軟包鋰離子電池化成分容設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一軟包鋰離子電池化成分容設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]軟包鋰離子電池的生產(chǎn)工藝中，化成和分容是十分重要的工序，化成是用電的能量對電池內(nèi)部活性進行激活，在電池負(fù)極形成SEI膜，質(zhì)量好的化成設(shè)備可以保證電池具有較好的充放電性能與循環(huán)壽命，分容是對已激活的電池進行幾個滿負(fù)荷的充放電循環(huán)過程，測試直流內(nèi)阻、充放電電壓、恒流放電、恒壓放電、恒功率放電特性，進行分組以挑選相同電參數(shù)的電池進行串聯(lián)并聯(lián)應(yīng)用，減少電池組合后的短板效應(yīng)。現(xiàn)有軟包鋰離子電池化成分容工序中多數(shù)依賴人工周轉(zhuǎn)的制造方式而導(dǎo)致出現(xiàn)電池品質(zhì)不良率高，本體易出現(xiàn)人為的劃傷，變形，電極扭曲甚至短路，化成分容數(shù)據(jù)不能可靠追溯，搬運流轉(zhuǎn)效率低下，安全性差等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有軟包鋰離子電池化成分容工序中多數(shù)依賴人工周轉(zhuǎn)的制造方式而導(dǎo)致出現(xiàn)電池品質(zhì)不良率高，本體易出現(xiàn)人為的劃傷、變形，電極扭曲甚至短路，化成分容數(shù)據(jù)不能可靠追溯、搬運流轉(zhuǎn)效率低下、安全性差等的問題，本發(fā)明提供一種采用托盤作為鋰電池制造環(huán)節(jié)載體的化成分容功能，以完成實現(xiàn)軟包鋰離子電池制造過程高品質(zhì)、高效率、可追溯性的軟包鋰離子電池化成分容設(shè)備。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]軟包鋰離子電池化成分容設(shè)備，包括機架，其特征在于:還包括設(shè)置在機架上的可變條件的充放電電源箱、用于夾裝軟包鋰離子電池的正負(fù)電極的電池夾裝運動機構(gòu)、置于電池夾裝運動機構(gòu)內(nèi)的電池托盤以及置于機架外PC機內(nèi)的控制機構(gòu)，所述的可變條件的充放電電源箱與所述的電池夾裝運動機構(gòu)電氣連接并且分別與控制機構(gòu)控制連接。
[0006]所述的可變條件的充放電電源箱包括電源機箱，設(shè)置在電源機箱內(nèi)的單片機板、驅(qū)動功率板、輔助工作電源、充電用AC/DC電源以及散熱風(fēng)扇，所述的驅(qū)動功率板與所述的單片機板連接，所述的單片機板通過通訊接口與PC機連接，所述的驅(qū)動功率板與充電用AC/DC電源連接，所述的輔助工作電源與散熱風(fēng)扇連接。
[0007]所述的驅(qū)動功率板包括多路程控DC/DC單元、電壓電流采樣線路、散熱器以及恒流恒壓控制線路。電源箱(2)內(nèi)設(shè)置若干塊驅(qū)動功率板(23)，每塊板上有若干路充放電電路，充放電電路與充電用AC/DC電源(25)相連接。當(dāng)鋰電池充電時功率回路從充電用AC/DC電源獲得能量，充入鋰電池；當(dāng)鋰電池放電時功率回路將鋰電池能量轉(zhuǎn)化為熱量通過散熱器和散熱風(fēng)機排出設(shè)備。
[0008]所述的電池夾裝運動機構(gòu)包括平面基板和設(shè)置在平面基板上的用于接觸軟包鋰離子電池的正負(fù)電極的夾具夾緊機構(gòu)、用于將電池托盤鎖緊定位的托盤抱緊機構(gòu)、用于支撐電池托盤的電池托盤支撐板、用于上下移動電池托盤的托盤升降機構(gòu)以及導(dǎo)線束部件，所述的夾具夾緊機構(gòu)、托盤抱緊機構(gòu)、托盤升降機構(gòu)以及導(dǎo)線束部件均受控于所述的控制機構(gòu)，所述的導(dǎo)線束部件與所述的可變條件的充放電電源箱的驅(qū)動功率板電連接。
[0009]所述的夾具夾緊機構(gòu)具有用于夾持軟包鋰離子電池的夾具開口，所述的夾具開口內(nèi)設(shè)置有用于與電池的正負(fù)極電極接觸的正負(fù)極接觸面，在控制機構(gòu)的作用下托盤升降機構(gòu)帶動電池托盤下降至夾具夾緊機構(gòu)，電池進入夾具開口內(nèi)。
[0010]所述的平面基板的兩端分別安裝有所述的托盤抱緊機構(gòu)，兩端所述的托盤抱緊機構(gòu)之間形成用于夾持所述的電池托盤支撐板的夾持空間；所述的夾持空間內(nèi)設(shè)置有所述的電池托盤支撐板，兩端所述的托盤抱緊機構(gòu)在控制機構(gòu)的作用下向電池托盤支撐板靠近并對電池托盤定位鎖緊。
[0011]所述的電池托盤的表面設(shè)有與軟包鋰離子電池的形狀大小匹配的、用于放置軟包鋰離子電池的若干放置位，鋁離子電池垂直放置在放置位，所述的夾具夾緊機構(gòu)的數(shù)量與放置位的數(shù)量相對應(yīng)。
[0012]所述的電池托盤上設(shè)置有256個放置位，軟包鋰離子電池垂直放置在所述的放置位上。
[0013]所述的電池托盤還包括底座、設(shè)置在底座上的托盤內(nèi)襯以及用以對軟包鋰離子電池進行流程管理的ID號碼。
[0014]電池托盤采用阻燃材質(zhì)注塑成型，每次可裝載256節(jié)電池，電池在電池托盤中為直立放置形式，電極向下，并設(shè)有保護框，在轉(zhuǎn)運中保護電極不受損傷。這種托盤形式充分利用軟包鋰離子電池的外形長度寬度大而厚度小的特點，最大效率的利用了平面空間，節(jié)省了生產(chǎn)和儲存的占地，同時，在生產(chǎn)流轉(zhuǎn)中，以電池托盤為載體，也大大提高流轉(zhuǎn)的效率和安全性。
[0015]使用時，機器或人工方式將電池托盤放置在電池托盤支撐板上，托盤抱緊機構(gòu)對電池托盤進行定位鎖緊，托盤升降機構(gòu)將電池托盤連同托盤抱緊機構(gòu)下降到設(shè)定位置，使電池電極進入夾具開口范圍內(nèi)，夾具夾緊機構(gòu)閉合夾具使夾具的正負(fù)極接觸面和電池正負(fù)電極緊密接觸，通過導(dǎo)線束部件通電進行工作。電池托盤內(nèi)的256節(jié)電池同時夾裝，每節(jié)電池的工作狀態(tài)可以達到很好的一致性，相對于傳統(tǒng)的人工裝夾操作可以大幅度提高生產(chǎn)效率，杜絕因操作不當(dāng)造成的不良品。
[0016]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0017]1、可完成軟包鋰離子電池的化成和分容兩個工序，簡化設(shè)備品種，提高生產(chǎn)效率。
[0018]2、電池托盤內(nèi)的256節(jié)電池同時夾裝，每節(jié)電池的工作狀態(tài)可以達到很好的一致性，相對于傳統(tǒng)的人工裝夾操作可以大幅度提高生產(chǎn)效率，杜絕因操作不當(dāng)造成的不良品。
[0019]3、充分利用軟包鋰離子電池的外形長度寬度大而厚度小的特點，最大效率的利用了平面空間，節(jié)省了生產(chǎn)和儲存的占地，同時，在生產(chǎn)流轉(zhuǎn)中，以電池托盤為載體，也大大提高流轉(zhuǎn)的效率和安全性。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0022]圖3是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)后視圖。
[0023]圖4是本發(fā)明可變條件的充放電電源箱局部結(jié)構(gòu)示意圖A。
[0024]圖5a是本發(fā)明可變條件的充放電電源箱局部結(jié)構(gòu)示意圖B。
[0025]圖5b是本發(fā)明驅(qū)動功率版結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本發(fā)明電源機箱示意圖。
[0027]圖7是本發(fā)明電池夾裝運動機構(gòu)主視圖。
[0028]圖8是本發(fā)明電池夾裝運動機構(gòu)俯視圖。
[0029]圖9是本發(fā)明電池夾裝運動機構(gòu)立體圖。
[0030]圖10是本發(fā)明電池托盤示意圖。
[0031]圖11是本發(fā)明電池托盤側(cè)視圖。
[0032]圖12是本發(fā)明電池極耳位置示意圖。
【具體實施方式】
[0033]參照圖1至圖12，軟包鋰離子電池化成分容設(shè)備，包括機架1，還包括設(shè)置在機架I上的可變條件的充放電電源箱2、用于夾裝軟包鋰離子電池的正負(fù)電極的電池夾裝運動機構(gòu)3、置于電池夾裝運動機構(gòu)內(nèi)的電池托盤4以及置于機架外PC機內(nèi)的控制機構(gòu)，所述的可變條件的充放電電源箱2與所述的電池夾裝運動機構(gòu)3電氣連接并且分別與控制機構(gòu)控制連接。
[0034]所述的可變條件的充放電電源箱2包括電源機箱21，設(shè)置在電源機箱內(nèi)的單片機板22、驅(qū)動功率板23、輔助工作電源24、充電用AC/DC電源25以及散熱風(fēng)扇26，所述的驅(qū)動功率板23與所述的單片機板22連接，所述的單片機板22通過通訊接口與PC機連接，所述的驅(qū)動功率板23與充電用AC/DC電源25連接，所述的輔助工作電源24與散熱風(fēng)扇26連接。
[0035]所述的驅(qū)動功率板23包括多路程控DC/DC單元231、電壓電流采樣線路232、散