移动的第二电极1122的图像。因而,可获取图像。
另外,虽然未在附图中示出,但是根据本发明一实施方式的制造单元电池的设备1可进一步包括控制单元(未示出),控制单元可通过使用第一电极1112和第二电极1122的图像来确定第一电极1112和第二电极1122是否具有缺陷。控制单元可将获取的图像与预先存储的具有优良质量的第一电极1112和第二电极1122的图像进行比较,并且识别第一电极1112和第二电极1122在尺寸、形状、位置等方面是否具有缺陷或被损坏。
在第一电极1112被放置在下隔膜片1211的顶表面上之前,第一视觉传感器191拍摄第一电极1112的图像。第一视觉传感器191设置在下隔膜片1211与第一传送器31之间,并且可拍摄第一电极1112在附着至第一头部141的同时被传送的状态的图像。因此,容易识别第一电极1112在位置上是否具有缺陷。如果在位置上存在缺陷,则可在被放置在下隔膜片1211上之前校正第一电极1112的位置。然而,实施方式不限于此。第一视觉传感器可设置在下隔膜片1211上方,以拍摄被放置在下隔膜片1211上的第一电极1112的图像。
在第二电极1122被放置在上隔膜片1221的顶表面上之前,第二视觉传感器192拍摄第二电极1122的图像。第二视觉传感器192设置在第一堆叠体21与第二传送器32之间,并且可拍摄第二电极1122在附着至第二头部142的同时被传送的状态的图像。因此,容易识别第二电极1122在位置上是否具有缺陷。如果在位置上存在缺陷,可在被放置在上隔膜片1221上之前校正第二电极1122的位置。然而,实施方式不限于此。第二视觉传感器可设置在第一堆叠体21上方,以拍摄被放置在上隔膜片1221上的第二电极1122的图像。
第三视觉传感器193设置在第一传送器31上方,并且可在第一电极1112附着至第一头部141之前拍摄由第一传送器31移动的第一电极1112的图像。因此,容易识别第一电极1112在质量、位置等上是否具有缺陷。如果存在缺陷,则可在附着至第一头部141之前去除电极。然而,实施方式不限于此。第三视觉传感器可设置在第一电极匣311上方,以拍摄第一电极1112在移动至第一传送器31之前的图像。
第四视觉传感器194设置在第二传送器32上方,并且可在第二电极1122附着至第二头部142之前拍摄由第二传送器32移动的第二电极1122的图像。因此,容易识别第二电极1122在质量、位置等上是否具有缺陷。如果存在缺陷,则可在附着至第一头部142之前去除电极。然而,实施方式不限于此。第四视觉传感器可设置在第二电极匣321上方,以拍摄第二电极1122在移动至第二传送器32之前的图像。
如上所述,代替通过使用电极接片直接检查电极的位置,通过视觉传感器直接检查电极自身的位置。因此,即使当电极接片的一部分被损坏、折叠或弯曲时,也可精确地检查电极的位置,因而可防止发生单元电池2的缺陷。
根据本发明的实施方式,如图3中所示,第一传送器31设置为靠近第一电极1112的输入位置,并且第二传送器32设置为靠近第二电极1122的输入位置。因而,第一头部141沿与第一方向D1和第二方向D2二者垂直的第三方向D3移送第一电极1112,第二头部142沿与第三方向D3平行并且与第一方向D1和第二方向D2二者垂直的第四方向D4移送第二电极1122。就是说,第一头部141和第二头部142都垂直于第一方向D1和第二方向D2二者移动。因此,第一电极1112和第二电极1122可沿着最短路线移动至适当的输入位置,从而减少不必要的移动并且有效地制造单元电池2。
图4是根据本发明另一实施方式的制造单元电池的设备1a的示意图。
根据本发明一实施方式,第一电极1112和第二电极1122可在单独的电极制造工序中制造并且然后被供应。然而,根据本发明另一实施方式的制造单元电池的设备1a进一步包括:第一电极卷111,形成第一电极1112的第一电极片1111从第一电极卷111展开;和第二电极卷112,形成第二电极1122的第二电极片1121从第二电极卷112展开。就是说,可通过在制造单元电池的设备1a中切割第一电极片1111和第二电极片1121直接制造第一电极1112和第二电极1122。
第一电极卷111是第一电极片1111卷绕的卷,第一电极片1111从第一电极卷111展开。此外,第二电极卷112是第二电极片1121卷绕的卷,第二电极片1121从第二电极卷112展开。通过切割第一电极片1111形成多个第一电极1112,并且通过切割第二电极片1121形成多个第二电极1122。
如图4中所示,根据本发明另一实施方式,第一电极片1111从第一电极卷111展开。通过第一切割器171切割第一电极片1111并且形成第一电极1112。然后,第一电极1112被放置在第一传送器31上,并且设置在第一传送器31上方的第三视觉传感器193拍摄第一电极1112的图像。此外,第二电极片1121从第二电极卷112展开。通过第二切割器172切割第二电极片1121并且形成第二电极1122。然后,第二电极1122被放置在第二传送器32上,并且设置在第二传送器32上方的第四视觉传感器194拍摄第二电极1122的图像。因而,在电极附着至头部之前,可容易识别第一电极1112和第二电极1122在尺寸、形状、位置等方面是否具有缺陷或被损坏。
本发明所属技术领域的普通技术人员将理解,在不改变技术构思或必要特征的情况下,可以以其他特定形式来实施本发明。因此,上述实施方式在所有方面被认为是说明性的并且不限于所有方面。本发明的范围由所附权利要求限定,而不是由前面的详细描述和限定。从权利要求以及权利要求的等同构思的含义和范围得出的各种修改包括在本发明的范围内。
[标号说明]
1:制造单元电池的设备 2:单元电池
16:加热辊 17:切割器
18:匣 21:第一堆叠体
22:第二堆叠体 31:第一传送器
32:第二传送器 111:第一电极卷
112:第二电极卷 1111:第一电极片
1121:第二电极片 1112:第一电极
1122:第二电极 121:下隔膜卷
122:上隔膜卷 1211:下隔膜片
1221:上隔膜片 131:第一供给辊
132:第二供给辊 141:第一头部
142:第二头部 151:第一夹持辊
152:第二夹持辊 171:第一切割器
172:第二切割器 191:第一视觉传感器
192:第二视觉传感器 193:第三视觉传感器
194:第四视觉传感器 311:第一电极匣
321:第二电极匣。
Claims (16)
1.一种制造单元电池的设备,所述设备包括:
下隔膜卷,下隔膜片从所述下隔膜卷展开;
第一供给辊,所述第一供给辊配置为沿第一方向移动所述下隔膜片;
第一传送器,所述第一传送器配置为沿与所述第一方向平行的第二方向移动第一电极;
第一头部,所述第一头部配置为从所述第一传送器移送所述第一电极并且将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上;
上隔膜卷,上隔膜片从所述上隔膜卷展开;
第二供给辊,所述第二供给辊配置为沿所述第一方向移动其中所述下隔膜片、所述第一电极和所述上隔膜片以此次序堆叠的第一堆叠体;
第二传送器,所述第二传送器配置为沿所述第二方向移动第二电极;
第二头部,所述第二头部配置为从所述第二传送器移送所述第二电极并且将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上;以及
切割器,所述切割器配置为以一定间隔切割其中所述下隔膜片、所述第一电极、所述上隔膜片和所述第二电极以此次序堆叠的第二堆叠体。
2.根据权利要求1所述的设备,进一步包括第一视觉传感器,所述第一视觉传感器设置在所述下隔膜片与所述第一传送器之间并且在所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第一电极的图像。
3.根据权利要求1所述的设备,进一步包括第二视觉传感器,所述第二视觉传感器设置在所述第一堆叠体与所述第二传送器之间并且在所述第二电极被放置在所述上隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第二电极的图像。
4.根据权利要求1所述的设备,进一步包括第三视觉传感器,所述第三视觉传感器设置在所述第一传送器上方以拍摄所述第一电极的图像。
5.根据权利要求1所述的设备,进一步包括第四视觉传感器,所述第四视觉传感器设置在所述第二传送器上方以拍摄所述第二电极的图像。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一头部沿与所述第一方向和所述第二方向二者垂直的第三方向移送所述第一电极,并且
所述第二头部沿与所述第三方向平行并且与所述第一方向和所述第二方向二者垂直的第四方向移送所述第二电极。
7.根据权利要求1所述的设备,进一步包括分别设置在所述下隔膜片和所述第一电极的两个表面上的第一夹持辊,其中当所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上时,所述第一夹持辊在旋转的同时按压所述下隔膜片和所述第一电极。
8.根据权利要求1所述的设备,进一步包括分别设置在所述第二堆叠体的两个表面上并且在旋转的同时按压所述第二堆叠体的第二夹持辊。
9.根据权利要求1所述的设备,进一步包括匣,多个单元电池被顺序地容纳并堆叠在所述匣中。
10.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一传送器和所述第二传送器沿着所述第二方向布置成一行。
11.根据权利要求1所述的设备,进一步包括:
第一电极卷,形成所述第一电极的第一电极片从所述第一电极卷展开;和
第二电极卷,形成所述第二电极的第二电极片从所述第二电极卷展开。
12.一种制造单元电池的方法,所述方法包括:
从下隔膜卷展开下隔膜片并且沿第一方向移动所述下隔膜片;
通过使用第一传送器沿与所述第一方向平行的第二方向移动第一电极;
通过使用第一头部从所述第一传送器移送所述第一电极并且将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上;
从上隔膜卷展开上隔膜片并且沿所述第一方向移动所述上隔膜片;
将所述上隔膜片堆叠在所述下隔膜片上方以及所述第一电极的顶表面上,以形成第一堆叠体;
通过使用第二传送器沿所述第二方向移动第二电极;
通过使用第二头部从所述第二传送器移送所述第二电极并且将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上,从而形成第二堆叠体;以及
通过使用切割器以一定间隔切割所述第二堆叠体,以制造单元电池。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,在将所述第一电极放置在所述下隔膜片的顶表面上的步骤中,
设置在所述下隔膜片与所述第一传送器之间的第一视觉传感器在所述第一电极被放置在所述下隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第一电极的图像。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,在将所述第二电极放置在所述上隔膜片的顶表面上的步骤中,
设置在所述第一堆叠体与所述第二传送器之间的第二视觉传感器在所述第二电极被放置在所述上隔膜片的顶表面上之前拍摄所述第二电极的图像。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,在沿所述第二方向移动所述第一电极的步骤中,
设置在所述第一传送器上方的第三视觉传感器拍摄所述第一电极的图像。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,在沿所述第二方向移动所述第二电极的步骤中,
设置在所述第二传送器上方的第四视觉传感器拍摄所述第二电极的图像。
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