[實用新型]動力鋰離子電池極片缺陷自動檢測線

有效

• 申請號: 201320638104.6
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203534981U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 韓良;劉永明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本實用新型涉及一種自動檢測設備，具體涉及一種動力鋰離子電池極片缺陷自動檢測線。?

背景技術

隨著人類經濟的高速發展，使環境污染和能源短缺問題日益突出。為了應對減排和石油資源日漸匱乏的雙重壓力,世界上多數國家都將發展新能源汽車視為振興汽車產業和節能減排的重要途徑。同時軍事、航空、醫藥等領域也對大容量電池提出新的要求。由于鋰離子電池具有比能量高、具有較寬的充電功率范圍、循環壽命長、倍率放電性能好、沒有記憶效應和無污染等諸多優點，目前鋰離子電池在移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等領域，幾乎完全代替了傳統電池，成為國內外動力電池發展和應用的趨勢，也促使鋰離子電池成為新的替代能源之一。?

動力鋰離子電池的制造工藝已經趨于成熟，主要工藝流程為：配料→涂布→干燥→輥壓→裁片→包膜→疊片→電芯封裝→烘干→注液→化成→檢測→分選配組→包裝出廠等。根據鋰離子電池的工作原理，必須在基體即銅箔和鋁箔的表面分別涂上含有鋰合金金屬氧化物和石墨的漿料，形成極片，這個步驟稱為涂布。涂布作為鋰離子電池生產的一個重要工序，對于電池的性能有著很大的影響，極片涂布的一般工藝流程如下：放卷→接片→拉片→張力控制→自動糾偏→涂布→干燥→自動糾偏→張力控制→自動糾偏→收卷。其中在涂布工藝中，任何一個環節都有可能導致極片產生缺陷，會產生很多缺陷，如劃痕、褶皺等，這就會嚴重影響電池的性能和使用壽命，這就有必要對極片進行精確的檢測，以提高電池的質量和一致性。而對于極片的缺陷檢測，大部分的國內廠家均使用傳統的人工檢測，其檢測效率低下，往往會受主觀因素的影響，全自動化檢測生產線和機器視覺檢測必將取代人工檢測成為以后的主要發展方向。?

鋰電池極片的切片成型在各自獨立的設備上完成，每臺設備模切的極片數為1片，節拍約2片/秒。日工作時間21小時，日生產能力為正負極片各40萬片，合計80萬片。按日工作時間21個小時計算，每秒必須完成正極片或負極片各6片的檢測。目前極片的成品合格率為95%。?

目前采用的檢測方式為全人工目測檢查的方式。正極片組人員配置為6人/班，2班/天，人工成本約4000元/人。要完成目前產能，每年投入的總人工成本約4000×6×2×12=576000元，正、負極片組合計投入的人工成本為1152000元。而人工目測的標準波動較大，質量控制存在一定的不確定性，為了保證產品的質量水平有時還需要對目測檢查后的成品做抽樣檢驗，又會進一步增加檢測的成本。?

發明內容

發明目的：為了克服現有技術人工目檢中存在的成本高和標準波動大的不足，本實用新型提供一種動力鋰離子電池極片缺陷自動檢測線。?

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供的動力鋰離子電池極片缺陷自動檢測線，包括倍速鏈，在倍速鏈上放置有工裝板，工裝板上具有沿倍速鏈中心線設置的極片容置槽，沿工裝板的運行向布置有：?

上料機構，包括第一橫梁、第一吸盤、第一升降機構、第一平移機構和原料料盒，所述第一橫梁安裝于倍速鏈上方，所述第一吸盤安裝于第一橫梁的兩端并朝向倍速鏈，所述原料料盒安裝于倍速鏈的兩側，兩側原料料盒與所述中心線的距離與所述第一橫梁的長度相等；所述第一吸盤與垂直移動的升降機構連接，所述第一橫梁與第一平移機構連接；當工裝板停靠在上料機構中時，所述原料料盒、第一吸盤與極片容置槽處于同一直線上；

視覺檢測機構，包括工業相機和環形光源，所述環形光源位于倍速鏈上方，所述工業相機位于環形光源中心的上方；

合格品下料機構，包括第二橫梁、第二吸盤、第二升降機構、第二平移機構和合格品料盒，所述第二橫梁安裝于倍速鏈上方，所述第二吸盤安裝于第二橫梁的兩端并朝向倍速鏈，所述合格品料盒安裝于倍速鏈的兩側，兩側合格品料盒與所述中心線的距離與所述第二橫梁的長度相等；所述第二吸盤與垂直移動的第二升降機構連接，所述第二橫梁與沿第二橫梁長度方向移動的第二平移機構連接；當工裝板停靠在合格品下料機構中時，所述合格品料盒、第二吸盤與極片容置槽處于同一直線上；

不合格品下料機構，包括第三橫梁、第三吸盤、第三升降機構、第三平移機構和不合格品料盒，所述第三橫梁安裝于倍速鏈上方，所述第三吸盤安裝于第三橫梁的兩端并朝向倍速鏈，所述不合格品料盒安裝于倍速鏈的兩側，兩側不合格品料盒與所述中心線的距離與所述第三橫梁的長度相等；所述第三吸盤與垂直移動的第三升降機構連接，所述第三橫梁與沿第三橫梁長度方向移動的第三平移機構連接；當工裝板停靠在不合格品下料機構中時，所述不合格品料盒、第三吸盤與極片容置槽處于同一直線上。