一种软包电池的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种软包电池的制造方法。
【背景技术】
[0002]软包电池是锂离子电池的另一种叫法，与铅酸电池相比，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。
[0003]软包电池的生产过程中，在注入电解液之前，需要对软包电池主体进行干燥，因软包电池主体中的隔离膜不耐高温，故其干燥温度不适宜过高。众所周知，常压之下，水的蒸发温度是100°C以上，而软包电池主体中的隔离膜在90°C以上易于变质，电池性能就会下降，容量变小，导致次品率增加，降低了经济效益。
[0004]因此，现有技术中，采用真空条件对软包电池主体进行干燥，这样能够降低干燥温度，避免高温条件下对软包电池主体的损伤，降低次品率。
[0005]现有技术中，采用真空条件对软包电池主体进行干燥的步骤一般为:将软包电池主体放入真空干燥房，在真空下干燥20小时左右。该软包电池主体的干燥方法存在以下缺陷:建立真空干燥房的成本高，运行成本高，占用的空间大，干燥时间长，成本高，生产效率低，经济效益差。
[0006]现有技术中，往经过干燥的软包电池主体(即电芯)注入电解液的时候是在正压干燥环境中进行的。环境中的微量水分会随着电解液注入到电芯中，多余的水分会降低电池的性能，增加次品率，增加生产成本，降低经济效益，存在改进的必要。
【发明内容】
[0007]本发明为克服上述缺陷而提供了一种软包电池的制造方法，该方法利用软包电池真空烘烤注液封口机对电芯进行真空干燥、真空注液、真空静置、真空封口等操作，工艺简单，操作容易，生产效率高，自动化程度高，对电芯的干燥效率高，大约是使用真空干燥房的干燥速度的48倍，干燥效果好，节省人力、物力，占用的空间小，在真空密封条件下进行注液、静置和封口，避免了空气中的水分随着电解液注入到电芯中，保障了软包电池的性能，降低了次品率，提高了经济效益。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
[0009]—种软包电池的制造方法，包括以下加工步骤:
[0010]上料:将电芯送入软包电池真空烘烤注液封口机内；
[0011]干燥:将电芯在-99.9kpa的真空状态下加热干燥，除去电芯内的水分；
[0012]第一次称重:先采用扫描器进行扫条形码操作，再将干燥后的电芯移到电子称上进行称量，称出电芯的实际净重量，确保电芯的重量正确，及与电芯条形码对应，符合条件的电芯进入到下一个工序；
[0013]注液:在-60?_80kpa的真空状态下对第一次称重后的电芯进行注液；
[0014]静置:将注液后的电芯放在_80kpa的真空状态下进行静置；
[0015]封口:在小于等于_85kpa的真空状态下对静置后的电芯进行封口，形成软包电池；
[0016]第二次称重:将软包电池移到称重设备上进行称量，称出软包电池的重量用以计算注液量，以保证软包电池的注液量符合设定值，重量符合设定值的进入到下一个工序，重量不符合设定值的进入到次品箱；
[0017]下料:将重量符合设定值的软包电池移出软包电池真空烘烤注液封口机，即得成品O
[0018]其中，在静置步骤中，静置的时间为I?5分钟。
[0019]其中，在干燥步骤中，干燥温度为75?85°C，干燥时间为25?35分钟；其中，在软包电池真空烘烤注液封口机内设置相互隔绝的已干燥电芯放置区域和未干燥电芯放置区域，实现对已干燥电芯和未干燥电芯的分区输送，防止已干燥电芯和未干燥电芯之间的交叉污染。
[0020]其中，在第一次称重步骤中，采用扫描器对干燥后的电芯进行扫条形码操作，以读取电芯的规格，获取在这个规格下电芯的理论净重量和理论注液后的重量，实际净重量与理论净重量不符合的电芯进入到次品盒，实际净重量与理论净重量符合的电芯进入到下一个工序。
[0021]其中，在第二次称重步骤中，比对在这个规格下电芯理论注液后的重量和电芯实际注液后的重量，实际注液后的重量与理论注液后的重量不符合的电芯进入到次品盒，实际注液后的重量与理论注液后的重量符合的电芯进入到下一个工序。
[0022]其中，在所述下料步骤后还设有装盒步骤:将成品装到电池盒内，直到装满一个电池盒，然后把盒盖盖上，将电池盒移出软包电池真空烘烤注液封口机。
[0023]其中，所述软包电池真空烘烤注液封口机包括真空烘烤部、真空注液部和密封罩，所述真空烘烤部和所述真空注液部均设于所述密封罩内，所述真空烘烤部包括第一机架、上料机构、分料机构、第一送料机构、第二送料机构、第一烤箱组、第二烤箱组、第一电芯出入箱机构、第二电芯出入箱机构、移料机构和第一称重机构，所述真空注液部包括第二机架、第一取料机构、推料机构、接料机构、真空注液机构、真空静置机构、第一真空封口机构、第二真空封口机构、电芯夹具循环机构、第二取料机构、第二称重机构、出料机构和电池盒供应机构。
[0024]其中，所述密封罩顶部的中部设有干燥气入口，所述密封罩顶部的两端分别设有干燥气出口。
[0025]其中，在所述上料步骤与所述干燥步骤之间还设有通气步骤:通过干燥气入口往密封罩内持续通入干燥气，使得干燥气充满密封罩，多余的干燥气从干燥气出口逸出，所述干燥气为干燥氮气。
[0026]其中，所述第一烤箱组与所述第二烤箱组之间设有密封隔板。
[0027]所述上料机构包括上料电机和上料架，所述上料电机驱动连接所述上料架的中部，上料电机能够驱动上料架旋转180度进行上料，所述上料架的两端分别设有放料盒，放料盒用于放电芯，上料的时候将电芯放满放料盒。
[0028]所述出料机构包括第一三轴机械手、出料夹具和出料气缸，所述第一三轴机械手驱动连接所述出料气缸，所述出料气缸驱动连接所述出料夹具，第一三轴机械手能够控制出料气缸前后、左右、上下移动，从而将出料气缸移动到合适的出料位置，出料气缸驱动出料夹具的夹紧或松开，从而夹紧或松开电芯。
[0029]所述分料机构包括第一二轴机械手和第一吸盘，所述第一二轴机械手驱动连接所述第一吸盘，第一二轴机械手能够驱动第一吸盘左右、上下移动，从而将放料盒中的电芯移动到第一送料机构或第二送料机构。
[0030]所述电池盒供应机构包括第一电池盒架、第一电池盒架电机、第一推电池盒气缸、第二推电池盒气缸、第三推电池盒气缸、第二电池盒架和第二电池盒架电机，所述第一电池盒架内装有若干电池盒，所述第一电池盒架电机驱动连接所述第一电池盒架，所述第二电池盒架电机驱动连接所述第二电池盒架。电池盒供应机构的工作流程为:工人将电池盒装满第一电池盒架，第一电池盒架电机驱动第一电池盒架上升一个电池盒位，第一推电池盒气缸从一个方向将一个电池盒推出第一电池盒架，接着第二推电池盒气缸将上述被推出的电池盒往装合格品工位推送，第一推电池盒气缸与第二推电池盒气缸互相垂直，装满合格品后，第三推电池盒气缸将电池盒推入到第二电池盒架内，第二电池盒架电机驱动第二电池盒架下架一个电池盒位，第三推电池盒气缸与第一推电池盒气缸互相平行。
[0031]所述第一送料机构包括第一同步轮、第二同步轮、第一传送带和第一送料电机，所述第一同步轮和所述第二同步轮分别与所述第一机架固定连接，所述第一传送带分别绕过所述第一同步轮和所述第二同步轮，所述第一送料电机驱动连接所述第一同步轮。第一送料电机驱动第一同步轮运转，从而驱动第一传送带运动，将第一传送带上的电芯向前输送。
[0032]所述第二送料机构包括第三同步轮、第四同步轮、第二传送带和第二送料电机，所述第三同步轮和所述第四同步轮分别与所述第一机架固定连接，所述第二传送带分别绕过所述第三同步轮和所述第四同步轮，所述第二送料电机驱动连接所述第三同步轮。第二送料电机驱动第三同步轮运转，从而驱动第二传送带运动，将第二传送带上的电芯向前输送。
[0033]所述第一烤箱组和所述第二烤箱组分别包括若干烘烤静置箱，所述烘烤静置箱包括箱体、箱门和烤箱气缸，所述箱体内设有加热底板和若干电芯座，若干电芯座分别与所述加热底板固定连接，所述烤箱气缸驱动连接所述箱门，所述箱门与所述箱体滑动连接，所述箱体的外部设有第一抽真空口，所述第一抽真空口与所述箱体内部连通。第一电芯出入箱机构或第二电芯出入箱机构将电芯放入到电芯座内，直到将一个箱体装满，接着烤箱气缸驱动箱门滑动，利用箱门将箱体封闭起来，再通过第一抽真空口对箱体内部进行抽真空，使得箱体内形成-99.9kpa的