聚合物电芯制造系统及其制造方法与流程

文档序号:18549763发布日期:2019-08-27 22:06阅读:599来源:国知局
聚合物电芯制造系统及其制造方法与流程

本发明涉及制造工艺领域,尤其涉及一种聚合物电芯制造系统及其制造方法。



背景技术:

随着新能源产品例如电动车辆的不断发展,电池对于一电动机来说,非常重要。而电池尤其是锂电池的需求与日俱增,因此,电池制造工艺成为各大企业所要攻坚的关键领域。

目前国内电池制造工艺,尤其是聚合物电芯的制造大多数依靠现有的设备和技术。所述聚合物电芯的制造工艺有一些急需解决的问题。所述聚合物电芯的制造还处于粗放型以及作坊型的制造,一些设备的联动性和协作性较为缺失。

第一、聚合物电芯的制造的效率偏低,一方面体现在工序的重复和操作的繁琐,另一方面体现在制造工艺没有得到监控和有效管理,导致了整个制造过程中效率降低。

第二、聚合物电芯的制造的能耗过高,在整个过程中,制造工艺的步骤和方法上存在重复的工作,重复的工作使得能耗较高。

第三、整个制造工艺自动化、系统化程度不高,导致了制造过程中人工成本增加。

因此,上述一些问题导致了制造工序的效率偏低和能耗较高,进而导致产量以及质量不佳。



技术实现要素:

本发明的一个主要优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,本发明提供了一聚合物电芯制造系统及其制造方法,所述聚合物电芯制造系统及其制造方法能够自动地制造和监控聚合物电芯的制造过程,以提高制造效率。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法监控整个制造工艺过程,当出现不合格时及时提醒,以提高整体制造质量。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法提供了一制片装置,所述制片装置能够同时制备正极片和负极片,以提升得正极片和负极片的制造效率。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法提供了一制片装置,所述制造装置能够连续可调整地制造正极片和负极片,以提升正极片和负极片的制造效率。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法提供了一烘烤装置,所述烘烤装置分别设置在所述制片装置的进口和出口设置在所述烘烤装置的烘烤区域中,使得所述制片装置在制片前和制片后均可以直接完成烘烤,以提高制造效率。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法还提供了一烘烤装置,所述烘烤装置能够移动并且调整其烘烤区域。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法还提供了一装配装置,所述装配装置用于将所述制片装置制成的正极片和负极片进行卷绕操作。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法的所述装配装置的出口设置在所述烘烤装置的烘烤区域中,使得所述装配装置完成装配之后能够直接进行烘烤。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法进一步地提供一测试装置,所述测试装置用于检测装配好后的聚合物电芯是否正常。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法的整体制造工艺通过监控能够进行一些调整,以保证制造工艺的整体性和流畅性。

本发明的另一个优势在于提供一种聚合物电芯制造系统及其制造方法,其中所述聚合物电芯制造系统及其制造方法能够自动地控制所述制造设备完成对于所述聚合物电芯的制造。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一聚合物电芯制造系统,包括:一控制系统;一制造设备;所述控制系统通信地连接所述制造设备,以控制所述制造设备完成聚合物电芯的制造;以及一测试装置,所述控制系统控制所述测试装置,并在所述制造设备所制造的过程中的电芯的测试。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述控制系统包括一测试单元,所述测试单元通信地连接所述测试装置,以控制所述测试装置完成测试。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述制造设备还包括一烘烤装置,所述烘烤装置烘烤所述制造设备所制造的电芯的烘烤。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述制造设备包括:一制片装置,所述控制系统通信地连接所述制片装置;一卷绕装置,所述控制系统通信地连接所述卷绕装置,所述卷绕装置的操作顺序位于所述制片装置之后;以及一装配装置,所述控制系统通信地连接所述装配装置,所述装配装置的操作顺序位于所述装配装置之后。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述控制系统还包括一操作单元和一配置单元,其中所述配置单元通信地连接所述操作单元,所述操作单元通信地连接所述制造设备,以控制所述制造设备完成制备。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述配置单元接收并处理所述制造设备的操作信号,并控制所述操作单元以执行所述制造设备的操作,以及控制所述测试单元以执行对所述制造设备所制备的电芯进行测试。

根据本发明的其中一个实施例,当所述聚合物电芯制造系统开始时,所述配置单元输出一烘烤信号,以控制所述烘烤装置对一原材料进行烘烤。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述制片装置包括二配料部件和一制备部件,其中二个所述配料部件汇聚地连接所述制备部件。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述制片装置的所述配料部件部件分别完成正极和负极的配料,进一步地汇聚到所述所述制备部件以完成正极片和负极片的制备。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述制片装置完成正极片和负极片的制片,即生成一制片完成信号,所述制片完成信号传输到所述配置单元,所述配置单元处理并输出一烘烤信号,以控制所述烘烤装置对所述正极片和负极片进行烘烤。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述烘烤装置完成烘烤之后,所述烘烤装置输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号传输到所述配置单元,所述配置单元处理并输出一卷绕信号,所述操作单元执行所述卷绕信号以控制所述卷绕装置完成对正极片和负极片的制备。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述装配装置包括一封装部件和一配置部件,其中所述封装部件和所述配置部件均通信地连接所述操作单元。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述配置单元输出一封装信号,所述配置单元通信地连接所述操作单元以控制所述封装部件完成卷绕所成的电芯原型。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述封装部件完成封装后输出一封装完成信号,所述封装完成信号传输到所述配置单元,所述配置单元处理并输出一烘烤信号,以控制所述烘烤装置对封装后的电芯原型进行烘烤。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述烘烤装置完成后,所述烘烤装置输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号传输到所述配置单元,所述配置单元处理并输出一配置信号,所述配置单元通信地连接所述操作单元以控制所述配置部件对烘烤后的电芯原型进行配置。

根据本发明的其中一个实施例,其中当所述装配装置还包括一整形部件,所述操作单元可操作地连接所述整形部件,当所述配置单元处理并输出一烘烤信号,所述操作单元控制所述整形部件夹持封装后的电芯原型,进而在所述烘烤装置中进行烘烤。

根据本发明的其中一个实施例,其中所述测试单元包括一获取模块、一判断模块和一输出模块,所述获取模块和所述输出模块均通信地连接所述所述制造设备,以获取其中的制片完成信号、卷绕完成信号、封装完成信号和配置完成信号的其中之一,所述输出模块输出一测试信号,并且所述测试信号传输到所述测试装置以进行测试。

根据的本发明的其中一个实施例,其中当所述测试装置测试完成后,所述测试装置输出一测试完成信号并传输到所述判断模块,所述判断模块进而判断是否合格,当判断为合格时,则在所述输出模块输出一合格信号,所述配置单元获取所述合格信号则继续制造操作,当判断为不合格时,则在所述输出模块输出一不合格信号,所述配置单元获取所述不合格信号则控制所述操作单元停止当前操作。依据本发明的另一方面,本发明进一步地提供了一聚合物电芯制造方法,包括:

(a)烘烤所述原材料至适宜配料的程度;

(b)执行所述制片信号,以完成所述正极片和所述负极片的制备,并进一步地烘烤;

(c)执行所述卷绕信号,以完成所述电芯原型的卷绕,并进一步地烘烤;

(d)执行所述封装信号,以完成所述电芯原型的封装,并进一步地烘烤;以及

(e)执行所述配置信号,以完成所述电芯原型的配置,即完成所述聚合物电芯的制造。

通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是本发明的整体系统示意图。

图2是本发明的所述制片装置的系统示意图。

图3是本发明的所述装配装置和所述烘烤装置的系统示意图。

图4是本发明的电芯制造过程示意图。

图5是本发明的所述测试单元和所述测试装置的操作示意图。

图6是本发明的电芯制造流程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示,本发明提供了一聚合物电芯制造系统,所述聚合物电芯制造系统用于制造聚合物系统,所述聚合物电芯制造系统包括一制造设备1和一操作系统2,其中所述制造设备1用于制造所述聚合物电芯,所述操作系统2可控制地连接所述制造设备1,所述操作系统2能够控制所述制造设备1完成所述聚合物电芯的制造。

所述制造设备1包括一制片装置11、一卷绕装置12、一装配装置13和一测试装置14,所述制片装置11用于制造所述聚合物电芯所需要的正极片和负极片。需要注意的是,现有的制造所述正极片和所述负极片的方式则是分开制造。所述制造设备1还包括一烘烤装置15,所述烘烤装置15用于对材料的烘烤,以使得烘烤后的材料能够适应相应的操作。

如图2所示,在本发明中,所述正极片和所述负极片在涂布完成之后的操作是一致的,因此,本发明中的所述制片装置11包括二配料部件111和一制备部件112,因此,当所述配料部件111分别配料正极和负极,并且在所述制备部件112中同时制备所述正极片和所述负极片。因此,所述正极片和所述负极片在完成配料之后进一步地完成制备,而在所述制备部件112中所述正极片和所述负极片同时地制备。

具体地,所述配料部件111和所述制备部件112汇聚地连接,使得两个所述配料部件111汇聚到所述制备部件112中,并且两个所述配料部件111中配置的材料能够同时地进入到所述制备部件112中进行制备。所述制备部件112同时地操作所述正极片和所述负极片,进而提高了制备效率。具体地,所述配料部件111用于涂布所述正极片和所述负极片,当分别完成对于所述正极片和所述负极片的涂布。需要注意的是,所述配料部件111用于在原材料的双面涂布所述正极和所述负极材料。

优选地,所述制备部件112同时接收两个所述配料部件111的所述正极片和所述负极片,所述制备部件112平行地设置有二导轨113,其中两个所述取料单元111连接所述导轨113,其中所述正极片和所述负极片分别被放置在所述导轨113上,因此,所述正极片和所述负极片通过所述取料单元111传输到所述制备部件112的所述导轨113上。

可以理解的是,所述制片装置11所制成的所述正极片和所述负极片在所述卷绕装置12中进行卷绕,在卷绕之前,所述卷绕装置12和所述制片装置11之间设置有一烘烤装置15,所述烘烤装置15烘烤所述正极片和所述负极片,使得所述正极片和所述负极片能够处于适合卷绕的程度。

因此,所述卷绕装置12能够卷绕所述正极片和所述负极片,使得所述正极片和所述负极片卷绕形成一电芯原型。卷绕成电芯原型之后仍要进行烘烤,所述烘烤装置15对卷绕形成的所述电芯原型进行烘烤。

优选地,所述卷绕装置12的卷绕操作分为以下步骤:吸尘、顶封、侧封和开口。完成上述步骤之后,所述卷绕装置12完成所述电芯原型的卷绕。

当所述电芯原型通过所述烘烤装置15进行烘烤之后,所述电芯原型被传输到所述装配装置13中进行装配,当装配完成后,所述测试装置14对装配之后的所述电芯进行测试,测试完成之后所述聚合物电芯即可完成。

上述过程是所述聚合物电芯的制造过程,上述过程可以是由人工操作并且监控完成,在另一种实施方式中,也可以通过所述聚合物电芯制造系统进行自动化制造。

具体地,所述聚合物电芯制造系统完成对于所述聚合物电芯制造系统的制造,其中所述聚合物电芯制造系统还包括一控制系统20,其中所述控制系统20完成对于其他装置的自动控制。

当所述控制系统控制所述聚合物电芯制造系统中的所有装置,所述控制系统20可自动地输出控制信号,以控制所述聚合物电芯的制造。

可以知道的是,所述聚合物电芯的原材料首选需要在所述烘烤装置15中进行烘烤,优选地,所述烘烤装置15的烘烤条件是导电剂120℃,烘烤4小时,正极粘结剂85℃烘烤4小时,烘烤结束后以45℃存放所述烘烤装置15供配料使用。

因此,当所述烘烤装置15完成对于所述原材料的烘烤之后,即可生成一开始信号,因此所述制片装置11即可开始对于所述原材料的制片操作,因此,所述制片装置11和所述烘烤装置15即可通过所述控制系统20完成交互地联合操作。所述制片装置11包括二配料部件111和所述制备部件112,其中所述配料的单元111完成对于所述原材料的配置之后进一步地完成所述制备部件112的操作。

具体地,所述制备部件112的操作包括在原材料的两面上涂布正极和负极,连续辊压,裁分,超声焊接,极耳贴胶等操作,因此在所述制备部件112中包括一涂布部件、一辊压部件、一裁分部件、一超声焊接部件和一贴胶部件。因此,所述制备部件112有顺序地完成上述操作,而上述部件的操作顺序按照先后则是:涂布、辊压、裁分、超声焊接以及贴胶等操作。因此,当所述制备部件112完成上述操作之后,即可生成一烘烤信号,所述控制系统20获取到所述烘烤信号即传输到所述烘烤装置15,以使得所述烘烤装置15对所述制备部件112制备之后的所述电芯原型进行烘烤。

需要注意的是,第一次烘烤让所述原材料能够适宜被配置,第二次烘烤让制备之后的所述电芯原型适宜被卷绕。因此,上述两个所述烘烤信号的具体内容是有区别的,因为两次烘烤的操作是有区别的。

所述烘烤装置15烘烤所述电芯原型,当烘烤完成之后,所述电芯原型需要冷却,具体地,所述电芯原型需要冷却到45℃以下。当所述电芯原型完成烘烤并冷却之后,即可生成一开始信号,所述电芯原型传输到所述装配装置13进行装配,所述装配装置13能够装配所述电芯原型,在装配过程中分为两个过程。

如图3所示,具体地,所述装配装置13具有一整形部件131,在两个过程之间是所述整形部件131,其中一个过程是封装过程,在所述整形部件131之前是进行封装过程,另一个过程是贴边过程,在所述整形部件131之后是进行贴边过程。在封装过程和贴边过程之间,所述整形部件131夹持所述电芯进行烘烤。

可以理解的是,所述装配装置13还具有一封装部件132和一配置部件133,其中所述封装部件132用于将所述卷绕装置131卷绕之后并且经过烘烤的所述电芯原型进行封装,进而将所述电芯原型放置在所述整形部件131中,并且所述整形部件131经过所述烘烤装置15进行烘烤,当烘烤完成之后,所述电芯原型进行贴边,进而完成所述聚合物电芯的制造。

优选地,所述封装部件132的封装步骤是:注液、第一次封装、陈化、压芯、第二次封装以及切边,当封装完成之后,将所述电芯原型放置在所述整形工具131中并且置入所述烘烤装置15中。所述配置部件133的配置步骤是:高温老化、配置电压和容量、配置极耳、配置胶边等,当配置完成后,所述电芯即可完成制造,进行喷码即可完成电芯的出厂。

而在上述两个过程之间的所述整形部件131则需要在所述烘烤装置15的烘烤下完成烘烤。因此,所述整形部件131在所述烘烤装置15具有一特定的烘烤信号,使得所述整形部件131所夹持的所述电芯完成特定的烘烤。

可以理解的是,所述整形部件131包括多组整形单元组,多组整形单元组并列连接的同时进行电芯热压整形。所述整形单元组包括电机、限位下压结构、驱动板、弹簧板、弹簧以及多块压板,其中所述电机与所述限位下压结构均固定在所述驱动板上,弹簧板上开设有多个定位柱,其中,所述定位柱穿过所述驱动板,所述弹簧套设在所述定位柱外,且所述弹簧两端分别抵持在所述驱动板和所述弹簧板之间,所述弹簧板的一面与所述弹簧相接触且另一面与多块压板相接触所述驱动板下压后,所述弹簧板带动多块压板下压,容置在所述压板之间的聚合物电芯热压整形。所述整形部件131中,所述电机通过所述限位下压结构带动所述驱动板开始上升,所述驱动板带动所述弹簧板上升,所述压板在上升过程中慢慢打开,这时把整形好的聚合物电芯卸下来,然后把需要生产的聚合物电芯摆放在压板之间,摆好电芯后,再次启动所述电机,所述限位下压结构带动所述驱动板下压,所述压板会在所述弹簧板驱动下压紧,所述驱动板与所述弹簧板之间有弹簧保持压力平衡。本发明用电机实现压板的上下移动,自动控制压力大小,整形后的电芯厚度一致性好,操作方便,生产效率也得到了较大提高,适于广泛投入实际生产过程中。

优选地,在本实施例中的另一种实施方式中,所述整形部件131还包括一支架,所述支架由多块支撑板与多根支撑柱构成,所述驱动板和所述弹簧板的边缘位置均开设有多个与支撑柱相适配的定位孔,所述支撑板固定在所述支撑柱上并将支架分隔成多个容置空间,多组整形单元组固定在所述容置空间中。所述支撑板和所述支撑柱为所述整形单元组提供了足够的所述容置空间,便于整形单元组的安装与搬运。在本实施例中,所述限位下压结构包括限位控制开关、螺杆以及链轮带,限位控制开关对称开设在驱动板上,且限位控制开关上开设有带内螺纹的位移通孔,所述螺杆固定在所述支撑板上并穿过所述位移通孔并与内螺纹相适配,所述链轮带与电机相连接且环绕在位移通孔的外表面带动所述位移通孔旋转。所述螺杆固定在所述支撑板上不动,所述电机带动所述链轮带运转,所述链轮带带动所述位移通孔旋转,内螺纹和外螺纹之间实现相对移动,进而位移通孔带动驱动板下移。此过程为机械下移过程,不需要工作人员进行下压操作,简化了工艺步骤,使得下压整形过程更加快捷、简单。

在本实施例中,所述整形单元组还包括多根连接柱,所述连接柱一端设置有凸起固定位并与一压板侧壁固定连接,所述连接柱的另一端开设有限位长槽并与另一压板的侧壁可移动连接,所述压板侧壁与多个连接柱固定连接,所述压板侧壁也同时与多个连接柱可移动连接。压板之间通过多根连接柱的连接,从而保证了压板之间可以向下压到一定程度,同时其上拉范围也受到了一定的限制。

在本实施例中,该整形部件131还包括一主控板,所述主控板设置在所述烘烤装置15外表面,支架与多组整形单元组均容置在所述烘烤装置15内,电机与主控板电连接,所述烘烤装置15两对称面均设有开启门,聚合物电芯从所述烘烤装置15两边同时装卸。支架固定在所述烘烤装置15中,只需要通过对称开设的开启门对聚合物电芯同时装卸,这样就可以大大提高生产效率。

在本实施例中,整形单元组还包括压力传感器和装线槽,所述压力传感器设置在所述弹簧板上并与所述弹簧相接触,所述装线槽固定在所述驱动板上,所述压力传感器与所述主控板电连接,所述烘烤装置15中的导线均通过所述装线槽传递到所述主控板上。其中,压力传感器的设置方式可以随时向所述主控板反馈下压的压力值,这样就可以在预定最大压力值时及时停止下压,避免发生下压变形情况。该设备的具体操作方式为整形模块安装在所述烘烤装置15内,因此不需要搬运整形模块。整形模块上的压板松紧调节用电机驱动链轮带,带动螺杆运动,实现电动控制自动调节压板的压力。所述烘烤装置15制作成双门对开,从而可以实现两边同时装卸电芯。进一步地,打开所述烘烤装置15两边的门,主控板控制整形模块的电机开始转动,通过链轮带带动螺杆旋转,驱动板开始上升,驱动板带动弹簧板上升,压板在上升过程中慢慢打开。当驱动板上升到一定距离碰到的限位长槽端部自动停止。

这时候可以把整形好的电芯卸下来,然后把需要生产的聚合物电芯摆放在压板之间,可两边同时摆放。摆好电芯后,主控板发动下压指令,压板会在电机驱动下压紧,驱动板与弹簧板之间有弹簧保持压力平衡。当压力传感器达到设定压力时自动停止。最后,关闭所述烘烤装置15,开始加热整形。

上述过程中为所述整形部件131在所述烘烤装置15中进行烘烤操作的步骤,经过所述烘烤装置15的烘烤,使得所述整形部件131中的所述电芯原型能够适宜被配置。当烘烤完成之后,所述电芯原型被配置,以完成所述电芯的制造。

需要知道的是,当所述聚合物电芯制造的时候,所述测试装置14对所述聚合物电芯的制造过程中进行测试,并且得出一测试信号。所述测试装置14测试对于制造过程的作用在于,能够得知当前制造过程的合格率。

具体地,在所述卷绕装置12的卷绕过程中,所述测试装置14对卷绕过程进行测试,其中测试的内容是测试是否短路,因此,当所述测试装置14测试完成,即生成一开始信号,或者当测试结果为不合格时,即生成一问题信号。

在所述封装部件132的封装过程中,所述测试装置14对封装过程中进行测试,其中测试的内容是测试卷绕后的所述电芯原型的电压。因此,当所述测试装置14测试完成,即生成一开始信号,或者当测试结果为不合格时,即生成一问题信号。

在所述配置部件133的配置过程中,所述测试装置14对配置过程中进行测试,其中测试的内容是测试封装后的所述电芯原型的厚度和外观。因此,当所述测试装置14测试完成,即生成一结束信号。或者当测试结果不合格时,即生成一问题信号。

上述过程中,所述测试装置14测试所述聚合物电芯制造过程,因此所述聚合物电芯的制造过程在测试时即可知道所述聚合物电芯的测试合格率。

所述聚合物电芯制造系统的所述控制系统20能够控制所述制片装置11、所述卷绕装置12、所述装配装置13、所述测试装置14和所述烘烤装置15,所述控制系统20完成所述聚合物电芯的制造和测试。

上述实施例中,可以理解的是,所述烘烤装置15包括一料槽、一烤盘和一烘箱,所述烘烤装置15的具体烘烤工艺如下:先将电芯气袋朝上置于所述烤盘上的所述料槽中使所述聚合物电芯两侧与所述料槽侧壁接触,所述烤盘包括烤盘本体以及所述烤盘本体内间隔设有若干隔档,其中所述隔档将所述烤盘本体内部分隔成若干独立的空间,进一步地所述空间形成所述料槽,优选地,烤盘本体与隔档均为金属制成。其后再将所述烤盘置于所述烘箱中,升温至设定烘烤温度进行恒温烘烤,其中根据不同的操作步骤设定一预定的烘烤温度以及烘烤时间,升温后对所述烘箱进行抽真空。烘烤后往所述烘箱内注入氮气使所述烘箱内压力绝对真空值变为零,并采用水冷方式冷却所述烘箱,待烘箱内温度降至适宜取出时,取出所述聚合物电芯即完成烘烤。

优选地,所述聚合物电芯可以被设置在一电芯气袋中,并且一同放置在所述烘箱内进行烘烤。而所述烘烤装置15的烘烤温度和烘烤时间均可以通过所述控制系统20进行设定。

如图4所示,本发明进一步地提供了一聚合物电芯制造过程,其流程步骤如下:

流程001:将原材料进行烘烤,

流程002:烘烤完成后,所述配料部件111对原材料分别进行正负极配料;

流程003:配料完成后,所述制备部件112对原材料分别进行制备,以制备所述正极片和所述负极片;

流程004:制备完成后,将所述正极片和所述负极片进行烘烤;

流程005:烘烤完成后,所述卷绕装置12对所述正极片和所述负极片进行卷绕;

流程006:卷绕完成后,将所述电芯原型进行烘烤;

流程007:烘烤完成后,所述封装部件132对所述电芯原型进行封装;

流程008:封装完成后,所述电芯原型放置在所述整形部件131,进而在所述烘烤装置15进行烘烤;

流程009:烘烤完成后,取出所述电芯原型,将所述电芯原型进行配置,配置完成即完成整体制造。

根据上述过程,可以理解的是,所述测试装置14在流程005、007、009的过程中进行测试。

可以理解的是,所述测试装置14和所述烘烤装置15在所述控制系统20中进行可控制地操作。所述控制系统20包括一操作单元21、一配置单元22和一测试单元23,其中所述操作单元21用于执行制造的操作,所述配置单元22用于处理并输出相应的操作内容,所述测试单元23用于测试操作过程中的产品质量。

所述操作单元21通信地连接所述制片装置11和所述烘烤装置15,所述操作单元21能够控制所述制片装置11的制造操作,其中所述制片装置11开始之前和结束之后均需要将所述电芯材料进行烘烤。

需要注意的是,当所述聚合物电芯制造系统输入一开始信号时,所述配置单元22配置成一烘烤信号,所述烘烤信号输入到所述烘烤装置15,所述烘烤装置15对于原材料进行烘烤。

当所述烘烤装置15完成烘烤之后,所述烘烤装置15输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号输入到所述配置单元22,所述配置单元22可控制地连接所述操作单元21,所述配置单元22生成一控制信号,所述操作单元21将所述控制信号传输到所述制片装置11,所述制片装置11完成原材料的制备,制备所述原材料进而制成所述正极片和所述负极片。当所述制片装置11制备完成,输出一制片完成信号。所述制片完成信号输入到所述配置单元22,所述配置单元22处理所述制片完成信号并配置成一烘烤信号,所述烘烤信号输入到所述烘烤装置15,所述烘烤装置15对于所述正极片和所述负极片进行烘烤。

所述操作单元21进一步地通信地连接所述卷绕装置12和所述装配装置13,所述操作单元21能够控制所述卷绕装置12和所述装配装置13。当所述烘烤装置15完成烘烤之后,所述烘烤装置15输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号输入到所述配置单元22,所述配置单元22处理所述烘烤完成信号并输出一卷绕信号,所述卷绕信号通过所述操作单元21传输到所述卷绕装置12,其中所述卷绕装置12执行所述卷绕信号以完成对于所述正极片和所述负极片的卷绕操作,并当所述卷绕装置12完成卷绕操作之后生成一卷绕完成信号。

另一方面,所述测试单元23通信地连接所述测试装置14,当所述卷绕装置12完成所述正极片和所述负极片的卷绕之后,即生成一卷绕完成信号,所述卷绕完成信号传输到所述测试单元23,所述测试单元23即生成一测试信号,所述测试信号传输到所述测试装置14,所述测试装置14执行所述测试信号对卷绕完成的所述电芯原型进行测试。

当所述卷绕装置12完成卷绕操作之后,生成的所述卷绕完成信号,所述卷绕完成信号传输到所述配置单元22中,所述配置单元22处理所述卷绕完成信号并输出一烘烤信号,所述烘烤信号传输到所述烘烤装置15,所述烘烤装置15对卷绕完成的所述电芯原型进行烘烤。

当所述烘烤装置15完成所述电芯原型的烘烤操作,所述烘烤装置15输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号传输到所述配置单元22,所述配置单元22处理所述烘烤完成信号并输出一封装信号。所述配置单元22可通信地连接所述操作单元21,所述操作单元21传输到所述封装信号至所述装配装置13的所述封装部件132,所述封装部件132执行所述封装信号以完成所述电芯原型的封装。

当所述封装部件132完成封装之后,所述封装部件132输出一封装完成信号,所述封装完成信号传输到所述配置单元22,所述配置单元22处理所述封装完成信号并输出一烘烤信号,所述烘烤信号传输到所述烘烤装置15,所述烘烤装置15对封装完成的所述电芯原型进行烘烤。

同时地,所述封装完成信号传输到所述测试单元23,所述测试单元23即生成一测试信号,所述测试信号传输到所述测试装置14,所述测试装置14执行所述测试信号以对封装完成的所述电芯原型进行测试。

当所述烘烤装置完成所述电芯原型的烘烤操作,所述烘烤装置15输出一烘烤完成信号,所述烘烤完成信号传输到所述配置单元22,所述配置单元22处理所述烘烤完成信号并输出一配置信号,所述配置单元22可通信地连接到所述装配装置13的所述配置部件133,所述配置部件133执行所述配置信号以完成所述电芯原型的配置操作。

当所述配置部件133完成配置之后,所述配置部件133输出一配置完成信号,所述配置完成信号传输到所述测试单元23,所述测试单元23即生成一测试信号,所述测试信号传输到所述测试装置14,所述测试装置14执行所述测试信号以对配置完成的所述电芯原型的配置操作进行测试。

当测试完成之后,即完成所述聚合物电芯的制造。同时地,所述聚合物电芯完成全部测试。

如图5和图6所示,具体地,所述测试单元23包括一获取模块231、一判断模块232和一输出模块233,所述获取模块231通信地连接所述所述制造设备1,以获取其中的制片完成信号、卷绕完成信号、封装完成信号和配置完成信号的其中之一,并且所述输出模块233输出一测试信号,所述测试信号传输到所述测试装置14。当所述测试装置14完成测试,所述测试装置输出一测试完成信号,所述测试完成信号传输到所述测试单元23的所述判断模块232,

当所述的测试装置所述判断模块232进而判断是否合格,当判断为合格时,则在所述输出模块232输出一合格信号,所述配置单元22获取所述合格信号则继续制造操作,当判断为不合格时,则在所述输出模块233输出一不合格信号,所述配置单元22获取所述不合格信号则控制所述操作单元停止当前操作。

根据上述过程,本发明进一步地提供了一制造方法,包括以下步骤:

(a)烘烤所述原材料至适宜配料的程度;

(b)执行所述制片信号,以完成所述正极片和所述负极片的制备,并进一步地烘烤;

(c)执行所述卷绕信号,以完成所述电芯原型的卷绕,并进一步地烘烤;

(d)执行所述封装信号,以完成所述电芯原型的封装,并进一步地烘烤;以及

(e)执行所述配置信号,以完成所述电芯原型的配置,即完成所述聚合物电芯的制造。

上述方法中,进一步地包括以下步骤:

(c1)卷绕的过程中,测试是否短路;

(d1)封装的过程中,测试电压是否合格;以及

(e1)配置的过程中,测试是否外观和厚度是否合格。

进一步地,还包括以下步骤:

(c10)当判断为合格时,则输出一合格信号,并继续制造过程,当判断为不合格时,则输出一不合格信号,并停止制造过程;

(d10)当判断为合格时,则输出一合格信号,并继续制造过程,当判断为不合格时,则输出一不合格信号,并停止制造过程;

(e10)当判断为合格时,则输出一合格信号,并继续制造过程,当判断为不合格时,则输出一不合格信号,并停止制造过程;

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1