CN116864817A - 一种电芯热压方法及电芯热压机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电芯热压方法及电芯热压机,涉及锂离子电池生产加工领域,尤其涉及锂电池电芯热压方法和电芯热压机,该方法主要涉及加工锂离子电池电芯的热压工序的设计,一方面通过分段加热、分段加压和分段降温降压的工序步骤,使得电芯内部材料能够避免温度状态和应力状态变化太快而导致的性能下降,另一方面通过加热电芯极耳,实现电芯的内部加热,利用了电芯内部集流体金属材料的良导热性,使得电芯热压工艺可以内外同步加热电芯,有效减少内部隔膜褶皱,改善电芯的内外温度均匀性,提高电芯容量和一致性品质,同时通过温度传感器控制热压工序,提高热压工艺的温度准确姓和热压效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产工艺及装备领域,尤其涉及锂电池电芯热压工艺和热压工序设计。
背景技术
在锂电池生产加工过程中,无论在卷绕电芯还是叠片电芯中,必须对隔膜施加一定的张力,以确保正极片、隔膜、负极片之间的整齐程度,然而工艺过程中的隔膜张力会使隔膜在走带方向被拉长,导致隔膜在走带方向的收缩量很大,使得隔膜严重挤压极片,从而导致在卷芯组装工艺中,特别是卷绕工艺中,卷芯会发生变形,进而影响电芯外观平整度并且导致电芯内部存在隔膜褶皱等缺陷,最终导致锂电池容量低、循环性能差及自放电快等质量问题。在此问题的基础上,卷绕较厚的电芯问题尤甚,卷绕后的电芯变形问题尤为突出,另外,松散状态的电芯厚度一致性也差,会影响电芯入壳工艺,增加入壳工艺的难度,甚至导致入壳时电芯损伤。
针对以上问题,现有技术采取对卷芯进行热压整形的方法,以达到如下目的:第一,改善锂离子电池的大面平整度,使电芯厚度满足要求并具有高的一致性;第二,消除隔膜褶皱,赶出电芯内部空气,使隔膜和正负极极片紧密贴合在一起,缩短锂离子扩散距离,降低电池内阻;第三,内外层隔膜同时受热,同步达到设定温度,内外层隔膜受热后的收缩率同步保持一致,减少因隔膜收缩不均导致的卷芯内外张力形变。
目前,行业中使用的传统热压方式是:将卷芯放置在上压板和下压板之间,利用加热棒或者加热板对上下压板进行加热,通过加热板对卷芯大面进行由外到内加热,卷芯的热量由外到内传递,造成加热时间长,效率低,并且卷芯内外温度不均匀,而且卷芯内部温度无法实时监测,为了保证卷芯内部温度能快速达到设定的温度,采用提高加热管温度,或增加热压设备,但这种方法提高了设备投资成本、日常维护成本,能耗成本,而且提高发热管温度,由于卷芯内外温差,导致外层的温度会超出隔膜可承受温度。
专利文件CN108615950A提出了通过电流加热卷绕式电芯,从内部加热电池电芯的方法,但此方法仅适用于卷绕式电芯,当对叠片式的电芯进行热压加工时,需要增设非常多的通电通路,或增设并联电路且加大功率,无法同样高效加工,同时,应用电阻热效应对电芯加热也存在一些潜在的问题或限制:第一,对集流体通电加热时,需要精确控制电流大小和加热时间,以避免过热或温度不均匀的情况发生;第二,在使用集流体作为电阻加热时,需要注意集流体的材料和设计,以确保其能够承受所施加的电流和产生的热量,同时避免引发安全问题;第三:过高的温度或不均匀的加热可能对电芯的性能产生负面影响,如减少循环寿命、增加内阻等。
专利文件CN116141737A、CN114335753A均提出了通过极耳加热电芯内部的的方法,但均未提出更细致的加热工序和下料工序,在一次热压和下料工序方法下,电芯内部隔膜的温度状态和压力状态变化太快,容易导致隔膜孔隙度变差,不利于维持隔膜的适当孔隙结构,不能更好得促进电解质的均匀渗透。
专利文件CN108390101A提出了分段加热的方法,可以一定程度上克服上述两篇专利文件导致的电芯内部材料温度状态和应力状态变化太快的问题,但未提及电芯热压后下料过程中的降温问题,此过程仍存在电芯内部材料压力变化过快的问题,且该方法所述的加热温度、压力和时间均为经验公式,不便于精准控制整个热压过程中的电芯温度,转料工序增加了设备成本和工序时间。
为解决锂电池电芯热压工艺的上述问题,现亟需一种新的加热方法。
发明内容
基于此,本发明提出一种电芯热压方法,设计分段热压与分段降温降压方法,主要针对电芯热压工艺中热压时间长、加热效率低、电芯内外温差大、加热板不能反应电芯内部温度和通电加热不适用叠片电芯热压的问题,设计了一组加热件,对电芯极耳进行加热,以及温度传感器和控制器,实现分段热压与分段降温降压方法,以实现解决上述问题的目的。
为了达成上述目的,本说明书实施例提供以下技术方案:
本发明在第一方面提供一种电芯热压方法,采用分段加热电芯极耳与电芯主体并逐级降温降压方法进行电芯热压工序;所述分段加热过程至少包括两个压力状态,每个压力状态下的加热温度不同;所述逐级降温过程至少包括两个随电芯温度下降而下降的压力状态;所述电芯热压方法仅通过1台热压设备执行。
进一步的,上述方法通过热压进行,依次执行如下热压步骤:
S10:放置电芯,设置预设温度与预设压力;S21:启动热压机,同步加热电芯极耳与电芯主体,以第一预设压力压紧所述电芯主体;S22:所述电芯达到所述第一预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第二预设压力压紧所述电芯主体;S31:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第二预设压力状态,进行电芯降温工序;S32:所述电芯降至所述第一预设温度后,保持所述电芯处于第一预设压力状态;S33:所述电芯降至初始温度后,复位热压机至初始工状,下料电芯;所述最终温度满足电芯热压工艺标准,所述第一预设温度低于所述最终温度,高于所述初始温度,所述初始温度高于或等于室温;所述第二预设压力满足电芯热压工艺标准,所述第一预设压力小于所述第二预设压力。
更进一步的,所述热压步骤还包括:
S23:所述电芯达到所述第二预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第三预设压力压紧所述电芯主体;S34:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第三预设压力状态,进行电芯降温工序;S35:所述电芯降至所述第二预设温度后,保持所述电芯处于第二预设压力状态;所述热压步骤执行顺序为S10、S21、S22、S23、S34、S35、S32、S33;所述第二预设温度低于所述最终温度,高于所述第一预设温度;所述第三预设压力满足电芯热压工艺标准,高于所述第二预设压力。
优选的,在上述热压方法基础,所述电芯中与电芯极耳相对的另一侧设有温度传感器,用于监测所述电芯极耳对应的集流体在电芯另一侧的温度以及电芯隔膜边缘处的温度,以精确监测所述电芯温度。
进一步的,所述电芯极耳包括正极极耳与负极极耳,所述加热电芯极耳为同时分别加热正极极耳与负极极耳。
进一步的,所述步骤S10包括:S11:扫描电芯二维码;S12:将电芯放置于热压机的下压板上;所述步骤S11中的扫描方式为人工扫描或自动扫描;所述步骤S12中放置电芯的方式为人工放置或机械放置。
本发明在第二方面提供一种电芯热压机,以执行上述方案任一项所述的电芯热压方法,包括:加热组件,所述加热组件至少包括加压件、上极耳加热板、下极耳加热板,驱动加压件,压动所述电芯极耳使其贴合于上极耳加热板和下极耳加热板之间,所述上极耳加热板和下极耳加热板加热所述电芯极耳;压机组件,所述压机组件至少包括压机、上压板和下压板,所述压机驱动所述上压板和/或下压板以整压所述电芯;温控组件,所述温控组件至少包括电芯温度传感器、极耳温度传感器、极耳对侧温度传感和控制器,所述电芯温度传感器设置于所述上压板和/或下压板上,所述极耳温度传感器设置于所述上极耳加热板和/或下极耳加热板上,所述极耳对侧温度传感器设置于所述电芯中与电芯极耳相对的另一侧,实时监测所述电芯是否到达所述初始温度、第一预设温度、第二预设温度和最终温度,所述控制器接收所述电芯温度传感器、极耳温度传感器和极耳对侧温度传感器的温度信号并控制所述加热组件与压机组件的温度状态和压力状态;所述加压件为加压气缸、液压缸或传动轴;所述压机为伺服压机。
进一步的,所述上极耳加热板包括正极上加热板和负极上加热板,所述下极耳加热板包括正极下加热板和负极下加热板;所述极耳温度传感器包括正极极耳温度传感器和负极极耳温度传感器;所述正极上加热板、正极下加热板、负极上加热板、负极极耳下加热板均可升温至所述第一预设温度、所述第二预设温度和所述最终温度;所述正极极耳温度传感器、负极极耳温度传感器可分别实时监测正极极耳和负极极耳的温度。
更进一步的,所述上压板和/或所述下压板还设有加热模块,可使所述上压板和/或所述下压板升温至所述第一预设温度、所述第二预设温度和所述最终温度,对所述电芯进行外部加热,所述上压板和/或所述下压板的加热模块受控于所述温控组件。
基于上述设计,本发明的有益效果是:
第一,本发明通过分段加热和分段降温降压的工序对电芯进行加工,在已有的极耳加热方法和分段加热方法的基础上,进一步的细化工序,保证了隔膜在整个热压和下料过程中的孔隙度不受快速压力变化和温度变化影响,同时进一步保证了电芯在热压过程中内外温度的一致性,更好地防止隔膜产生褶皱以及维持孔隙结构。
第二,本发明加热件通过对电芯集流体加热,利用金属集流体快速导热的特性,提高了传热效率,克服了传统加热板从外到内传热的低效问题。
第三,由于各层集流体分布式导热,电池电芯的加热可实现内外同步加热,避免了电芯存在由于内外温度不均匀导致的隔膜褶皱。
第四,通过分段方式和精准的温度监测控制热压和降温下料工序,可以实现加热件和电芯温度的一致性,实现极佳的工艺控制,避免电加热方式以及经验工序设置导致的过热问题和安全隐患。
第五,本发明的极耳加热方法不限制电池电芯的形态,可适用于卷绕型电芯,也可适用于叠片式电芯。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请中的两段热压与降温降压方法示意图;
图2是本申请中的三段热压与降温降压方法示意图;
图3是本申请中的具有极耳加热板的热压机侧视图;
图4是本申请中的双加热板热压机正视图;
图5是本申请中的热压机温度传感器控制工序流程图;
图6是人工扫码方式流程图。
附图标记说明:
10、伺服压机;11、上压板;12、下压板;13、加压气缸;14、电芯温度传感器;15、导向轴;21、上极耳加热板;22、下极耳加热板;23、极耳温度传感器;24、极耳对侧温度传感器;30、电芯;31、电芯极耳;211、正极上加热板;212、负极上加热板;221、正极下加热板;222、负极极耳下加热板;231、正极极耳温度传感器;232、负极极耳温度传感器;311、正极极耳;312、负极极耳。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想,图示中仅显示与本申请中有关的元件而非按照实际实施时的元件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各元件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其元件布局型态也可能更为复杂。
另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践。
在锂电池电芯生产加工过程中,传统的热压工艺传热效率低,加热时间长,电芯内外温度不均匀,卷芯内部温度无法实时监测,电加热方式又存在设计复杂、安全隐患、加热温度控制难度大和不适用叠片式电芯加工的问题,基于极耳加热的方法虽然实现了从电芯内部加热方法,但仍存在加热过程电芯内外温度状态和压力状态变化过快的问题,发明人结合传统加热方式优点和从内到外同步加热的思路,进一步采用分段加热、分段加压以及分段降温降压的工序方法,通过温度传感器进行温度和压力控制,设计了一种电芯热压方法和电芯热压机。
基于此,本说明书实施例提出了一种电芯热压方法,如图1所示的两段热压与降温降压方法示意图中,步骤S10为放置电芯,设置预设温度与预设压力;S21:启动热压机,同步加热电芯极耳与电芯主体,以第一预设压力压紧所述电芯主体;S22:所述电芯达到所述第一预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第二预设压力压紧所述电芯主体;S31:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第二预设压力状态,进行电芯降温工序;S32:所述电芯降至所述第一预设温度后,保持所述电芯处于第一预设压力状态;S33:所述电芯降至初始温度后,复位热压机至初始工状,下料电芯;所述最终温度满足电芯热压工艺标准,所述第一预设温度低于所述最终温度,高于所述初始温度,所述初始温度高于或等于室温;所述第二预设压力满足电芯热压工艺标准,所述第一预设压力小于所述第二预设压力。所述步骤S21至S31构成两段热压工序,所述步骤S31至S33构成两段降温降压工序。
进一步的,在上述两段热压与降温降压方法的基础上,形成三段热压与降温降压方法,如图2所示,所述步骤S22与S32之间为步骤S23:所述电芯达到所述第二预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第三预设压力压紧所述电芯主体;步骤S34:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第三预设压力状态,进行电芯降温工序;步骤S35:所述电芯降至所述第二预设温度后,保持所述电芯处于第二预设压力状态。所述步骤S21至S34构成三段热压工序,所述步骤S34至步骤S33构成三段降温降压工序。
基于上述方法,结合图3所示的具有极耳加热板的热压机侧视图说明如下:上极耳加热板21和下极耳加热板22对电芯30的电芯极耳31进行加热,所述上极耳加热板21和下极耳加热板22均可升温至所述第一预设温度和所述最终温度,所述电芯极耳31为所述电芯30内部金属集流体的一部分,具有良导热性,可以极大缩短所述电芯30内部集流体的升温时间,减少所述电芯30内部的褶皱,改善隔膜和正负极极片的贴合度,应理解的是所述上极耳加热板21和下极耳加热板22非必须同时对所述电芯极耳30加热,本领域技术人员可依据实际生产需要设置不同数量与形状的加热件或采用通电集流体以电阻效应加热电芯的方式;所述电芯极耳31加热后通过电芯内部集流体的良导热性对所述电芯30进行升温加热,伺服压机10驱动上压板11,压实下压板12上的所述电芯30,所述伺服压机10可提供所述第一预设压力和所述第二预设压力,应理解的是,伺服压机10与上压板11、下压板12的加压方式以及所述分段加压方式不受限于本实施例所述的加压方式,本领域技术人员可依据实际生产需要采用不同的压力机。
优选的,图4为双加热板热压机正视图,所述电芯极耳31分为图2中的正极极耳311和负极极耳312,一般情况下所述正极极耳311为铝极耳,所述负极极耳312为铜极耳,但所述电芯极耳311和所述电芯极耳312的金属材质不应理解为对权利要求保护范围的限制,正极上加热板211和正极下加热板221对所述正极极耳311进行加热,加压气缸13驱动所述正极上加热板211下压所述正极极耳311至所述正极下加热板221,同时升温加热所述正极极耳311,所述负极极耳312的加热过程同上,应理解的是所述上加热板下压电芯极耳至下加热板的方式不应理解为该实施例对极耳加热方式的限制,本领域技术人员可依据实际生产需要设置不同的驱动加热板的方式。该优选实施例在上述具有极耳加热板的热压机的基础上,进一步将所述极耳加热板分为了正极极耳的加热板和负极极耳的加热板,使得整个热压工序中加热程序的温度控制可以根据电芯正负极集流体所用的金属材质导热性来调整,使正负极与隔膜之间的温度尽量保持一致,维持隔膜孔隙度,同时减少加热组件的板材面积,降低加热功耗。
进一步的,图5为热压机温度传感器控制工序流程图,其中E1:放置电芯,设置预设温度与预设压力;E2.1:驱动加压气缸,所述上极耳加热板下压所述电芯极耳至所述下极耳加热板;E2.2:加热电芯极耳至第一预设温度;E2.3:加热电芯极耳至最终温度;E3.1:驱动伺服压机,下压热压机的上压板,压紧所述电芯;E3.2:加热电芯至第一预设温度,并保持第一预设压力;E3.3:继续加热所述电芯至所述最终温度,并保持第二预设压力;E4.1:监测所述电芯温度达到最终温度,停止加热;E4.2:保持热压机压力状态,等待所述电芯降温至第一预设温度;E4.3:监测所述电芯温度降至所述第一预设温度,降低热压机压力状态至第一预设压力;E4..4:监测所述电芯温度降至初始温度,复位热压机,下料电芯。温度传感器用于实时监测所述电芯温度,将温度信号传输给所述控制器,通过控制加热组件与上下压板温度以及压机工状来控制工序流程。
结合图3所示热压机,说明热压机执行工序如下:E2.1为加压气缸13驱动上极耳加热板21下压所述电芯极耳31至所述下极耳加热板22;E2.2为加热所述电芯极耳31至所述第一预设温度;E3.1为驱动伺服压机10下压所述上压板11压紧所述电芯30;E3.2为加热电芯30至第一预设温度;所述下极耳加热板22中设置有极耳温度传感器23,可以实时监测所述电芯极耳31的受加热温度;所述极耳对侧温度传感器24设置于所述电芯30左端,也即与电芯极耳31相对侧,可以实时监测所述电芯30左端面的温度,实时反应电芯内集流体的极耳对侧边缘的温度,更好地反应电芯内部加热状况是否均匀,防止电芯内部极耳侧与极耳对侧温度不一致地情况下就进行了继续升温步骤,造成电芯内部材料温度变化过快,破坏隔膜孔隙结构;所述极耳温度传感器23与极耳对侧温度传感器24可以实时反映所述电芯30内部的温度,由此提高热压工艺的温控准确度;所述下压板12中设置有电芯温度传感器14,实时监测所述电芯30的外部温度,应理解的是所述温度传感器设置位置不应作为该实施例对权利要求保护范围的限制,凡是能够实时反应所述电芯内部温度的温度传感器设置方式都应落入本发明权利要求保护范围内;所述极耳温度传感器23、极耳对侧温度传感器24和电芯温度传感器14将温度信号传输至所述控制器,当所述温度信号均达到第一预设温度后,所述控制器控制所述上极耳加热板21和所述下极耳加热板22的加热温度以及所述伺服压机10的压力,进行工序E2.3与E3.3;当所述温度信号均达到最终温度后,所述控制器控制所述所述上极耳加热板21和所述下极耳加热板22停止加热并控制所述伺服压机10停止加压。
结合图4所示热压机,说明如下:E4.1为通过所述极耳温度传感器23和电芯温度传感器14或正极极耳温度传感器231、负极极耳温度传感器232和电芯温度传感器14实时监测电芯内外温度,当所述电芯内外温度达到所述最终温度时,停止加热板和上下压板加热;E4.2为保持所述伺服压机10,驱动所述加压气缸13复位正极上加热板211和负极上加热板212,等待所述温度传感器23和电芯温度传感器14或正极极耳温度传感器231、负极极耳温度传感器232和电芯温度传感器14的温度数据降至所述第一预设温度;E4.3为驱动伺服压机10降低压力至所述第一预设压力,等待所述温度传感器23和电芯温度传感器14或正极极耳温度传感器231、负极极耳温度传感器232和电芯温度传感器14的温度数据降至所述初始温度;步骤S4.4为驱动伺服压机10复位上压板11,下料电芯。通过所述工序E4.1至E4.4,让所述电芯在降温过程中保持一定的受应力状态,确保电芯内部材料的结合和固化,维持隔膜的应力状态可以减少隔膜因应力和温度状态变化过快导致的褶皱和孔隙度变差。
进一步的,在上述温度传感器控制工序流程的基础上,结合两段热压与降温降压方法以及上述热压机,可以在工序E2.2、E3.2与E2.3、E3.3之间以及E4.3与E4.4之间加入以第二预设温度为标准的控制工序,形成三段热压与降温降压方法,具体热压机工作步骤不再赘述。
具体的,以磷酸铁锂电池的电芯热压为例,可基于上述两段热压与降温降压方法与双加热板热压机,设置第一预设温度为45℃±5℃,最终温度为95℃±5℃,第一预设压力为5±3%T,第二预设压力为14±3%T;或基于三段热压与降温降压方法,设置第一预设温度为45℃±5℃,第二预设温度为75℃±5℃,最终温度为95℃±5℃,第一预设压力为5±3%T,第二预设压力为10±3%T,第一预设压力为14±3%T。通过上述热压机设置进行热压工序,可得到隔膜孔隙结构更好的电芯,有效降低电芯内阻和电芯充放电时间。
图6为上述各实施例中的所述步骤S1的人工扫码方式流程图,由人工方式进行电芯的扫码工作和放料下料,确保有问题的电芯不进入热压工艺流程中。
本说明书中,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于后面说明的实施例而言,描述比较简单,相关之处参见前述实施例的部分说明即可。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种电芯热压方法,其特征在于,采用分段加热电芯极耳与电芯主体并逐级降温降压方法进行电芯热压工序;
所述分段加热过程至少包括两个压力状态,每个压力状态下的加热温度不同;
所述逐级降温过程至少包括两个随电芯温度下降而下降的压力状态;
所述电芯热压方法仅通过1台热压设备执行。
2.如权利要求1所述的电芯热压方法,其特征在于,依次执行如下热压步骤:
S10:放置电芯,设置预设温度与预设压力;
S21:启动热压机,同步加热电芯极耳与电芯主体,以第一预设压力压紧所述电芯主体;
S22:所述电芯达到所述第一预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第二预设压力压紧所述电芯主体;
S31:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第二预设压力状态,进行电芯降温工序;
S32:所述电芯降至所述第一预设温度后,保持所述电芯处于第一预设压力状态;
S33:所述电芯降至初始温度后,复位热压机至初始工状,下料电芯;
所述最终温度满足电芯热压工艺标准,所述第一预设温度低于所述最终温度,高于所述初始温度,所述初始温度高于或等于室温;
所述第二预设压力满足电芯热压工艺标准,所述第一预设压力小于所述第二预设压力。
3.如权利要求2所述的电芯热压方法,其特征在于,所述热压步骤还包括:
S23:所述电芯达到所述第二预设温度后继续同步加热电芯极耳与电芯主体,以第三预设压力压紧所述电芯主体;
S34:所述电芯达到所述最终温度后停止加热,保持所述电芯处于第三预设压力状态,进行电芯降温工序;
S35:所述电芯降至所述第二预设温度后,保持所述电芯处于第二预设压力状态;
所述热压步骤执行顺序为S10、S21、S22、S23、S34、S35、S32、S33;
所述第二预设温度低于所述最终温度,高于所述第一预设温度;
所述第三预设压力满足电芯热压工艺标准,高于所述第二预设压力。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电芯热压方法,其特征在于,所述电芯中与电芯极耳相对的另一侧设有温度传感器,用于监测所述电芯极耳对应的集流体在电芯另一侧的温度以及电芯隔膜边缘处的温度,以精确监测所述电芯温度。
5.如权利要求4所述的电芯热压方法,其特征在于,所述电芯极耳包括正极极耳与负极极耳,所述加热电芯极耳为同时分别加热正极极耳与负极极耳。
6.如权利要求5所述的电芯热压方法,其特征在于,所述步骤S10包括:
S11:扫描电芯二维码;
S12:将电芯放置于热压机的下压板上;
所述步骤S11中的扫描方式为人工扫描或自动扫描;
所述步骤S12中放置电芯的方式为人工放置或机械放置。
7.一种电芯热压机,以执行权利要求1-6中任一项所述的电芯热压方法,其特征在于,包括:
加热组件,所述加热组件至少包括加压件、上极耳加热板、下极耳加热板,驱动加压件,压动所述电芯极耳使其贴合于上极耳加热板和下极耳加热板之间,所述上极耳加热板和下极耳加热板加热所述电芯极耳;
压机组件,所述压机组件至少包括压机、上压板和下压板,所述压机驱动所述上压板和/或下压板以整压所述电芯;
温控组件,所述温控组件至少包括电芯温度传感器、极耳温度传感器、极耳对侧温度传感和控制器,所述电芯温度传感器设置于所述上压板和/或下压板上,所述极耳温度传感器设置于所述上极耳加热板和/或下极耳加热板上,所述极耳对侧温度传感器设置于所述电芯中与电芯极耳相对的另一侧,实时监测所述电芯是否到达所述初始温度、第一预设温度、第二预设温度和最终温度,所述控制器接收所述电芯温度传感器、极耳温度传感器和极耳对侧温度传感器的温度信号并控制所述加热组件与压机组件的温度状态和压力状态;
所述加压件为加压气缸、液压缸或传动轴;
所述压机为伺服压机。
8.如权利要求7所述的电芯热压机,其特征在于,
所述上极耳加热板包括正极上加热板和负极上加热板,所述下极耳加热板包括正极下加热板和负极下加热板;
所述极耳温度传感器包括正极极耳温度传感器和负极极耳温度传感器;
所述正极上加热板、正极下加热板、负极上加热板、负极极耳下加热板均可升温至所述第一预设温度、所述第二预设温度和所述最终温度;
所述正极极耳温度传感器、负极极耳温度传感器可分别实时监测正极极耳和负极极耳的温度。
9.如权利要求7或8所述的电芯热压机,其特征在于,
所述上压板和/或所述下压板还设有加热模块,可使所述上压板和/或所述下压板升温至所述第一预设温度、所述第二预设温度和所述最终温度,对所述电芯进行外部加热,所述上压板和/或所述下压板的加热模块受控于所述温控组件。
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