[發明專利]用于統合電池單體的分級和電池模塊組裝工序的工序自動化系統

在審

• 申請號: 202180005857.0
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN114586230A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 樸興根;姜春權
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M50/244
• 分類號: H01M50/244;H01M50/256;H01M50/258;G01R31/396;G01R31/385;B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 趙紅偉;李琳

根據本發明的工序自動化系統包括：單體傳送單元，用于傳送電池單體；單體檢查單元，用于通過以預定數量的單體為單位測量每個電池單體的開路電壓來篩選出合格電池單體和缺陷電池單體；框架傳送單元，用于傳送電池模塊的模塊框架，合格電池單體插入模塊框架中；單體排出單元，用于裝載和排出缺陷電池單體；以及夾持器單元，用于從單體傳送單元、單體檢查單元、框架傳送單元和單體排出單元中的任一個裝置中拾取一個或多個電池單體，并且將一個或多個電池單體輸送到另一個裝置。

技術領域

本發明涉及一種工序自動化系統，更具體地，涉及一種統合用于電池單體分級的工序裝置和用于將合格電池單體插入電池模塊的模塊框架中的工序裝置的工序自動化系統。

本申請要求于2020年8月11日在韓國提交的韓國專利申請第10-2020-0100691號的優先權，其公開內容通過引用并入本文。

背景技術

通常，二次電池是指與不可充電的一次電池不同的可充電電池，并且廣泛用于諸如手機、筆記本電腦、攝像機等的電子裝置或電動車輛中。特別地，鋰二次電池具有約為3.5V至3.6V的工作電壓，即，比經常用作電子設備的電源的鎳鎘電池或鎳氫電池具有更大的容量，每單位重量也具有較高的能量密度，因此鋰二次電池的使用程度正在迅速增加。

鋰二次電池包括電極組件，所述電極組件包括正極、負極和形成在正極和負極之間以使正極與負極絕緣的隔板。鋰二次電池通過執行成型工序和老化工序而形成，由于各種原因，在工序期間經常會出現缺陷，因此，準確地篩選缺陷是很重要的。近來，為了對二次電池中的缺陷進行篩選，已經使用了在激活期間篩選二次電池的低電壓缺陷的方法。

然而，即使在激活過程中二次電池被分級為正常，激活過程之后，經過儲存期直到二次電池被組裝到電池模塊時，在二次電池中可能額外地產生缺陷。此外，被確定為具有低電壓缺陷的產品也可能被錯誤確定為正常并被組裝到電池模塊中。

電池模塊通過將多個電池單體串聯和并聯連接而構成，當電池單體的性能和容量發生變化時，電池模塊的質量可能由最低等級的電池單體的性能決定。上述電池模塊的壽命短、性能參差不齊、產品可靠性降低。

如韓國專利申請KR 10-2015-0049527中所公開的，申請人已經引入了能夠根據容量對電池單體進行分類的電池單體等級分類系統，其中安裝在特定電池模塊中的電池單體被控制為具有基本上相同的容量。

如圖1所示，電池單體等級分類設備包括電池供應線11、開路電壓測試裝置12以及用于根據等級對電池單體進行分類的多條電池放電線13至17。

如圖1所示，電池單體20基于其開路電壓值被分類為第一級至第四級以及缺陷類別。已經經過電池單體等級分類設備的電池單體根據各自的等級被裝載到單獨的裝載托盤中，并且被運輸到電池模塊組裝工序設備所位于的位置。

然而，最近對提高電池單體工序效率的研究已成為一個課題，作為其中的一部分，需要能夠在其中將作為電池單體工序的重要工序的電池單體分類工序和電池模塊組裝工序統合的設備的開發。

發明內容

技術問題

本發明被設計為解決現有技術的問題，因此本發明旨在提供一種工序自動化系統，在該工序自動化系統中將用于對電池單體進行分級的工序裝置和用于將合格電池單體插入到電池模塊的框架模塊中的工序裝置統合。

本領域技術人員將容易地理解，本發明的目的可以通過以下詳細描述和權利要求中指出的手段及其組合來實現。

技術方案