碳纤维电池极板的装配方法组成比例

本发明专利技术申请公开了碳纤维电池极板的装配方法，包括以下步骤：步骤一，机械手臂将切单片隔膜依次平铺到外壳内的所有压力框架上；步骤二，机械手臂依次将双极板平铺到相邻的压力框架上；步骤三，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤四，机械手臂将双极板移动到极板切割机构，待极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板后，机械手臂将正极板平铺到靠近外壳正极端的压力框架上，机械手臂将负极板平铺到靠近外壳负极端的压力框架上；步骤五，机械手臂移动到双极板的放置位置，在正极板和负极板之间的其他压力框架上依次平铺双极板；步骤六，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；本方法能够有效减少人工操作，提高生产效率。

Assembling Method of Carbon Fiber Battery Plate

The invention discloses an assembly method of carbon fiber battery electrode plate, which includes the following steps: step 1, the mechanical arm lays the sliced monolithic diaphragm on all pressure frames in the shell in turn; step 2, the mechanical arm lays the bipolar plate on the adjacent pressure frames in turn; step 3, the monolithic diaphragm is laminated on the bipolar plates of each pressure frame; step 4, the mechanical arm lays the monolithic diaphragm on the bipolar plates of each pressure frame; Move the bipolar plate to the polar plate cutting mechanism. After the bipolar plate is cut into positive plate and negative plate by the polar plate cutting mechanism, the positive plate is laid flat on the pressure frame near the positive extreme of the shell by the manipulator arm, and the negative plate is laid flat on the pressure frame near the negative extreme of the shell. Step 5, the manipulator arm moves to the position of the bipolar plate, between the positive plate and the negative plate. The bipolar plates are laid on the other pressure frames in turn; step 6, repeat step 1, lay monolithic diaphragms on the bipolar plates of each pressure frame; this method can effectively reduce manual operation and improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
碳纤维电池极板的装配方法
本专利技术涉及电池加工领域，具体涉及一种碳纤维电池极板的装配方法。
技术介绍
随着消费电子设备的推广应用，人们对于提供电能的储能设备的需求也越来越大。碳纤维电池是目前主要的储能设备之一。碳纤维电池一般包括多个电池单元，而一个电池单元包括多个交叉层叠的极板和隔膜。在实际加工时，首先分别对碳纤维电池极板和隔膜进行切割，然后才手动将切割好的极板和隔膜进行层叠装配。整个过程当中，人工操作较多，极板和隔膜的切割质量以及装配质量都严重依赖于工人的操作熟练度，这不仅使得加工出来的产品个体差异性大，次品率较高，还使得加工效率低下，不适合用此方法进行大规模推广生产。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种能够有效减少人工操作的碳纤维电池极板的装配方法。碳纤维电池极板的装配方法，将双极板、隔膜和外壳放置在同一台电池生产设备上；电池生产设备包括隔膜切割机构、极板切割机构、机械手臂和装配架；将外壳放置在装配架内；在装配时包括以下步骤：步骤一，机械手臂移动到隔膜切割机构，将切割形成的单片隔膜依次平铺到外壳内的所有压力框架上；步骤二，机械手臂移动到双极板的放置位置，按照外壳从一端到另一端的方向依次将双极板平铺到相邻的压力框架上；步骤三，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤四，机械手臂将双极板移动到极板切割机构，待极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板后，机械手臂将正极板平铺到靠近外壳正极端的压力框架上，机械手臂将负极板平铺到靠近外壳负极端的压力框架上；步骤五，机械手臂移动到双极板的放置位置，在正极板和负极板之间的其他压力框架上依次平铺双极板；步骤六，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤七，重复步骤一至步骤六。本专利技术的工作原理及优点在于：本专利技术碳纤维电池极板的装配方法，通过机械手臂将通过隔膜切割机构切割好的单片隔膜依次平铺到每个压力框架上，而在平铺正极板和负极板的时候，直接用极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板两个单极板，能够节省提前准备单极板的时间。同时，通过机械手臂来进行极板和隔膜的移动和装配，能够有效减少人工操作，提高加工效率。此外，整个装配都利用电池生产设备进行，通过隔膜切割机构完成隔膜切割，通过极板切割机构完成正极板和负极板的切割，通过传送机构将切割好的单片隔膜与双极板、正极板或者负极板交叉层叠，包括装配前的所有准备以及装配过程都能通过电池生产设备完成，无需工人另行操作，直接利用电池生产设备就可以完成整个碳纤维电池极板的切割及装配工作，极大地减少了人工操作，使通过电池生产设备生产出的产品各项参数更加统一，产品一致性更高，且有效减少人为失误，提高加工效率，同时提高产品合格率。进一步，在外壳内放置的压力框架为偶数个。压力框架作为用来构建电池内最小储能及充放电结构的载体，不仅起到了构建电池单元的作用，还起到了用来装载极板和隔膜的作用。偶数个压力框架放置在外壳中，在这个生产的电池中就会有偶数个电池单元，相比单个电池单元而言，能够增大的电池的储能和充放电能力。进一步，机械手臂包括机械关节以及和机械关节连接的抓盘，抓盘的底面设置有两组吸盘，通过抓盘取放单片隔膜、双极板、正极板或者负极板。通过吸盘吸附单片隔膜、双极板、正极板或者负极板，能够尽可能地避免在取放过程中的划伤和弯折，使平铺层叠到压力框架中的各个材料，尽可能减小层叠高度，使单个压力框架中能够尽可能多层叠隔膜和极板，增加一个电池单元的充放电能力。进一步，抓盘包括用来连接吸盘的盘体，盘体内设置有与吸盘连通的空腔，在吸盘和盘体之间设置有用来封堵吸盘的电磁阀；当吸盘在吸附单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，电磁阀关闭，电磁阀将吸盘和空腔隔开；当吸盘在放下单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，电磁阀打开，吸盘与空腔连通。当电磁阀关闭时，吸盘整体和电磁阀一起形成一个能够密封的结构，为后面吸盘盘面挤压出空气、形成负压、产生吸附力提供前提。当电磁阀打开时，吸盘与空腔连通，使吸盘的盘面不可能再形成负压，失去吸附力，使被吸附的材料被释放。进一步，当抓盘在吸附单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，机械关节向下挤压抓盘，将吸盘盘面与被吸附的单片隔膜、正极板、负极板或者双极板之间的空气挤压出去。当吸盘在吸附的时候，直接通过机械关节带动抓盘，通过物理挤压将吸盘盘面间的空气挤压出去，产生负压，形成吸附力，机械关节本身就是带动抓盘移动的结构，能够一物多用。进一步，每个吸盘均连通有吸气管，吸气管连通有用来抽气的气泵，当吸盘在吸附时吸气管通过气泵将吸盘盘面的空气持续抽走。使吸盘盘面即使存在一定的空隙，也会通过气泵持续的抽气而是吸盘盘面产生持续的吸附力。进一步，机械手臂安装在隔膜切割机构、极板切割机构和装配架之间，机械手臂在移动的时候，机械关节内外来回移动。内指的是靠近机械手臂安装位置的方向，外指的是远离机械手臂安装位置的地方，机械手臂安装在材料制备机构和装配位置之间，方便机械手臂在最小的运动范围内完成材料的移动和装配。附图说明图1为本专利技术实施例1的流程图。图2为本专利技术实施例1所装配得到的电池模块的结构示意图。图3为本专利技术实施例1采用的电池生产设备的俯视图，其中标注了构成电池生产设备的各个机构。图4为本专利技术实施例1采用的电池生产设备的俯视图，其中标注了构成电池生产设备的各个机构内的具体结构。图5为本专利技术实施例1采用的电池生产设备中抓盘的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：隔膜切割机构1、极板切割机构2、机械手臂3、导轨4、装配架5、定位机构6、挤压机构7、工作台8、托盘9、外壳10、双极板11、正极板111、隔膜112、负极板113、压力框架114、安装架13、定位伸缩结构14、行程凸起15、定位孔16、抓盘17、底座170、机械关节171、盘体172、电磁阀173、吸盘174、基座100、电机101、主动辊102、从动辊103、导向辊104、横向伸缩结构105、切割轮106、放置台107、滑杆108、滑套109、切割槽110、本实施例中的碳纤维电池极板的装配方法，在装配之前先对需要装配的材料进行准备，具体地包括以下步骤：首先，将双极板11、AGM隔膜、用来形成电池的外壳10以及用来形成电池模块的压力框架114均放置在同一台电池生产设备上，使前面所述的这些原材料具有一个共同的操作平面，能够在同一台电池生产设备上加工完成。其中，双极板11指的是具有正极和负极导电作用的板栅结构，该板栅结构沿中线分成两部分，每部分因为涂覆的导电物质的不同而使两部分形成输出端和输入端的电性特征，双极板11结构可以采用现有技术。采用板栅，能够使极板能够充分和电池中的填充液接触，在增加导电性的同时能够减小层叠厚度。选用双极板11的时候，双极板11的厚度范围选择在1-2毫米，优选1毫米，这样可以进行多层极板的层叠，使每个压力框架114内能够在同等高度下层叠更多的极板，增加每个电池单元的充放电性能，进而增加电池模块的充放电性能。AGM隔膜指的是现有的玻璃纤维隔膜112，采用现有技术。定位外壳10，在外壳10内放置偶数个压力框架114，压力框架114的数量为至少为2个，其中位于外壳10两端的压力框架114分别与外壳10上作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：将双极板、隔膜和外壳放置在同一台电池生产设备上；电池生产设备包括隔膜切割机构、极板切割机构、机械手臂和装配架；将外壳放置在装配架内；在装配时包括以下步骤：步骤一，机械手臂移动到隔膜切割机构，将切割形成的单片隔膜依次平铺到外壳内的所有压力框架上；步骤二，机械手臂移动到双极板的放置位置，按照外壳从一端到另一端的方向依次将双极板平铺到相邻的压力框架上；步骤三，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤四，机械手臂将双极板移动到极板切割机构，待极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板后，机械手臂将正极板平铺到靠近外壳正极端的压力框架上，机械手臂将负极板平铺到靠近外壳负极端的压力框架上；步骤五，机械手臂移动到双极板的放置位置，在正极板和负极板之间的其他压力框架上依次平铺双极板；步骤六，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤七，重复步骤一至步骤六。

【技术特征摘要】
1.碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：将双极板、隔膜和外壳放置在同一台电池生产设备上；电池生产设备包括隔膜切割机构、极板切割机构、机械手臂和装配架；将外壳放置在装配架内；在装配时包括以下步骤：步骤一，机械手臂移动到隔膜切割机构，将切割形成的单片隔膜依次平铺到外壳内的所有压力框架上；步骤二，机械手臂移动到双极板的放置位置，按照外壳从一端到另一端的方向依次将双极板平铺到相邻的压力框架上；步骤三，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤四，机械手臂将双极板移动到极板切割机构，待极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板后，机械手臂将正极板平铺到靠近外壳正极端的压力框架上，机械手臂将负极板平铺到靠近外壳负极端的压力框架上；步骤五，机械手臂移动到双极板的放置位置，在正极板和负极板之间的其他压力框架上依次平铺双极板；步骤六，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；步骤七，重复步骤一至步骤六。2.根据权利要求1所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：在外壳内放置的压力框架为偶数个。3.根据权利要求1所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：机械手臂包括机械关节以及和机械关节连接的抓盘，抓盘的底面设置有两组吸盘，通过抓盘取放单片隔膜、双极板、正极板或者负极板。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何幸华，黎少伟，李政文，何可立，马俊，
申请(专利权)人：广州倬粤动力新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44