[發(fā)明專利]一種手套箱環(huán)境下的軟包鋰電池試制線及其生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010223567.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111403791B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃學(xué)杰;徐騰飛;金建偉;沈能標(biāo);郝首成;吳怡緯;張春杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州中國(guó)科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01M10/04
• 分類號(hào): H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智;鄧潮彬

1.一種手套箱環(huán)境下的軟包鋰電池試制線，其特征在于，包括：

機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置、注液-化成裝置，熱封裝置和注液-化成裝置之間通過(guò)真空凈化過(guò)渡艙連接；其中，所述疊片裝置用于將電池極片進(jìn)行疊片和隔膜操作以制造電芯；所述焊接裝置用于將極耳焊接在電芯上并裁切；所述熱封裝置用于對(duì)電芯上的極耳進(jìn)行整形并對(duì)完成整形后的電芯進(jìn)行貼膠和鋁塑膜熱封；所述注液-化成裝置用于在電芯內(nèi)注入電解液以及對(duì)注液封裝后的電芯進(jìn)行充放電激活；

手套箱，其密封罩設(shè)在機(jī)架上以將疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置、注液-化成裝置與外界隔離，手套箱內(nèi)充入惰性氣體；

疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置獨(dú)立設(shè)置在對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)上，疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置的工作臺(tái)通過(guò)連接密封結(jié)構(gòu)依次連接形成所述機(jī)架，注液-化成裝置獨(dú)立設(shè)置；所述機(jī)架通過(guò)連接大板形成有上下分層結(jié)構(gòu)，疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置和注液-化成裝置的機(jī)械部件設(shè)置在上層結(jié)構(gòu)，疊片裝置、焊接裝置、熱封裝置和注液-化成裝置的電氣部件設(shè)置在下層結(jié)構(gòu)；

所述連接密封結(jié)構(gòu)包括：至少兩塊所述連接大板，兩塊所述連接大板至少一邊連接，兩塊所述連接大板的連接邊上均具有平面部以及向平面部?jī)A斜的倒角，平面部上具有第一連接孔且平面部上開(kāi)設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的密封槽，密封槽上密封填充有密封條；

密封壓板，其上設(shè)有用于與第一連接孔配合連接的第二連接孔，所述密封壓板配合安裝在兩塊所述連接大板的平面部上并將密封條壓在密封槽內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手套箱環(huán)境下的軟包鋰電池試制線，其特征在于，所述疊片裝置包括極耳上料機(jī)構(gòu)、CCD平臺(tái)、電芯疊片臺(tái)、隔膜放卷機(jī)、貼膠平臺(tái)和第一六軸機(jī)械手，

所述極耳上料機(jī)構(gòu)包括若干料倉(cāng)、所述料倉(cāng)的外側(cè)設(shè)有若干出風(fēng)口朝向料倉(cāng)的氣吹板，氣吹板上設(shè)有若干毛刷，所述料倉(cāng)的外側(cè)還設(shè)有除塵罩，所述除塵罩的抽風(fēng)口朝向料倉(cāng)；

所述CCD平臺(tái)包括極片CCD平臺(tái)、第一動(dòng)力件、超聲傳感器和視覺(jué)相機(jī)，所述極片CCD平臺(tái)具有若干電池極片卡位，每一電池極片卡位的下方對(duì)應(yīng)設(shè)置有背光板，電池極片卡位具有能讓所述背光板發(fā)出的光線穿過(guò)的通光孔，所述超聲傳感器用于檢測(cè)電池極片是否重片，所述視覺(jué)相機(jī)用于識(shí)別電池極片的邊界以確保定位精度，所述第一動(dòng)力件用于調(diào)整所述極片CCD平臺(tái)的位置以便所述超聲傳感器和所述視覺(jué)相機(jī)更好地檢測(cè)和識(shí)別；

所述第一六軸機(jī)械手根據(jù)所述超聲傳感器和所述視覺(jué)相機(jī)的反饋信號(hào)剔除重片的電池極片以及抓取電池極片到所述電芯疊片臺(tái)；

所述電芯疊片臺(tái)和所述隔膜放卷機(jī)配合用于實(shí)現(xiàn)隔膜Z型層疊操作形成極片隔膜組；

所述貼膠平臺(tái)用于將極片隔膜組貼膠形成電芯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手套箱環(huán)境下的軟包鋰電池試制線，其特征在于，所述焊接裝置包括預(yù)焊機(jī)構(gòu)、裁剪機(jī)構(gòu)、終焊機(jī)構(gòu)、極耳上料機(jī)構(gòu)和電芯移栽機(jī)構(gòu)，

所述預(yù)焊機(jī)構(gòu)用于將極耳與電芯進(jìn)行第一次焊接；

所述裁剪機(jī)構(gòu)具有上刀片、下刀片、上壓塊和下壓塊，所述上壓塊和所述下壓塊上下相對(duì)設(shè)置且所述上壓塊和所述下壓塊的任一壓塊朝向另一壓塊方向運(yùn)動(dòng)或同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)以?shī)A持所述電芯，所述上刀片和所述下刀片上下相對(duì)錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，所述上刀片和所述下刀片的任一刀片朝向另一刀片或同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)以裁剪所述電芯；

所述終焊機(jī)構(gòu)用于將經(jīng)過(guò)裁剪的電芯進(jìn)行第二次焊接；

所述極耳上料機(jī)構(gòu)用于夾持極耳并遞送到所述預(yù)焊機(jī)構(gòu)；

所述電芯移栽機(jī)構(gòu)包括呈直角布置的第一Y軸直線模組和第一X軸直線模組，第一Y軸直線模組滑動(dòng)安裝在第一X軸直線模組上且第一Y軸直線模組上滑動(dòng)安裝有夾爪，所述夾爪夾持電芯在所述預(yù)焊機(jī)構(gòu)、所述裁剪機(jī)構(gòu)和所述終焊機(jī)構(gòu)之間傳遞。