一种高能量密度锂电池管理系统的制作方法

本发明涉及一种高能量密度锂电池管理系统，属于锂电池工艺技术领域。

背景技术：

动力电池生产领域包括原材料的进货、消耗，多条生产线的生产组装等，流程众多，特别是对于生产要求高的产品，如果各生产区、部门均独立运行，不仅容易造成生产进度不能及时调控、原料消耗、残次品监控均难以统一管理，并且对资源也是巨大的浪费。有必要建立一个完整全面覆盖的管理系统进行全流程跟踪管理调配，不仅可以提高产品质量，还可以降低资源浪费以及生产成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于高能量密度锂电池管理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高能量密度锂电池管理系统，包括中央管理系统以及与所述中央管理系统分别通信连接的自动投料管理系统、制片管理系统、装配管理系统、化成数据库系统以及仓库调度系统，所述自动投料管理系统用于控制正极投料区、正极制浆区、负极投料以区及负极制浆区，所述制片管理系统用于控制正极涂布头尾区、正极涂布烘箱区、正极涂布2头区、正极碾压区、正极分切区、负极涂布头尾区、负极涂布烘箱区、负极涂布2头区、负极碾压区、负极分切区、烘烤区以及搁置降温区，所述装配管理系统用于控制卷绕区、组装线区、注液区以及清洗包装区，所述化成数据库系统用于控制常温活化区、化成区、老化区、ocv及常温搁置区、分容区以及筛选区，所述仓库调度系统用于控制原料仓库区、电解液储存区以及成品仓库区。

进一步的，控制正极投料区湿度≤3％、正极制浆区湿度≤20％、正/负极涂布头尾区湿度≤2％、正极涂布烘箱区湿度≤1.5％、正极涂布2头区湿度≤2％、正/负极碾压区湿度≤2％、正/负极分切区湿度≤2％

进一步的，正/负极涂布烘箱区采用干燥循环风系统。

进一步的，控制正/负极投料区、正/负极制浆区、正/负极涂布头尾区、正/负极涂布2头区、碾压区、正/负极分切区、烘烤区、搁置降温区、卷绕区、组装线区、注液区洁净度为10万级，清洗包装区、常温活化区、化成区、ocv及常温搁置区、分容区以及成品仓库区洁净度为30万级。

进一步的，控制ocv及常温搁置区、分容区保持恒温在25±3℃内。

进一步的，在分切区、卷绕区、组装线区以及清洗包装区设置在线监测以及自动剔除或标识系统。

本发明所达到的有益效果：本发明用于支持高镍及硅碳等高能量密度材料体系的管理，

(a)通过考察高镍正极材料在不同湿度环境中的反应情况，显示在装配前工序全制程低湿度管控，更有利于产品稳定性，涂布烘区采用干燥循环风系统，可以降低极片烘烤过程及存储转移制作过程的水份，提高电芯电性能一致性；

(b)高效净化车间，采用全厂区净化车间设计，可以降低自放电风险，提高荷电保持一致性；

(c)节能恒温ocv及分容车间，可以提升电压、内阻、容量采集精度，提高产品分选一致性；

(d)在多个环节设置筛选装置，可以及时减小残次品在流水线中流转，避免资源浪费；

(e)采用该管理系统可以实现全制程自动控制以及信息采集，便于后续数据追溯。

附图说明

图1是本系统结构示意图；

图2是工艺流程图；

图3是各工艺监控参数。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种高能量密度锂电池管理系统，包括中央管理系统、自动投料管理系统、制片管理系统、装配管理系统、化成数据库系统以及仓库调度系统，可以实现全制程自动化信息采集以及数据追溯，如图2所示，为各子管理系统对应的生产区，自动投料管理系统用于控制正极投料区、正极制浆区、负极投料以区及负极制浆区，制片管理系统用于控制正极涂布头尾区、正极涂布烘箱区、正极涂布2头区、正极碾压区、正极分切区、负极涂布头尾区、负极涂布烘箱区、负极涂布2头区、负极碾压区、负极分切区、烘烤区以及搁置降温区，装配管理系统用于控制卷绕区、组装线区、注液区以及清洗包装区，化成数据库系统用于控制常温活化区、化成区、老化区、ocv及常温搁置区、分容区以及筛选区，仓库调度系统用于控制原料仓库区、电解液储存区以及成品仓库区。

主要监控参数如图3所示，重点监控如图2所示，主要有正极涂布烘箱区、负极涂布头尾区、注液区域、搁置降温区、化成区、ocv及常温搁置区、分容区以及电解液储存区温湿度，还有大部分区域洁净度，在分切区、卷绕区、组装线区以及清洗包装区均设置在线监测以及自动剔除或标识系统，便于及时剔除残次品。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高能量密度锂电池管理系统，包括中央管理系统、自动投料管理系统、制片管理系统、装配管理系统、化成数据库系统以及仓库调度系统，所述自动投料管理系统用于控制正极投料区、正极制浆区、负极投料以区及负极制浆区，所述制片管理系统用于控制正/负极涂布头尾区、正/负极涂布烘箱区、正/负极涂布2头区、正/负极碾压区、正/负极分切区、烘烤区以及搁置降温区，所述装配管理系统用于控制卷绕区、组装线区、注液区以及清洗包装区，所述化成数据库系统用于控制常温活化区、化成区、老化区、OCV及常温搁置区、分容区以及筛选区，所述仓库调度系统用于控制原料仓库区、电解液储存区以及成品仓库区。本发明提供的管理系统可用于提高产品质量、增加产能以及降低成本。

技术研发人员：沈春平;郑春龙;丁德峰;严雪晴;陈亮
受保护的技术使用者：江苏天鹏电源有限公司
技术研发日：2018.12.10
技术公布日：2019.06.07