TWI455387B - 電極組折疊用之裝置 - Google Patents

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Tae Yoon Jung
Jeong Sam Son
Changmin Han
Su Taek Jung
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Hyun-Sook Baik
Seok Joo Jung
Ki Hun Song
Sang Hyuck Park
Han Sung Lee
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Description

電極組折疊用之裝置
本發明係有關於一種單元電池傳送裝置，係用於製造堆/折疊式電極組件的連續程序中，排列及輸送單元電池至折疊裝置，其中該電極組件具有纏繞於隔離膜之上的平面單元電池之結構。此單元電池傳送裝置包括單元電池供應器，可依序引進單元電池；位置確認部，用於擷取位於單元電池供應器之單元電池位置之影像，並獲得影像訊號再將其傳送至如後所述之控制部；控制部，依據從位置確認部所接受之影像訊號確認單元電池之對齊狀況，以控制如後所述夾持器之行為；二個或多個夾持器，每一個夾持器以每次一單位之量抓取由該單元電池供應器送出之該單元電池，依據上述之控制部所提供之一補償訊號進行該單元電池之位置補償後，將該單元電池傳送至如下所述之傳送部；以及單元電池傳送部，用於傳送單元電池至如上所述之折疊裝置。
隨著行動通訊工具的科技發展且人們對其需求量持續上升，順勢帶起了對電池等能源需求。所有二次電池中，鋰二次電池具有高能量密度及電動勢能，長生命週期及低自放電特性已達到商業需求，並且已在此領域中被廣泛地使用。
電極組件具有陰極/間隔層/陽極的結構以形成二次電池，二次電池依結構大致可分為果凍卷(捲繞式)組成及堆疊 (層壓板式)組成。果凍卷式電極組件可以如下方式製作：以電極活性物質為金屬薄片作為電流收集器，再將其乾燥及壓製，然後把壓製成帶狀的材料切割為所欲之長度及寬度，並以間隔層分隔出陰極與陽極，最後將其纏繞成螺旋結構之成品。雖然果凍卷式電極組件適用於形成圓柱型電池，但它也具有應用在多角形或袋型電池時，電極活性材料易脫落、低空間利用等缺點。
另一方面，堆疊式電極組件包括一個連續堆疊多個陽極和陰極單位的結構，並擁有容易形成多角形電池的優點。不過，也會導致一些問題，例如製造組件時需要複雜的程序以及當受到外部衝擊時容易因電極插入而發生短路。
為了克服上述問題，發展出一種具有改良結構之電極組件，結合了如上所述的果凍卷式與堆疊式電極組件，稱為「堆/折疊式電極組件」，其中全電池具有陰極/間隔層/陽極結構之預定單位尺寸或是雙電池具有陰極(陽極)/間隔層/陽極(陰極)/間隔層/陰極(陽極)結構之預定單位尺寸，並利用連續且長的間隔薄膜來進行折疊，這些皆已被詳細描述於已公開的文件，例如韓國已公開專利公開號2001-0082058、2001-0082059及2001-0082060，上述前案及其參考文獻所揭露之整體將合併納入參考。本案中，具有上述結構之電極組件可稱之為堆/折疊式電極組件。
在電池盒中組設堆疊式或堆/折疊式電極組件結構之二次電池可能有不同的形狀，最具代表性的例子就是鋰離 子聚合物電池(LiPB)係利用以鋁層壓板片所製成的袋型外殼。
鋰離子聚合物電池(LiPB)可能具有包含浸漬於電解液中的電極組件之結構，其中該組件是由電極(陰極與陽極)及間隔層彼此熱融合在一起而組成，且將堆疊式或堆/折疊式電極組件以鋁層壓板片形式密封於袋型外殼是最常見的方式。因此，鋰離子聚合物電池經常被稱為「袋型電池」。
如上所述，為了製作一個堆疊式或堆/折疊式電極組件，各別單元電池(全電池或雙電池)應對齊並纏繞於隔離膜之上。當單元電池以預定時間間隔進行層壓時，如果單元電池有一點錯位，就有可能導致在電池製造完成後於測試時發生故障。或者，可能造成在測試電池後，充放電時電壓下降的問題。
因此，依然亟需能解決上述習知問題之技術。
因此，本發明之目的在解決上述的習知問題，並克服在相關領域中的技術限制。
由於廣泛且深入的研究及實驗，對於在製造具有纏繞於隔離膜之上的平面單元電池結構的堆/折疊式電極組件之連續程序中，如下文所述，已發展出一種具有單元電池供應器、位置確認部、控制部、二個或多個夾持器及單元電池傳送部等特殊結構之單元電池傳送裝置。此外，可以確定單元電池在折疊時可用簡單的工作程序做適當的對 齊，在此情況下，這樣的單元電池傳送裝置可用一連續製程製造堆/折疊式電極組件，從而完成本發明。
據此，本發明提供一種單元電池傳送裝置，用於製造一堆/折疊式之電極組件之連續程序中，對齊及輸送單元電池至折疊裝置，其中電極組件具有纏繞於隔離膜之上的平面單元電池之結構。本發明單元電池傳送裝置具有下列結構：一單元電池供應器，依序引進單元電池；位置確認部，擷取位於單元電池供應器之單元電池之位置影像，並獲得影像訊號再將影像訊號傳送至如下所述之控制部；控制部，依據從位置確認部所接受之影像訊號確認單元電池之對齊狀況，以控制如下所述之夾持器之行為；至少兩個夾持器，依據由下所敘述之控制部所提供之補償訊號而進行單元電池之位置補償後，每一夾持器以每次一單位之量抓取由單元電池供應器所供應之單元電池，再將單元電池傳送至如下所述之傳送部；以及單元電池傳送部，用於傳送單元電池至折疊裝置。
根據本發明，單元電池可能為一個全電池或雙電池。
全電池是指一種由陰極/間隔層/陽極單元結構所組成的電池，其中陰極和陽極分別置於電池的兩端。這樣的全電池也可能具有陰極/間隔層/陽極主結構，或是包含陰極/間隔層/陽極/間隔層/陰極/間隔層/陽極結構。
另外，雙電池可包含一種具有兩個相同的電極分別在電池兩側的電池，例如，陰極/間隔層/陽極/間隔層/陰極單 位結構，或是陽極/間隔層/陰極/間隔層/陽極單元結構。依描述，具有陰極/間隔層/陽極/間隔層/陰極結構之電池可稱之為「C型雙電池」，而具有陽極/間隔層/陰極/間隔層/陽極結構之電池可稱之為「A型雙電池」。也就是說，C型雙電池包括電池兩側均為陰極，而A型雙電池包括電池兩側均為陽極。
這種雙電池並沒有特別在陰極、陽極、及/或間隔層的數量上有所限制，只要在電池兩側的電極具有相同結構即可。
全電池及雙電池可利用交互結合陰極與陽極並於彼此之間穿插間隔層來製造。此種結合可由例如熱融合來執行。
每一個全電池或雙電池陰極，都可由例如應用陰極活性材料的混合物、導電材料及黏貼至陰極電流收集器的黏合劑所製造，而後乾燥並壓製塗層材料。也可以視情況加入填充物至混合物中。
如上所述之陰極電流收集器，一般製造厚度介於3μm至500μm。這樣的陰極並沒有特別限制，只要其具有導電性且沒有造成電池的化性改變即可。舉例來說，陰極電流收集器之製造可利用不鏽鋼、鋁、鎳、鈦、煅炭、或鋁或經碳、鎳、鈦或銀等表面處理的不鏽鋼等等。電流收集器可處理至具有良好的表面不規則性，以增強對電極活性材料的吸附性。此外，電流收集器可具有不同的形式包含薄膜、片狀、金屬箔、網狀、多孔結構、泡沫、不織布等等。
陰極活性材料可包含具有兩種或更多種過渡金屬在內的鋰過渡金屬氧化物，例如，被一個或更多過渡金屬取代的鈷酸鋰(LiCoO2 )，氧化鎳鋰(LiNiO2 )等層狀複合物；代表式為Li1+x Mn2-x O4 (其中x的範圍從0至0.33)的LiMnO3 ,LiMn2 O3 ,LiMnO2 等鋰錳氧化物；鋰氧化銅(Li2 CuO2)；LiV3 O8 、LiFe3 O4 、V2 O5 、Cu2 V2 O7 等釩氧化物；代表式為LiNi1-x Mx O2 (其中M=Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且x=0.01至0.3)的鎳位式鋰鎳氧化物；代表式為LiMn2-x Mx- O2 (其中M=Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且x=0.01至0.1)或是Li2 Mn3 MO8 (其中M=Fe、Co、Ni、Cu或Zn)的鋰錳複合氧化物；Li被鹼土金屬離子部分取代的LiMn2 O4 ；二硫化合物；Fe2 (MoO4 )3 等等，但不在此限。
相對於包括陰極活性材料在內的混合物總重，加入的導電材料通常約佔重量百分比1%至30%。這種導電材料沒有特別限制，只要它具有導電性且沒有造成電池的化性改變即可。導電材料可包含，例如：石墨，如天然石墨或人造石墨；炭黑，如炭黑、乙炔黑、凱琴黑(ketchen black)、槽黑、爐黑、燈黑、夏黑(summer black)等；導電纖維，如碳纖維或金屬纖維；金屬粉末，如碳氟、鋁、鎳粉等；導電晶鬚，如氧化鋅，鈦酸鉀等；導電金屬氧化物，如二氧化鈦；導電物質，如聚苯衍生物，以及類似物質。
促進活性材料與導體材料結合的上述黏合劑黏接於電流收集器且相對於包括陰極活性材料在內的混合物總重，加入的黏合劑通常約佔重量百分比1%至30%。這類粘合劑 的例子可包括：聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素(CMC)、澱粉、羥丙基纖維素、再生纖維素、聚乙烯、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙丙橡膠(EPDM)、磺化乙丙橡膠、苯乙烯丁烯橡膠、氟橡膠等各種共聚物。
填充物屬於一種用於抑制陰極擴張的補充成分，可選擇性地使用，並沒有特別的限制，只要它包括纖維材料且不造成電池化性改變即可。填充物可包括，例如：烯烴聚合物，如聚乙烯，聚丙烯等；纖維材料，如玻璃纖維或碳纖維等。
同時，採用將陽極活性材料作為陽極電流收集器，並對其進行乾燥、壓製，來製造此處所使用的陽極，亦可選擇性進一步包括如上所述的導電材料、粘合劑、填充物等。
陽極電流收集器一般製造厚度介於3μm至500μm。這樣的陽極並沒有特別限制，只要其具有導電性且沒有造成電池的化性改變即可。舉例來說，陽極電流收集器之製造可利用銅、不鏽鋼、鋁、鎳、鈦、煅炭、銅或不銹鋼表面處理的碳、鎳、鈦或銀、鋁鎘合金等等。如同陰極電流收集器，陽極電流收集器可處理至具有良好的表面不規則性，以增強對電極活性材料的吸附性。此外，陽極電流收集器可具有不同的形式包含薄膜、片狀、金屬箔、網狀、多孔結構、泡沫、不織布等等。
陽極材料的例子可包括：碳，如非石墨化的碳(通常被稱為「硬碳」)、石墨碳等；金屬複合氧化物，如Lix Fe2 O3 (0≦x≦1)、Lix WO2 (0≦x≦1)Snx Me1-x Me'y Oz (Me=Mn、Fe、 Pb、Ge；Me’=Al、B、P、Si、IA族、ⅡA族、ⅢA族元素(元素週期表)、鹵素；0<x≦1；1≦y≦3；1≦z≦8)；鋰金屬；鋰合金；矽合金；錫合金；金屬氧化物，如SnO、SnO2 、PbO、PbO2 、Pb2 O3 、Pb3 O4 、Sb2 O3 、Sb2 O4 、Sb2 O5 、GeO、GeO2 、Bi2 O3 、Bi2 O4 及Bi2 O5 ；導電聚合物，如聚乙炔；Li-Co-Li材料，等等。
此處所用的間隔層是夾置於陰極與陽極之間且可作為具有高離子滲透性及優秀機械強度的隔離薄膜。間隔層通常有0.01μm至10μm的孔徑和5μm至300μm的厚度。以烯烴聚合物所製成的片狀或不織布間隔層，例如使用聚丙烯和/或玻璃纖維或聚乙烯，可具有耐化學性和疏水性。當包含聚合物的固體電解液作為電解液時，固體電解液也可當作間隔層。
在本發明中，單元電池供應器可為任何可依序引進單元電池的裝置或設備，並無特別限制。在一較佳實施例中，可使用輸送帶。在此情況下，輸送帶是用於供給單元電池，單元電池可裝設於輸送帶的頂上並連續不斷地引進單元電池。
確認部可包括，例如組設於單元電池供應器頂部的相機，以在單元電池運送前擷取單元電池的位置影像。相機可以捕捉單元電池俯視圖的整體影像或是其中一部分。由於單元電池有預設尺寸，因此可經由僅捕捉一部分的單元電池影像即可獲得用於補償所需的資訊。因此，相機較佳是建構於捕捉一部分的單元電池影像。由於如此構造，即 使當單元電池部分重疊到另一單元電池，確認部亦可產生單元電池因重疊而部分隱藏的位置影像訊號，進而給予程序設計上的靈活度。亦即，於(製造)程序中讓單元電池相互且部份重疊以降低移動距離，進而使生產力提高並獲得有用位置資訊。
根據一較佳實施例，確認部可藉由捕捉單元電池一面之兩邊緣的影像而產生影像訊號。控制部可根據影像訊號而比較單元電池的排列與預設排列，若單元電池的排列與預設排列有差異，即傳送用於補償此差異的位置補償訊號至夾持器。
舉例而言，在根據影像訊號而比較單元電池排列與預設排列的情況下，從結果可知前者在某一方向偏移了，控制部即傳送補償訊號給位於另一方向的夾持器，以補償偏移長度。
於此，預設排列可參照有關在此(製造)程序中特定單元電池的標準實際排列的資料。在本發明描述中，控制部可估計單元電池的位置排列因重疊而超出實際排列的誤差，並比較由影像訊號獲得的單元電池排列與前述實際排列。如上所述，如果確認部捕捉單元電池一面之兩邊緣的影像並形成影像訊號，控制部可儲存兩邊緣的實際排列資料再輪流與由確認部提供的單元電池排列做比較。
同時，夾持器在結構上並沒有特別限制，只要它可以傳送每一個單元電池至單元電池傳送部並根據由控制部提供的位置補償資料來補償單元電池的位置。
較佳地，夾持器可包含第一夾持器及第二夾持器以輪流抓握單元電池，其中當該第一夾持器抓握單元電池並輸送其至單元電池傳送部後，第二夾持器返回至抓握位置，且於第一夾持器的輸送程序終結時，開始傳送(下一個)單元電池。
為了實現上述動作，舉例而言，第一夾持器及第二夾持器可位在相對於移動單元電池至單元電池傳送部方向的左右兩側。
單元電池傳送部可接收來自夾持器的單元電池，並把它傳送給折疊裝置，舉例而言，單元電池傳送部可包含輸送帶。根據一特別實施例，單元電池傳送部可具有一對彼此互相面對排列的輸送帶，並以相反之方向旋轉，且其中單元電池是夾置於輸送帶之間並進行傳送。
根據一個較佳實施例，單元電池供應器及單元電池傳送部可彼此相鄰，且在單元電池供應器與單元電池傳送部之間的相鄰位置具有垂直階梯，使單元電池於單元電池供應器內垂直移動並傳送至單元電池傳送部。
如果提供了如上所述的垂直階梯，可藉由當垂直傳送單元電池時進行其位置的補償而縮短在長度方向的送達時間。
更特別的是，根據一種結構，其中每一個單元電池供應器及單元電池傳送部具有垂直階梯，當第一單元電池在傳送期間垂直移動時，第二單元電池可位於攝影圖像被捕捉的位置。亦即，第二單元電池可移動至第一單元電池底 部之交疊處，而第一單元電池相對於垂直階梯垂直移動且傳送至單元電池供應器。
在此情況下，如上所述，確認部可由捕捉部分的單元電池影像而產生影像訊號，並將其傳送至控制部，進而增加製程速度。
較佳地，在鄰靠單元電池傳送部處之單元電池供應器內的被動滾輪外側形成突出檻傳送，其中當夾持器抓握單元電池時，突出檻接觸該第二單元電池之前部以停止單元電池的移動。
為了利用確認部中的相機來捕捉單元電池的影像，單元電池必須要停下來。此外，為了抵銷停止的時間，單元電池供應器的供應速度亦可比單位電池傳送部的傳送速度還快。
根據一較佳實施例，當第一單元電池由第一夾持器傳送時，第二單元電池從供應器移至確認部捕捉到攝影影像的位置。在此情況下，第一單元電池和第二單元電池彼此有部分垂直重疊，且確認部中的相機捕捉第二單元電池未重疊面的兩邊緣影像以獲得並產生影像訊號，並將影像訊號傳送至控制部。然後，控制部決定並傳送位置補償訊號給第二夾持器。第二夾持器接收位置補償訊號並輸送第二單元電池。還有，當第二夾持器輸送第二單元電池時。第一夾持器回到其初始位置。像這樣一系列的程序是可重複的。
如果垂直階梯太低，單元電池之間可能會出現刮痕。相反的，如果垂直階梯太高，則垂直傳送距離將被延伸，反而又無法提高處理速度。因此，在單元電池供應器與單元電池傳送部之間的垂直階梯可介於3mm至10mm，較佳地，考量上述理由而介於4mm至7mm。
垂直階梯可建構於單位電池傳送部位置上方，或是，在單元電池供應器下方。在單元電池供應器是輸送帶的情況下，單元電池是負載於輸送帶的上方被引進。因此，可更有效率地將單元電池傳送部設置於單元電池供應器上方，進而簡化了夾持器的移動。
本發明亦提供一種利用上述裝置而製造出的堆/折疊式電極組件，以及包含上述電極組件的鋰二次電池與含鋰鹽的無水電解液。
此處所用的含鋰鹽無水電解液包含鋰鹽及電解液。電解液可為無水有機溶劑、有機固體電解液、無機固體電解液，或類似物質。
無水有機溶劑可為非質子有機溶劑，例如包括：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone)、碳酸丙烯酯(propylene carbonate)、碳酸亞乙酯(ethylene carbonate)、碳酸亞丁酯(butylene carbonate)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate)、γ -丁內酯(γ-butyrolactone)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-dimethoxyethane)、四羥基呋喃(tetrahydroxyfuran)、2-甲基四氫呋喃(2-methyl tetrahydrofuran)、二甲亞砜 (dimethyl sulfoxide)、1,3-二氧戊環(1,3-dioxolane)、甲醯胺(formamide)、二甲基甲醯胺(dimethyl formamide)、二氧戊環(dioxolane)、乙腈(acetonitrile)、硝基甲烷(nitromethane)、甲酸甲酯(methyl formate)、乙酸甲酯(methyl acetate)、磷酸三酯(phosphoric triester)、三甲氧基甲烷(trimethoxymethane)、二氧戊環衍生物(dioxolane derivatives)、環丁砜(sulfolane)、甲基環丁砜(methyl sulfolane)、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、碳酸亞丙酯衍生物(propylene carbonate derivatives)、四氫呋喃衍生物(tetrahydrofuran derivatives)、醚(ether)、丙酸甲酯(methyl propionate)、丙酸乙酯(ethyl propionate)等等，或類似化合物。
有機固體電解液的例子可包括聚乙烯衍生物、聚環氧乙烷衍生物、聚丙烯、氧化衍生物、磷酸酯聚合物、聚激盪賴氨酸、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、具有離子解離組的聚合物，或類似化合物。
無機固體電解液的例子可包括鋰的氮化物、鹵化物和/或硫酸鹽，如Li3 N、LiI、Li5 Ni2 、Li3 N-LiI-LiOH、LiSiO4 ，LiSiO4 -LiI-LiOH、Li2 SiS3 、Li4 SiO4 、Li4 SiO4 -LiI-NiOH、Li3 PO4 -Li2 S-SiS2 等。
此處使用的鋰鹽是一種易溶於的無水電解液物質且可包含，例如LiCl、LiBr、LiI、LiClO4 、LiBF4 、LiB10 C10 、LiPF6 、LiCF3 SO3 、LiCF3 CO2、 LiAsF6 、LiSbF6 ,、LiAlCl4 , CH3 SO3 Li、CF3 SO3 Li、(CF3 SO2 )2 Nli、脂肪羧酸鋰、低脂肪羧酸鋰、4-苯基硼酸，酰亞胺，或類似化合物。
此外，為了提高充放電性能和阻熱性可將例如吡啶(pyridine)、亞磷酸三乙酯(triethylphosphite)、三乙醇胺(triethanolamine)、環醚(cyclic ether)、乙二胺(ethylenediamine)、正甘醇二甲醚(n-glyme)、六磷醯三胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物(nitrobenzene derivatives)、硫(sulfur)、醌亞胺染料(quinone imine dyes)、經N取代之噁唑烷酮(N-substituted oxazolidinone)、經N，N取代之咪唑烷(N,N-substituted imidazolidine)、乙二醇二烷基醚(ethyleneglycol dialkyl ether)、銨鹽(ammonium salts)、吡咯(pyrrole)、2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)、三氯化鋁(aluminum trichloride)或類似化合物等加入無水電解液中。如有必要，為了給予非易燃性，無水電解液可進一步包括含鹵溶劑，如四氯化碳和乙烯氟化。此外，為了改善高溫存儲的特性，無水電解質可進一步包括二氧化碳氣體。
根據本發明所製作的二次電池可用作小裝置電源，亦可當作中型及/或大規模裝置所使用的中型及/或具有多個單元電池的大規模電池模組。
此處描述中型及/或大規模裝置的較佳例子為：以電動馬達為動力操作的動力工具；電動汽車，例如包括：電動汽車(EV)、混合動力電動汽車(HEV)、插入式混合動力電動汽車(PHEV)等；電動兩輪車輛，例如包括：電動 機車，電動速克達等；電動高爾夫球車，等等，但不在此限。
以下，將參照下述實例並更詳細地描述本發明之最佳實施例。然而，本領域中具有通常知識者應可了解，這些實施例均為了提出說明用途而非用以限制本發明之申請範圍。
圖1根據是本發明較佳實施例的單元電池傳送裝置之示意圖、圖2是根據本發明較佳實施例的單元電池傳送裝置平面示意圖以及圖3是根據本發明較佳實施例的單元電池傳送裝置之配置圖。
參考上述圖示，單元電池供應器100，利用位在其兩邊的滾輪驅動之輸送帶，依序引進單元電池10，其中單元電池10是負載在輸送帶上而進行引進。
正因如此，當單元電池10停止一段預定時間，確認部200即補捉單元電池10的位置資訊的影像，並將其傳給控制部300。
控制部300比較影像資料與預設排列，如果發現排列誤差，即傳送位置補償訊號至夾持器400以補償比較結果。
夾持器400包括第一夾持器410、第二夾持器420及驅動部430以接收位置補償訊號並驅動第一夾持器410及第二夾持器420。選擇性地，驅動部430不一定包括在內，反而，夾持器可具有包含驅動部功能的第一夾持器410與第二夾持器420的結構。
當根據控制部300之動作指令而補償位置時，夾持器400抓握單元電池10以停止一段預定時間且從單元電池供應器100將其傳送至單元電池傳送部500。
參考圖示，夾持器400的第二夾持器420從單元電池供應器100抓握一單元電池10，並將其傳送至單元電池傳送部500。此外，當下一個單元電池被第一夾持器410抓握並傳送，第二夾持器420回到抓取下一個單元電池的位置。
單元電池傳送部500包括具有相對於單元電池供應器100的垂直階梯的一對輸送帶，該對輸送帶是互相面對排列並以相反之方向旋轉。被夾持器400抓取的單元電池10就則插入輸送帶之間並且傳送。
上述的一對輸送帶可包括兩邊皆有滾輪的底輸送帶510與頂輸送帶520，其中底輸送帶510的滾輪是以順時針方向旋轉來驅動，而頂輸送帶520的滾輪是以逆時針方向旋轉來驅動。
確認部200及控制部300可藉由捕捉部分之單元電池10的影像來分析位置資料，例如，單元電池之一面的兩邊緣。因此，當夾持器400隨機選取並垂直拿起第一單元電池，單元電池供應器100可連續地移動單元電池，進而使第二單元電池位於第一單元電池的垂直正下方。因此，在俯視圖中第二單元電池會部分與第一單元電池重疊。確認部200的相機捕捉非重疊部分的影像，所以當夾持器400傳送單元電池至單元電池傳送部500，可執行位置補償。
因此，即使單位電池10重疊了還是可以執行對齊，進而使程序速度大大增強。
雖然本發明已配合所附圖式以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
產業利用性
如上述之單元電池傳送裝置，根據本發明可有效地對齊單元電池，並提高程序速度，進而增強處理速度。
10‧‧‧單元電池
100‧‧‧單元電池供應器
200‧‧‧確認部
300‧‧‧控制部
400‧‧‧夾持器
410‧‧‧第一夾持器
420‧‧‧第二夾持器
430‧‧‧驅動部
500‧‧‧單元電池傳送部
510‧‧‧底輸送帶
520‧‧‧頂輸送帶
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明，其中：圖1係本發明一較佳實施例之單元電池傳送裝置之示意圖；圖2係本發明一較佳實施例之單元電池傳送裝置平面示意圖；及圖3係本發明一較佳實施例之單元電池傳送裝置之配置圖。
10‧‧‧單元電池
100‧‧‧單元電池供應器
200‧‧‧確認部
300‧‧‧控制部
400‧‧‧夾持器
410‧‧‧第一夾持器
420‧‧‧第二夾持器
430‧‧‧驅動部
500‧‧‧單元電池傳送部
510‧‧‧底輸送帶
520‧‧‧頂輸送帶

Claims (11)

  1. 一種單元電池傳送裝置，係用於製造一堆/折疊式之電極組件之一連續程序中，排列及輸送單元電池至一折疊裝置，其中該電極組件具有一纏繞於一隔離膜之上的平面單元電池之結構，其包括：一單元電池供應器，依序引進該單元電池；一位置確認部，擷取位於該單元電池供應器之該單元電池之一位置之一影像，並獲得一影像訊號再將該影像訊號傳送至如下所述之一控制部；該控制部，依據從該位置確認部所接受之影像訊號確認該單元電池之對齊情形，以控制如下所述之夾持器之行為；二個或多個夾持器，每一個夾持器以每次一單位之量抓取由該單元電池供應器送出之該單元電池，依據上述之控制部所提供之一補償訊號進行該單元電池之位置補償後，將該單元電池傳送至如下所述之傳送部；以及該單元電池傳送部，係用於傳送該等單元電池至如上所述之折疊裝置，其中該夾持器包括一第一夾持器及一第二夾持器並輪流抓握該單元電池，其中當該第一夾持器抓握該單元電池並輸送其至該單元電池傳送部後，該第二夾持器返回至一抓握位置，且於該第一夾持器之一輸送程序終結時，開始傳送該接下來的單元電池；並且 該第一夾持器及該第二夾持器係位於相對於移動該等單元電池至該單元電池傳送部之方向之左右兩側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該單元電池係為一雙電池或一全電池。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該單元電池供應器係為一輸送帶，且該等單元電池係負載於該輸送帶之上並進行引進。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該位置確認部係為組設於該單元電池供應器頂部之一相機且依據獲取自僅一部分該單元電池之影像即產生一影像訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之單元電池傳送裝置，其中該位置確認部依據獲取自該單元電池之一面之兩邊緣的影像來產生該影像訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該控制部依據一影像訊號來比較該單元電池的排列方式與一預設排列方式，且當該預設排列方式與該單元電池之該排列方式有差異時，該控制部會傳送一位置補償訊號給該夾持器以進行該差異之補償。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該單元電池傳送部具有互相面對排列之一對輸送帶並以相反之方向旋轉，且其中該單元電池係夾置於該輸送帶之間並進行傳送。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之單元電池傳送裝置，其中該單元電池供應器及該單元電池傳送部係彼此相鄰，且在該相鄰處於該單元電池供應器與該單元電池傳送部之間具有一垂直階梯，使該等單元電池於該單元電池供應器內垂直移動並傳送至該單元電池傳送部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之單元電池傳送裝置，其中當一第一單元電池至相對於該垂直階梯垂直移送時，一第二單元電池移動至該第一單元電池底部之交疊處並傳送至該單元電池供應器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之單元電池傳送裝置，其中於鄰靠該單元電池傳送部處的該單元電池供應器內之一被動滾輪外側形成一突出檻，且其中當該夾持器抓握該單元電池時，該突出檻接觸該第二單元電池之一前部以停止該單元電池之移動。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之單元電池傳送裝置，其中該垂直階梯具有3mm到10mm之高度。
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