[發明專利]一種鋰離子電池的制造設備及制造方法

有效

• 申請號: 201310600108.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103579681A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張貴萍;張潘毅;余潘軒;張金愉;余永楊
• 申請（專利權）人: 江蘇仙達能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

1.一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：包括彎曲與折邊系統及熱壓固定成型系統；

所述彎曲與折邊系統包括上壓輪組、下拖輪組、折邊壓平輪組、拖料輪組、送料過渡輪、彎折輪組、傳動輪和傳動皮帶；上壓輪組和下拖輪組設置于彎曲與折邊系統的電池入口端，上壓輪組設置于下拖輪組上端；彎折輪組設置于彎曲與折邊系統的電池出口端；折邊壓平輪組、拖料輪組設置于上壓輪組和下拖輪組及彎折輪組之間，折邊壓平輪組位于拖料輪組上端；送料過渡輪設置于折邊壓平輪組和彎折輪組之間；

所述上壓輪組包括1～18個上壓輪，所述上壓輪包括輪軸A和設置于輪軸A兩側的輪體A；

所述下拖輪組包括設置于上壓輪組下端，包括1～17個拖輪，所述拖輪包括輪軸B和設置于輪軸B兩側的輪體B，所述輪體B內側設置一斜面B，斜面B與輪體B內側鉛直面構成夾角B，自輸入端到輸出端，拖輪的夾角B由90°逐漸過渡到0°；

所述折邊壓平輪組包括1～14個折邊壓平輪，自輸入端到輸出端輪子直徑由大到小排列，所述折邊壓平輪包括輪軸C和設置于輪軸C兩側的輪體C,?所述輪體C內側設置一斜面C，斜面C與輪體C內側鉛直面構成夾角C，自輸入端到輸出端，折邊壓平輪的夾角C逐漸減小,除電池輸出端的一個折邊壓平輪外，其余折邊壓平輪的輪軸C兩側設置有凹槽，凹槽的深度自輸入端到輸出端逐漸減小；

所述拖料輪組包括1至16個拖料輪，所述拖料輪為圓柱結構；

所述送料過渡輪包括輪軸D和設置于輪軸D兩側的輪體D；

所述彎折輪組包括1至15個彎折輪，所述彎折輪為圓柱結構；

所述熱壓固定成型系統包括上梁、下梁、活動滑塊、氣缸、溫度和壓力控制系統；所述上梁和下梁的四個角通過立柱連接，上梁和下梁之間設置有活動滑塊；所述氣缸設置于上梁上端，氣缸的活塞與滑塊連接；所述活動滑塊下端設置有上模板，所述上模板下端設置有若干弧度與電池弧度相同的弧形凸模，上模板四個角上設置有定位銷；所述下梁上設置有下模板，下模板上設置有若干弧度與電池彎曲的弧度相同的長方型弧形凹模，所述弧形凹模設置于上模板的弧形凸模的正下方，凹模四邊的長度與寬度比電池四邊的長度和寬度大0.5mm～1mm，下模板四個角處設置有與上模板的定位柱匹配的定位孔。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：所述上壓輪組包括8個上壓輪。

3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：所述的下拖輪組包括7個下拖輪，自輸入端到輸出端分別為一對下拖輪A、下拖輪B、下拖輪C、下拖輪D和一對下拖輪E，下拖輪A的夾角B為90°，下拖輪B的夾角B為60°，下拖輪C的夾角B為40°，下拖輪D的夾角B為20°，下拖輪E的夾角B為0°。

4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：所述折邊壓平輪組包括4個折邊壓平輪，自輸入端到輸出端分別為折邊壓平輪A、折邊壓平輪B、折邊壓平輪C和折邊壓平輪D，折邊壓平輪A的夾角C為63°，折邊壓平輪B的夾角C為13°，折邊壓平輪C的夾角B為4°，折邊壓平輪D的夾角C為0°。

5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：所述的拖料輪組包括6個拖料輪。

6.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池的制造設備，其特征在于：所述彎折輪組設置有5個彎折輪。

7.一種鋰離子電池的制造方法，其特征在于：

將未折邊的電池從下拖輪A側的皮帶上放入彎曲與折邊系統，經過皮帶的傳送，傳送速度為0.001～100米/秒，電池的邊通過上壓輪組和下拖輪組的斜角摩擦被折邊與壓邊；

被壓邊后的電池由皮帶傳送通過折邊壓平輪組和拖料輪組時，通過輪子角度與輪子尺寸的變化來對電池的邊進行壓平；

折邊好的電池由皮帶傳送通過送料過渡輪送入到彎折輪組，通過彎折輪組進行彎曲，最終得到彎電池；

將彎曲與折邊好的電池放入熱壓固定成型系統下模板的凹模中，再移至上模板下端，啟動熱壓機開關，上模板下移，壓住下模板上的電池，上模板的下壓速度為每秒1毫米至1000毫米，上模板壓在下模塊上的電池的壓力為每平方毫米0.1～100公斤，使用脈沖加熱，使電池在70-80℃下熱壓，熱壓保壓時間為5～10秒進行電池的固定成型。

8.根據權力要求7所述的一種鋰離子電池的制造方法，其特征在于：所述熱壓溫度為75℃，熱壓保壓時間為7秒。