[發(fā)明專利]使用電池單元移動裝置的電池組制造過程

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910161579.9
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN101645516A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金禎煥;金秀鈴;南相權(quán);白周桓;河晶皓
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG化學(xué)
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/38;G01R31/36;G01B21/02;G01G19/00;G05B19/048;H01M10/00;H01M10/36
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄭建暉;楊 勇

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置制造電池組的方法，更具體 來說，涉及一種使用電池單元轉(zhuǎn)移裝置、通過連續(xù)的操作、由多個(gè)電池 單元制造電池組的方法，此制造方法包括：在將絕緣底蓋安裝到各個(gè)電 池單元的底端表面的同時(shí)，將電池單元裝進(jìn)電池單元轉(zhuǎn)移裝置的運(yùn)載架 (carrier?jig)；在將金屬包層定位于對應(yīng)的電池單元的頂端表面后， 用焊接方法使金屬包層結(jié)合到各個(gè)電池單元的頂端表面；在絕緣安裝構(gòu) 件的底端表面或電池單元的頂端表面施加粘合劑，將絕緣安裝構(gòu)件定位 于對應(yīng)的電池單元的頂端表面，用壓迫裝置壓迫各個(gè)絕緣安裝構(gòu)件的頂 端，以使絕緣安裝構(gòu)件結(jié)合到各個(gè)電池單元的頂端表面；在將每個(gè)保護(hù) 電路模塊定位于對應(yīng)的絕緣安裝構(gòu)件的頂端表面后，用焊接裝置將保護(hù) 電路模塊焊接到各個(gè)電池單元，從而使保護(hù)電路模塊電連接到各個(gè)電池 單元；在保護(hù)電路模塊的頂端表面或在絕緣頂蓋的內(nèi)表面施加粘合劑， 將絕緣頂蓋定位于各個(gè)保護(hù)電路模塊的上部，然后用壓迫裝置壓迫各個(gè) 絕緣頂蓋的頂端，以使絕緣頂蓋結(jié)合到各個(gè)電池單元；從運(yùn)載架中抽出 電池組；以及將每個(gè)電池組的外表面包裹在外表面印有條形碼的套膜 (sheathing?film)中；其中該電池單元轉(zhuǎn)移裝置包括一個(gè)其中的一側(cè) 的外側(cè)形成有溝槽的運(yùn)載架，和一個(gè)包括彈性壓迫構(gòu)件和彈性結(jié)合構(gòu)件 的夾具(jig)。

發(fā)明背景

隨著移動設(shè)備的高速發(fā)展以及對此種移動設(shè)備的需求的增長，對二 次電池的需求亦急劇增長。在二次電池中，有一種鋰二次電池，其具有 高能量密度和工作電壓以及卓越的保存和使用壽命特征，被廣泛地用作 用于各種電子產(chǎn)品和移動設(shè)備的能源。

但是，鋰二次電池中含有各種易燃物質(zhì)。結(jié)果是，存在鋰二次電池 由于過量充電、過量電流或者外部物理影響而過熱甚至爆炸的危險(xiǎn)。也 就是說，鋰二次電池的安全性低。因此，正溫度系數(shù)(PTC)元件和保護(hù)電 路模塊(PCM)，作為有效控制鋰二次電池異常狀態(tài)(例如過量充電或過量 電流)的安全元件，PTC元件和PCM在被連接到鋰二次電池的一個(gè)電池單 元的同時(shí)，被安裝于鋰二次電池中。

一般來說，PCM是用焊接方式經(jīng)由導(dǎo)電的鎳板連接到電池單元的。也 就是，鎳板通過焊接連接到相應(yīng)的PCM電極接頭(electrode?tab)，然 后該鎳板通過焊接連接到對應(yīng)的電池單元的電極端子。用此種方法，PCM 被連接到電池單元從而制造電池組。

使安全元件(包括PCM)與電池單元的電極端子維持電連接，同時(shí)與該 電池單元的其他部分電絕緣，是必要的。

與此同時(shí)，使部件——包括保護(hù)電路構(gòu)件諸如PCM——結(jié)合到電池單 元的頂端的工序在電池組裝配線上被執(zhí)行。此種裝配線的構(gòu)造可以按需 求進(jìn)行改動。一般來說，裝配線被構(gòu)建為按順序執(zhí)行安裝金屬包層、安 裝絕緣安裝構(gòu)件、安裝保護(hù)電路模塊和安裝絕緣頂蓋這一系列工序。

但是，現(xiàn)今這些工序的大部分都由手動完成，因此需要大量工人， 以至于電池生產(chǎn)成本增加。因此，需要一種改進(jìn)的方法，以將多個(gè)電池 單元安裝于預(yù)定裝置中，并將此裝置轉(zhuǎn)移至焊接裝置，以對電池單元施 行焊接工序。

但是，為了對安裝在裝置里的電池單元連續(xù)地執(zhí)行焊接工序，就需 要工人以規(guī)則間隔轉(zhuǎn)移裝有電池單元的裝置，這需要熟練的技術(shù)，其結(jié) 果就是大大限制了電池組制造過程的自動化。另一方面，可以考慮使用 步進(jìn)電機(jī)將電池單元自動地依序轉(zhuǎn)移到焊接裝置。但是此種情況下必須 為自動化提供昂貴的裝置。

而且，通過施加粘合劑使絕緣安裝構(gòu)件連接到電池單元的頂端表面 的工序，以及使絕緣頂蓋連接到電池單元的工序，對于提高電池組裝配 質(zhì)量非常重要。然而，這些工序是手動執(zhí)行的，這就導(dǎo)致由于工人間的 技能差異而產(chǎn)生大量的裝配缺陷。

因此，迫切需要一種能夠通過構(gòu)建簡易電池組裝配線來大大提高電 池組制造的可加工性和生產(chǎn)率的技術(shù)，以解決上述問題。

發(fā)明概述

所以，為解決上述問題以及其他尚待解決的問題而做出本發(fā)明。

具體來說，本發(fā)明一個(gè)目的是提供一種能夠通過使粘合劑施加工序、 套膜附著工序、壓迫工序自動化來提高電池組裝配質(zhì)量的電池組制造方 法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用特別地構(gòu)建有運(yùn)載架和夾具的 電池單元轉(zhuǎn)移裝置來執(zhí)行預(yù)定連續(xù)操作從而制造電池組的方法。