ES3055433T3

ES3055433T3 - Battery pack assembly system and battery pack assembly method using the same

Info

Publication number: ES3055433T3
Application number: ES21864605T
Authority: ES
Inventors: Seok Won Jeung; Geon Tae Park; Choon Kwon Kang
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2026-02-11
Anticipated expiration: 2041-08-30
Also published as: TW202220275A; EP4123804B1; KR102864265B1; KR20220031341A; US20230170569A1; JP7399403B2; EP4123804A1; WO2022050645A1; US12444801B2; EP4123804A4; CN115380424A; CN115380424B; JP2023522661A

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de ensamblaje de paquetes de baterías y a un método de ensamblaje de paquetes de baterías que lo utiliza, comprendiendo el sistema de ensamblaje de paquetes de baterías: una unidad de suministro de celdas de batería para disponer y suministrar una pluralidad de celdas de batería; un brazo robótico para mover la pluralidad de celdas de batería; una unidad de procesamiento de plasma para procesar por plasma la pluralidad de celdas de batería; y una unidad de ensamblaje en la que se dispone una caja de paquete de baterías que aloja la pluralidad de celdas de batería, en donde el sistema de ensamblaje de paquetes de baterías puede obtener un excelente efecto de plasma con respecto a la pluralidad de celdas de batería y es capaz de ensamblar de manera sencilla el paquete de baterías. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Sistema de ensamblaje de paquetes de batería y método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el mismoSector de la técnica

[0003] Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad respecto a la solicitud de patente coreana n.º 2020-0113155 presentada el 4 de septiembre de 2020.

[0004] La presente invención se refiere a un sistema de ensamblaje de paquetes de batería y a un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el mismo, y más particularmente a un sistema de ensamblaje de paquetes de batería que realiza tratamiento con plasma para aumentar la fuerza de acoplamiento entre un paquete de batería y un disipador de calor y a un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el mismo.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Una batería secundaria, que es capaz de cargarse y descargarse repetidamente, tiene la ventaja de que la vida de una celda de batería es larga, y se usa en una forma en la que la batería secundaria está unida de manera desmontable a un dispositivo o está incorporada en un dispositivo. Los tipos de dispositivos que usan la batería secundaria como fuente de energía han aumentado.

[0007] En particular, una batería secundaria de litio, que se carga y descarga como resultado del movimiento de iones de litio, se ha usado no solo en el campo de una celda de batería de pequeño tamaño, que se usa para dispositivos móviles o productos electrónicos de pequeño tamaño, sino también en el campo de un paquete de batería de tamaño medio o grande, que se usa como fuente de energía de un vehículo eléctrico o un sistema de almacenamiento de energía que requiere alta salida y alto voltaje, ya que la batería secundaria de litio tiene ventajas de alta densidad de energía y voltaje de descarga.

[0008] Basándose en la forma de una carcasa de batería, la batería secundaria de litio se clasifica como una batería secundaria cilíndrica que tiene un conjunto de electrodo montado en una lata metálica cilíndrica, una batería secundaria prismática que tiene un conjunto de electrodo montado en una lata metálica prismática o una batería secundaria en forma de bolsa que tiene un conjunto de electrodo montado en una carcasa en forma de bolsa hecha de una lámina laminada de aluminio. Entre ellas, la batería secundaria cilíndrica tiene ventajas porque la capacidad de la batería secundaria cilíndrica es relativamente grande y porque la batería secundaria cilíndrica es estructuralmente estable.

[0009] Con el fin de fabricar un paquete de batería que incluye la batería secundaria cilíndrica como una celda unitaria, puede realizarse un proceso de disponer una pluralidad de celdas de batería cilíndricas en una carcasa de paquete de batería en un estado compacto, añadir un miembro de disipación de calor, tal como un disipador de calor, y sellar herméticamente la carcasa de paquete de batería.

[0010] Con el fin de aumentar la fuerza de adhesión entre el disipador de calor y la pluralidad de celdas de batería, se aplica un adhesivo entre las mismas. Para aumentar la fuerza adhesiva del adhesivo, las superficies del disipador de calor y las celdas de batería en las que el disipador de calor y las celdas de batería se adhieren entre sí pueden tratarse con plasma.

[0011] En relación con esto, la FIG.1 es una vista en perspectiva que muestra un proceso de tratamiento de las superficies inferiores de las celdas de batería cilíndricas convencionales con plasma.

[0012] En referencia a la FIG. 1, una carcasa 100 de paquete de batería incluye una carcasa superior 110 y una carcasa inferior 120, y una pluralidad de celdas 200 de batería está dispuesta en la carcasa 100 de paquete de batería a intervalos predeterminados.

[0013] Un bastidor 130 configurado para fijar de manera estable las celdas 200 de batería puede añadirse al interior de cada una de la carcasa superior 110 y la carcasa inferior 120.

[0014] La pluralidad de celdas 200 de batería está dispuesta de manera que las superficies superiores 201 de las mismas están orientadas hacia arriba en el estado en el que la carcasa superior 110 y la carcasa inferior 120 están acopladas entre sí. Para tratar las superficies inferiores 202 de la pluralidad de celdas 200 de batería con plasma, un paquete de batería se gira 180 grados basándose en un eje x, y luego se retira la carcasa inferior 120 de manera que las superficies inferiores 202 de la pluralidad de celdas de batería 200 se expongan.

[0015] En este estado, las superficies inferiores 202 de la pluralidad de celdas 200 de batería se tratan con plasma, la carcasa inferior 120 se añade de nuevo y el paquete de batería se gira 180 grados basándose en el eje x para volver al estado original del mismo.

[0016] En el caso en el que las superficies inferiores de las celdas de batería se tratan con plasma usando el método anterior, se requieren el proceso de montaje de las celdas de batería en la carcasa del paquete de batería y luego la rotación del paquete de batería, y el proceso de retirada y montaje de la carcasa superior, lo que complica el proceso general.

[0017] Además, en el tratamiento con plasma, un efecto del tratamiento con plasma varía en gran medida dependiendo de la distancia entre un objetivo y un dispositivo de plasma. Por esta razón, es necesario mantener una distancia uniforme. En el proceso anterior, sin embargo, es difícil mantener una distancia uniforme entre el objetivo y el dispositivo de plasma.

[0018] Por tanto, existe una gran necesidad de un sistema de ensamblaje de paquetes de batería capaz de realizar simplemente el tratamiento con plasma para una pluralidad de celdas de batería, mejorando de ese modo la productividad y logrando de manera constante un efecto del tratamiento con plasma.

[0019] Se describe técnica anterior adicional en los documentos EP 4177995 A1, CN 110931838 A, CN 110649309 A, CN 207320240 U, WO 2020/027299 A1 y US 2016/322679 A1.

[0020] Explicación de la invención

[0021] Problema técnico

[0022] La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de ensamblaje de paquetes de batería configurado de manera que las partes inferiores de una pluralidad de celdas de batería se traten con plasma en el estado en el que la pluralidad de celdas de batería se alinean para que estén dispuestas una al lado de la otra, por lo que se presenta un efecto del tratamiento con plasma para la pluralidad de celdas de batería de manera constante y excelente, y un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el mismo.

[0023] Solución técnica

[0024] La invención se define en las reivindicaciones adjuntas. Para lograr el objeto anterior, un sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención incluye una unidad de suministro de celdas de batería configurada para suministrar una pluralidad de celdas de batería en un estado alineado, un brazo robótico configurado para mover la pluralidad de celdas de batería, una unidad de tratamiento con plasma configurada para tratar la pluralidad de celdas de batería con plasma y una unidad de ensamblaje en la que está dispuesta una carcasa de paquete de batería configurada para recibir la pluralidad de celdas de batería en la misma.

[0025] El sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención incluye además un disipador de calor dispuesto en la carcasa de paquete de batería.

[0026] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, se aplica un adhesivo a una primera superficie del disipador de calor.

[0027] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, la primera superficie del disipador de calor se trata con el plasma.

[0028] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, el brazo robótico se controla de manera que se realice un tratamiento con plasma a medida que la pluralidad de celdas de batería se disponen por encima de la unidad de tratamiento con plasma y espaciadas de la unidad de tratamiento con plasma una distancia predeterminada.

[0029] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, la distancia predeterminada es 1 mm.

[0030] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, la unidad de tratamiento con plasma puede estar dispuesta entre la unidad de suministro de celdas de batería y la unidad de ensamblaje.

[0031] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, el brazo robótico puede incluir un elemento de agarre configurado para sostener o liberar la pluralidad de celdas de batería.

[0032] En el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, puede estar montado un miembro de bastidor en la carcasa de paquete de batería, y la pluralidad de celdas de batería puede estar dispuesta en el miembro de bastidor.

[0033] Además, la presente invención proporciona un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el sistema de ensamblaje de paquetes de batería. Específicamente, el método de ensamblaje de paquetes de batería incluye (a) alinear la pluralidad de celdas de batería en la unidad de suministro de celdas de batería, (b) transferir la pluralidad de celdas de batería a la unidad de tratamiento con plasma sosteniendo la pluralidad de celdas de batería, (c) tratar la pluralidad de celdas de batería con el plasma y (d) disponer la pluralidad de celdas de batería de la etapa (c) en la carcasa de paquete de batería.

[0034] En el método de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, la distancia entre la pluralidad de celdas de batería y la unidad de tratamiento con plasma es uniforme.

[0035] El método de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención incluye además preparar un disipador de calor para que esté dispuesto en la carcasa de paquete de batería, tratar una primera superficie del disipador de calor con el plasma y aplicar un adhesivo a la primera superficie del disipador de calor tratada con el plasma.

[0036] Efectos ventajosos

[0037] Como resulta evidente a partir de la descripción anterior, un sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención es capaz de suministrar una pluralidad de celdas de batería en un estado alineado y mover la pluralidad de celdas de batería en el estado en el que el estado alineado de la pluralidad de celdas de batería se mantiene usando un brazo robótico, por lo que es posible tratar las celdas de batería con plasma en el estado en el que las celdas de batería están alineadas.

[0038] En consecuencia, es posible mantener una distancia uniforme entre una unidad de tratamiento con plasma y las partes inferiores de las celdas de batería, por lo que es posible obtener un efecto del tratamiento con plasma uniforme.

[0039] Además, es posible garantizar condiciones en las que el efecto del tratamiento con plasma puede obtenerse al máximo, por lo que es posible aumentar notablemente la fuerza adhesiva de un adhesivo.

[0040] Breve descripción de los dibujos

[0041] La FIG.1 es una vista en perspectiva que muestra un proceso de tratamiento de las superficies inferiores de celdas de batería cilíndricas convencionales con plasma.

[0042] La FIG.2 es una vista en planta de un sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención. La FIG.3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un paquete de batería según la presente invención. La FIG.4 es una vista lateral de un brazo robótico de la FIG.2.

[0043] La FIG.5 es una vista frontal de un elemento de agarre.

[0044] La FIG.6 es una vista en perspectiva que muestra el tratamiento con plasma.

[0045] Realización preferente de la invención

[0046] Ahora, se describirán realizaciones preferidas de la presente invención en detalle con referencia a los dibujos adjuntos de manera que las realizaciones preferidas de la presente invención puedan implementarse fácilmente por un experto habitual en la técnica a la que pertenece la presente invención.

[0047] Se describirán realizaciones de la presente invención en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.

[0048] La FIG.2 es una vista en planta de un sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención. En referencia a la FIG.2, el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención incluye una unidad 300 de suministro de celdas de batería configurada para suministrar una pluralidad de celdas de batería en un estado alineado, un brazo robótico 400 configurado para mover la pluralidad de celdas de batería, una unidad 500 de tratamiento con plasma configurada para tratar la pluralidad de celdas de batería con plasma y una unidad 600 de ensamblaje en la que está dispuesta una carcasa 610 de paquete de batería configurada para recibir la pluralidad de celdas de batería en la misma.

[0049] El sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, que se usa para recibir la pluralidad de celdas de batería en la carcasa de paquete de batería para ensamblar un paquete de batería, se caracteriza porque el sistema de ensamblaje de paquetes de batería incluye una unidad de tratamiento con plasma configurada para reformar las superficies inferiores de la pluralidad de celdas de batería para mejorar la adhesividad de un adhesivo usado para fijar la pluralidad de celdas de batería.

[0050] El tratamiento con plasma para las superficies inferiores de la pluralidad de celdas de batería puede realizarse en el estado en el que el brazo robótico 400 agarra la pluralidad de celdas de batería. Para realizar rápidamente el tratamiento con plasma para las celdas de batería y el proceso de ensamblaje del paquete de batería, la unidad 500 de tratamiento con plasma puede estar dispuesta en una trayectoria a lo largo de la cual las celdas de batería suministradas desde la unidad 300 de suministro de celdas de batería se transfieren a la unidad 600 de ensamblaje. Es decir, la unidad 500 de tratamiento con plasma puede estar dispuesta entre la unidad 300 de suministro de celdas de batería y la unidad 600 de ensamblaje.

[0051] La unidad 600 de ensamblaje puede incluir un medio de transferencia configurado para transferir la carcasa 610 de paquete de batería de manera que la carcasa 610 de paquete de batería se ubique adyacente al brazo robótico 400. Por ejemplo, puede usarse una cinta transportadora o un carril como medio de transferencia.

[0052] En un ejemplo concreto, se aplica un adhesivo a la superficie interna de la superficie inferior de la carcasa de paquete de batería, en la que se montan las celdas de batería, y la superficie inferior de la carcasa de paquete de batería y las celdas de batería se acoplan entre sí por medio del adhesivo.

[0053] Para aumentar la fuerza adhesiva del adhesivo, la superficie inferior de la carcasa de paquete de batería se trata con plasma, y el adhesivo se aplica a la superficie inferior de la carcasa de paquete de batería. Además, las superficies inferiores de las celdas de batería pueden tratarse con plasma. Es decir, la superficie interna de la carcasa de paquete de batería y las superficies inferiores de las celdas de batería que colindan entre sí por medio del adhesivo pueden reformarse para que sean hidrófilas, por lo que puede mejorarse la adhesividad del adhesivo.

[0054] Por ejemplo, cada una de las celdas de batería puede ser una celda de batería cilíndrica.

[0055] La carcasa de paquete de batería puede incluir una carcasa superior y una carcasa inferior que tienen alturas similares. Alternativamente, la carcasa de batería puede incluir un cuerpo de carcasa, constituido por una superficie inferior y cuatro superficies laterales, y una cubierta de carcasa.

[0056] La unidad 300 de suministro de celdas de batería incluye una porción 310 de montaje, en la que la pluralidad de celdas de batería está montada en un estado alineado, siendo la parte inferior de la porción de montaje plana. En consecuencia, la pluralidad de celdas de batería puede estar alineada de manera que no se produzca diferencia de altura entre ellas.

[0057] Posteriormente, la porción 310 de montaje se mueve en una dirección indicada por una flecha para que esté ubicada adyacente al brazo robótico 400 en el estado en el que las celdas de batería están montadas en la misma.

[0058] El brazo robótico 400 transfiere las celdas de batería alineadas en la porción 310 de montaje por encima de la unidad 500 de tratamiento con plasma en un estado de agarre de las celdas de batería sin cambios. En este momento, se mantiene la alineación de las celdas de batería. En consecuencia, es posible mantener una distancia uniforme entre las partes inferiores de las celdas de batería y un dispositivo de plasma.

[0059] Un miembro de bastidor puede estar montado en la carcasa de paquete de batería, y la pluralidad de celdas de batería puede estar dispuesta en el miembro de bastidor. En consecuencia, es posible fijar de manera estable la pluralidad de celdas de batería.

[0060] En otro ejemplo concreto, la FIG. 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un paquete de batería según la presente invención.

[0061] En referencia a la FIG. 3, el paquete de batería incluye una carcasa superior 111 y una carcasa inferior 121, y miembros 131 y 132 de bastidor configurados para montar de manera estable las celdas de batería 211 están dispuestos dentro de la carcasa superior 111 y la carcasa inferior 121, respectivamente.

[0062] El paquete de batería de la FIG.3 incluye además un disipador 140 de calor para garantizar una rápida disipación de calor de la energía térmica generada a partir de la pluralidad de celdas 211 de batería.

[0063] El disipador 140 de calor puede estar dispuesto entre la superficie interna de la superficie inferior de la carcasa inferior 121 y las celdas 211 de batería. Para el montaje estable de las celdas de batería en esta estructura, es preferible que se aplique un adhesivo entre el disipador 140 de calor y las superficies inferiores de las celdas 211 de batería. El adhesivo puede aplicarse a una primera superficie 141 del disipador 140 de calor, en la que están dispuestas las celdas 211 de batería.

[0064] En este momento, para aumentar la fuerza de adhesión del adhesivo a la primera superficie 141 del disipador de calor, el adhesivo se aplica a la primera superficie 141 del disipador de calor en el estado en el que la primera superficie se trata con plasma.

[0065] La FIG.4 es una vista lateral del brazo robótico de la FIG.2.

[0066] En referencia a la FIG.4, el brazo robótico 400 está configurado para que sea giratorio en el suelo en la dirección a, e incluye tres estructuras 401, 402 y 403 de articulación giratorias.

[0067] Además, el brazo robótico 400 incluye un elemento de agarre 410 configurado para sostener o depositar la pluralidad de celdas 211 de batería.

[0068] En consecuencia, el brazo robótico puede realizar un proceso de moverse hasta la unidad de tratamiento con plasma en un estado de sostener la pluralidad de celdas 211 de batería suministradas desde la unidad de suministro de celdas de batería mientras que las estructuras 401, 402 y 403 de articulación se despliegan o se pliegan y montar las celdas 211 de batería en la carcasa de paquete de batería después del tratamiento con plasma.

[0069] Además, el brazo robótico 400 se controla de manera que el tratamiento con plasma se realice en el estado en el que la pluralidad de celdas 211 de batería está dispuesta por encima de la unidad de tratamiento con plasma para que esté espaciada de la unidad de tratamiento con plasma una distancia predeterminada.

[0070] En consecuencia, todas las celdas de batería transferidas por el brazo robótico se tratan con plasma en un estado de estar espaciadas uniformemente del dispositivo de plasma, por lo que todas las celdas de batería pueden reformarse al mismo nivel.

[0071] La FIG.5 es una vista frontal del elemento de agarre.

[0072] En referencia a la FIG. 5, se muestra uno de los dos elementos de agarre 410 configurados para envolver las superficies laterales de celdas de batería cilíndricas, en donde el elemento de agarre está configurado para envolver aproximadamente el 50 % de la superficie lateral de cada una de las celdas de batería cilíndricas.

[0073] El elemento de agarre 410 está provisto de rebajes 411 correspondientes respectivamente a las superficies laterales de las celdas de batería cilíndricas de manera que las celdas de batería cilíndricas puedan montarse de manera estable.

[0074] La superficie exterior de cada uno de los rebajes 411 puede someterse a tratamiento antideslizante para evitar el deslizamiento de una correspondiente de las celdas de batería cilíndricas.

[0075] Alternativamente, el elemento de agarre 410 puede estar configurado para realizar succión por vacío para fijar de manera estable las celdas de batería cilíndricas mientras se mantiene el estado alineado de las mismas.

[0076] La FIG.6 es una vista en perspectiva que muestra el tratamiento con plasma.

[0077] En referencia a la FIG. 6, las celdas 211 de batería se mueven a la unidad 500 de tratamiento con plasma en un estado de estar montadas en el elemento de agarre 410, y se detienen por encima del dispositivo 510 de plasma. El efecto del tratamiento con plasma se ve afectado por la distancia H entre el dispositivo 510 de plasma y las superficies inferiores de las celdas 211 de batería. Para lograr el mismo efecto del plasma para todas las celdas de batería, la distancia H debe mantenerse uniforme.

[0078] En el caso en el que se usa el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención, las celdas de batería se transfieren usando el brazo robótico, que es capaz de realizar un control preciso y minucioso y, por tanto, es posible lograr un efecto del tratamiento con plasma uniforme para todas las celdas de batería.

[0079] Es decir, en el caso en el que se usa el brazo robótico 400, es posible mantener la distancia H uniforme. La distancia H es de 1 mm.

[0080] Un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el sistema de ensamblaje de paquetes de batería puede incluir (a) una etapa de alinear una pluralidad de celdas de batería en la unidad de suministro de celdas de batería, (b) una etapa de transferir la pluralidad de celdas de batería a la unidad de tratamiento con plasma en un estado de sostener la pluralidad de celdas de batería, (c) una etapa de tratar la pluralidad de celdas de batería con plasma y (d) una etapa de disponer la pluralidad de celdas de batería de la etapa (c) en la carcasa de paquete de batería. En este momento, la distancia entre la pluralidad de celdas de batería y la unidad de tratamiento con plasma se mantiene uniforme.

[0081] Además, en el caso en el que el paquete de batería incluye un disipador de calor, el método de ensamblaje de paquetes de batería incluye además una etapa de tratar una primera superficie del disipador de calor, sobre la que están dispuestas las celdas de batería, con plasma y una etapa de aplicar un adhesivo a la primera superficie tratada con plasma, para aumentar la fuerza adhesiva de un adhesivo añadido entre el disipador de calor y las celdas de batería.

[0082] A continuación en el presente documento, la presente invención se describirá con referencia al siguiente ejemplo, que se proporciona para una comprensión más fácil de la presente invención, y la categoría de la presente invención no se limita al mismo.

[0083] Ejemplo

[0084] Se preparó un disipador de calor para que estuviera dispuesto en una carcasa de paquete de batería, y una primera superficie del disipador de calor se trató con plasma.

[0085] Se aplicó un adhesivo a la primera superficie del disipador de calor tratada con plasma para aumentar la fuerza de adhesión del adhesivo al disipador de calor.

[0086] Se suministró una pluralidad de celdas de batería a la unidad de suministro de celdas de batería en un estado alineado usando el sistema de ensamblaje de paquetes de batería mostrado en la FIG. 2, y la pluralidad de celdas de batería se transfirió a la unidad de tratamiento con plasma usando el brazo robótico. El ajuste se realizó de manera que la distancia entre las superficies inferiores de la pluralidad de celdas de batería y el dispositivo de plasma fuera de 1 mm, y las superficies inferiores de la pluralidad de celdas de batería se trataron con plasma. La pluralidad de celdas de batería tratadas con plasma como se describió anteriormente se dispuso sobre el adhesivo aplicado a la primera superficie del disipador de calor.

[0087] El tratamiento con plasma se realizó usando un instrumento 3D+iZET de Applied Plasma Inc.

[0088] Ejemplo comparativo

[0089] Se preparó un disipador de calor para que estuviera dispuesto en una carcasa de paquete de batería, y se aplicó un adhesivo a una primera superficie del disipador de calor.

[0090] Se suministró una pluralidad de celdas de batería a la unidad de suministro de celdas de batería en un estado alineado usando el sistema de ensamblaje de paquetes de batería mostrado en la FIG. 2, y la pluralidad de celdas de batería se transfirió y se dispuso sobre el adhesivo aplicado a la primera superficie del disipador de calor usando el brazo robótico.

[0091] Para comprobar la fuerza adhesiva de las celdas de batería montadas en la carcasa de paquete de batería para cada uno del ejemplo y ejemplo comparativo, se midió la fuerza de tracción cuando cada celda de batería individual se separó del disipador de calor. Los resultados se muestran en la tabla 1 a continuación.

[0092] [Tabla 1]

[0095]

[0097] En referencia a la tabla 1 anterior, puede observarse que la fuerza de tracción del ejemplo, en el que se realizó el tratamiento con plasma, fue aproximadamente un 87 % mayor que la fuerza de tracción del ejemplo comparativo, en el que no se realizó tratamiento con plasma.

[0098] En particular, puede observarse que, cuando se realiza tratamiento con plasma en el estado en el que la distancia entre el dispositivo de plasma y las superficies inferiores de la pluralidad de celdas de batería se mantiene a 1 mm, como en el ejemplo, es posible obtener un notable efecto de aumento de la fuerza adhesiva.

[0099] Descripción de símbolos de referencia

[0100] 100: Carcasa de paquete de batería

[0101] 110, 111: Carcasas superiores

[0102] 120, 121: Carcasas inferiores

[0103] 130: Bastidor

[0104] 131, 132: Miembros de bastidor

[0105] 140: Disipador de calor

[0106] 141: Primera superficie

[0107] 200, 211: Celdas de batería

[0108] 201: Superficie superior

[0109] 202: Superficie inferior

[0110] 300: Unidad de suministro de celdas de batería

[0111] 310: Porción de montaje

[0112] 400: Brazo robótico

[0113] 401, 402, 403: Estructuras de articulación

[0114] 410: Elemento de agarre

[0115] 411: Rebajes

[0116] 500: Unidad de tratamiento con plasma

[0117] 510: Dispositivo de plasma

[0118] 600: Unidad de ensamblaje

[0119] 610: Carcasa de paquete de batería

[0120] H: Distancia entre el dispositivo de plasma y las superficies inferiores de las celdas de batería

[0121] Aplicabilidad industrial

[0122] Como resulta evidente a partir de la descripción anterior, un sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la presente invención es capaz de suministrar una pluralidad de celdas de batería en un estado alineado y mover la pluralidad de celdas de batería en el estado en el que el estado alineado de la pluralidad de celdas de batería se mantiene usando un brazo robótico, por lo que es posible tratar las celdas de batería con plasma en el estado en el que las celdas de batería están alineadas.

[0123] En consecuencia, es posible mantener una distancia uniforme entre una unidad de tratamiento con plasma y las partes inferiores de las celdas de batería, por lo que es posible obtener un efecto del tratamiento con plasma uniforme.

[0124] Además, es posible garantizar condiciones en las que el efecto del tratamiento con plasma puede obtenerse al máximo, por lo que es posible aumentar notablemente la fuerza adhesiva de un adhesivo.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un sistema de ensamblaje de paquetes de batería que comprende:

una unidad (300) de suministro de celdas de batería configurada para suministrar una pluralidad de celdas (211) de batería en un estado alineado;

un brazo robótico (400) configurado para mover la pluralidad de celdas (211) de batería;

una unidad (500) de tratamiento con plasma configurada para tratar la pluralidad de celdas (211) de batería con plasma; y

una unidad (600) de ensamblaje en la que está dispuesta una carcasa (610) de paquete de batería configurada para recibir la pluralidad de celdas (211) de batería en la misma,

caracterizado por quecomprende además:

un disipador (140) de calor dispuesto en la carcasa (610) de paquete de batería,

en donde se aplica un adhesivo a una primera superficie (141) del disipador (140) de calor,

en donde la primera superficie (141) del disipador (140) de calor se trata con el plasma,

en donde el brazo robótico (400) se controla de manera que se realice un tratamiento con plasma a medida que la pluralidad de celdas (211) de batería se disponen por encima de la unidad (500) de tratamiento con plasma y espaciadas de la unidad (500) de tratamiento con plasma una distancia predeterminada (H), y

en donde la distancia predeterminada (H) es de 1 mm.

2. El sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la reivindicación 1, en donde la unidad (500) de tratamiento con plasma está dispuesta entre la unidad (300) de suministro de celdas de batería y la unidad (600) de ensamblaje.

3. El sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la reivindicación 1, en donde el brazo robótico (400) comprende un elemento de agarre (410) configurado para sostener o liberar la pluralidad de celdas (211) de batería.

4. El sistema de ensamblaje de paquetes de batería según la reivindicación 1, en donde un miembro (131, 132) de bastidor está montado en la carcasa (610) de paquete de batería, y

en donde la pluralidad de celdas (211) de batería están dispuestas en el miembro (131, 132) de bastidor.

5. Un método de ensamblaje de paquetes de batería que usa el sistema de ensamblaje de paquetes de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo el método de ensamblaje de paquetes de batería:

(a) alinear la pluralidad de celdas (211) de batería en la unidad (300) de suministro de celdas de batería;

(b) transferir la pluralidad de celdas (211) de batería a la unidad (500) de tratamiento con plasma sosteniendo la pluralidad de celdas (211) de batería;

(c) tratar la pluralidad de celdas (211) de batería con el plasma; y

(d) disponer la pluralidad de celdas (211) de batería de la etapa (c) en la carcasa (610) de paquete de batería, en donde una distancia (H) entre la pluralidad de celdas (211) de batería y la unidad (500) de tratamiento con plasma es uniforme en la etapa (c),

comprendiendo además el método:

preparar un disipador (140) de calor para que esté dispuesto en la carcasa (610) de paquete de batería;

tratar una primera superficie (141) del disipador (140) de calor con el plasma; y

aplicar un adhesivo a la primera superficie (141) del disipador (140) de calor tratada con el plasma.