CN204424379U - 一种大容量电池电芯全自动组装系统 - Google Patents

一种大容量电池电芯全自动组装系统 Download PDF

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李新宏
黄光寿
范方才
陈争亮
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Abstract

本实用新型公开了一种大容量电池电芯全自动组装系统，该全自动组装系统主要由贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机组成；所述贴窄胶机可自动给电芯的两侧和底部粘贴窄胶带，以使电芯紧固；所述冷压和hi-pot测试机可自动完成贴好窄胶带的电芯的常温下的冷压工艺和hi-pot测试功能；所述贴宽胶机可自动给经hi-pot测试合格的电芯的表面粘贴宽胶带，以使电芯具备绝缘性表面；所述焊接机可自动完成贴好宽胶带的电芯的盖板焊功能；所述电芯入壳机可自动完成焊接好盖板的电芯的入壳功能。此组装系统中的各工艺全部自动完成生产，不需要人工干预，可极大地提高电池产品质量和生产效率，降低电池生产成本。

Description

一种大容量电池电芯全自动组装系统
技术领域
本实用新型涉及一种电池生产过程中使用的设备，尤其是卷绕式大容量电池生产过程中的电芯全自动组装系统。
背景技术
锂电池以其具有更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优点，而广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。以上领域对电池的容量要求特别高，然而现有的锂电池要做到真正的大容量却很难，现有的解决方法为将多组正负极片叠在一起，然后装入锂电池外壳中，以增加锂电池活性物质的量的方式来达到增大电池容量的目的。可见，大容量电池生产过程中的一道重要工序就是电芯的组装。目前的电芯组装工序一般由电芯冷压、电芯hi-pot测试、盖板焊接以及电芯入壳组成，该工序不能满足大容量电池电芯组装的需要，且以上工序都是人工操作，由于人工操作存在生产效率低、人为操作误差相对较大、工价高等缺点，从而导致电池的整体质量难以保证、成本高。
发明内容
 本实用新型要解决的技术问题是：提供一种提高电池产品质量和生产效率、降低电池生产成本、布局合理的且能满足大容量电池电芯组装需要的大容量电池电芯全自动组装系统。
本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案为：一种大容量电池电芯全自动组装系统，主要由贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机组成，所述贴窄胶机可自动给电芯的两侧和底部粘贴窄胶带，以使电芯紧固；所述冷压和hi-pot测试机可自动完成贴好窄胶带的电芯的常温下的冷压工艺和hi-pot测试功能；所述贴宽胶机可自动给经hi-pot测试合格的电芯的表面粘贴宽胶带，以使电芯具备绝缘性表面；所述焊接机可自动完成贴好宽胶带的电芯的盖板焊功能；所述电芯入壳机可自动完成焊接好盖板的电芯的入壳功能。
进一步地，所述贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机依序排列，形成大容量电池电芯的流水线式全自动组装系统。
进一步地，所述贴窄胶机具有自动上料组件，所述自动上料组件用于完成电芯的自动上料功能；所述电芯入壳机具有自动下料组件，所述自动下料组件用于完成电芯的自动下料功能；在所述贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机的两两之间具有自动走料组件，所述自动走料组件用于自动完成贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机之间，冷压和hi-pot测试机和贴宽胶机之间，贴宽胶机和焊接机之间以及焊接机与电芯入壳机之间的电芯传送功能。
优选地，所述焊接机包括预焊组件和盖板焊组件，所述预焊组件用于将电芯的正负极极耳分别焊接在一起，所述盖板焊组件用于自动完成电芯的盖板焊功能。
优选地，所述贴窄胶机包括三组贴窄胶组件，其中两组负责给电芯的两侧贴窄胶，另一组负责给电芯的底部贴窄胶，共贴六道胶。
本实用新型的大容量电池电芯全自动组装系统，布局合理，各个工艺全部自动自动完成，不需要人工干预，可极大地提高电池产品质量和生产效率，降低电池生产成本，特别适用于72Ah卷绕式电池电芯的自动组装。
附图说明
图1为本实用新型的大容量电池电芯全自动组装系统的俯视图；
其中，1-贴窄胶机，11-自动上料组件，12-第一贴窄胶机，13-第二贴窄胶机，14-第三贴窄胶机，15-下料机械手，2-冷压和hi-pot测试机，21-上料缓存拉带，22-下料拉带，3-贴宽胶机，31-第一上料机械手，32-下料切换平台，4-焊接机，41-第二上料机械手，42-预焊组件，43-盖板焊组件，44-放料平台，5-电芯入壳机，51-第三上料机械手，52-自动下料组件。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做详细说明。需要说明的是以下所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，本领域普通技术人员依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
如图1所示，本实用新型的一种大容量电池电芯全自动组装系统，主要由贴窄胶机1、冷压和hi-pot测试机2、贴宽胶机3、焊接机4以及电芯入壳机5组成，贴窄胶机1可自动给电芯的两侧和底部粘贴窄胶带，以使电芯紧固；冷压和hi-pot测试机2可自动完成贴好窄胶带的电芯的常温下的冷压工艺和hi-pot测试功能；贴宽胶机3可自动给经hi-pot测试合格的电芯的表面粘贴宽胶带，以使电芯具备绝缘性表面；所述焊接机4可自动完成贴好宽胶带的电芯的盖板焊功能；所述电芯入壳机5可自动完成焊接好盖板的电芯的入壳功能。
以72Ah的卷绕式锂电池电芯的组装为例，所述锂电池的电芯由多组正负极片组成，在正负极片上端设置有正负极极耳。
 所述72Ah卷绕式锂电池电芯全自动组装系统，主要由贴窄胶机1、冷压和hi-pot测试机2、贴宽胶机3、焊接机4以及电芯入壳机5依序排列，形成大容量电池电芯的流水线式全自动组装系统。所述贴窄胶机1具有自动上料组件11，自动上料组件11用于自动完成电芯的自动上料功能，所述贴窄胶机1还具有三组贴窄胶组件（12、13、14），第一贴窄胶组件12和第二贴窄胶组件13用于自动完成电芯两侧的贴窄胶功能，第三贴窄胶组件14用于自动完成电芯底部的贴窄胶功能，由此共在电芯周边贴六道胶，从而紧固电芯，使电芯在后续工艺中不易松散，方便后续工艺的操作。当贴窄胶机1自动完成贴窄胶功能后，由下料机械手15将贴好窄胶的电芯放到冷压和hi-pot测试机2中的上料缓存拉带21，所述上料缓存拉带21带动电芯进入冷压和hi-pot测试机2中。然后所述冷压和hi-pot测试机依序自动完成电芯的常温下冷压工艺和hi-pot测试功能，接着冷压和hi-pot测试机2中的下料拉带22将经hi-pot测试合格的电芯传送到贴宽胶机3的前方。贴宽胶机3中的第一上料机械手31抓取下料拉带22中的电芯并将之传送至贴宽胶机3中，由所述贴宽胶机3自动完成电芯的贴宽胶功能。所述贴宽胶功能使电芯具备绝缘性外皮，防止电芯与电池外壳之间形成导电通道，也可防止电芯在入壳时被不小心刮伤。自动完成贴宽胶工艺后，电芯被放到下料切换平台32。所述下料切换平台32紧邻焊接机4，焊接机4中的第二上料机械手41抓取下料切换平台32中的电芯并将之转送至焊接机4。所述焊接机4包括预焊组件42和盖板焊组件43，所述预焊组件42将电芯的多组正负极极耳焊接到一起，方便后续工艺中的盖板焊，且可使后续工艺中的盖板焊接效果更好，从而提高电池质量。所述盖板焊组件43用于自动完成电芯的盖板焊操作。当电芯完成盖板焊接后被转移到放料平台44上。所述放料平台44紧邻电芯入壳机5。电芯入壳机5中的第三上料机械手51从放料平台44中抓取盖板焊后的电芯，然后转入电芯入壳机5中，所述电芯入壳机5自动完成电芯的入壳功能。当电芯完成入壳操作后，所述下料组件52将电芯从电芯入壳机5中取出并移送出所述大容量电池电芯全自动组装系统。
本实用新型的大容量电池电芯全自动组装系统，布局合理，各个工艺全部自动完成，不需要人工干预，可极大地提高电池产品质量和生产效率，降低电池生产成本。

Claims (5)

1.一种大容量电池电芯全自动组装系统，其特征在于：主要由贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机组成，所述贴窄胶机可自动给电芯的两侧和底部粘贴窄胶带，以使电芯紧固；所述冷压和hi-pot测试机可自动完成贴好窄胶带的电芯的常温下的冷压工艺和hi-pot测试功能；所述贴宽胶机可自动给经hi-pot测试合格的电芯的表面粘贴宽胶带，以使电芯具备绝缘性表面；所述焊接机可自动完成贴好宽胶带的电芯的盖板焊功能；所述电芯入壳机可自动完成焊接好盖板的电芯的入壳功能。
2.根据权利要求1所述的一种大容量电池电芯全自动组装系统，其特征在于：所述贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机依序排列，形成大容量电池电芯的流水线式全自动组装系统。
3.根据权利要求2所述的一种大容量电池电芯全自动组装系统，其特征在于：所述贴窄胶机具有自动上料组件，所述自动上料组件用于完成电芯的自动上料功能；所述电芯入壳机具有自动下料组件，所述自动下料组件用于完成电芯的自动下料功能；在所述贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机、贴宽胶机、焊接机以及电芯入壳机的两两之间具有自动走料组件，所述自动走料组件用于自动完成贴窄胶机、冷压和hi-pot测试机之间，冷压和hi-pot测试机和贴宽胶机之间，贴宽胶机和焊接机之间以及焊接机与电芯入壳机之间的电芯传送功能。
4.根据权利要求1-3任一项所述的大容量电池电芯全自动组装系统，其特征在于：所述焊接机包括预焊组件和盖板焊组件，所述预焊组件用于将电芯的正负极极耳分别焊接在一起，所述盖板焊组件用于自动完成电芯的盖板焊功能。
5.根据权利要求1-3任一项所述的大容量电池电芯全自动组装系统，其特征在于：所述贴窄胶机包括三组贴窄胶组件，其中两组负责给电芯的两侧贴窄胶，另一组负责给电芯的底部贴窄胶，共贴六道胶。
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