一种锂电池化成分容一体化设备制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂电池化成分容一体化设备，包括化成机构、分容机构和控制系统；控制系统包括：化成模块，与化成机构连接，用于控制化成机构对第一电芯化成并获取第一化成容量，以及控制化成机构对第二电芯化成并获取第二化成容量；分容模块，与分容机构连接，用于控制分容机构对第一电芯分容并获取第一分容容量；容量计算模块，分别与化成模块和分容模块连接，用于获取第一化成容量和第一分容容量的相关性曲线，并根据第二电芯的第二化成容量和相关性曲线预测第二电芯的第二分容容量。本设备可将化成和分容两个工序在一台设备上完成，缩减了一个工序，还减少了单独分容设备的投资成本。还减少了单独分容设备的投资成本。还减少了单独分容设备的投资成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池化成分容一体化设备


[0001]本技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种锂电池化成分容一体化设备。

技术介绍

[0002]锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。
[0003]现有的锂电池生产工艺中电芯制备完成后，需要对电芯化成和分容处理，化成主要是激活电芯形成SEI膜完成产气，分容主要的目的是测试电芯的容量。
[0004]然而，现在技术中化成与分容是两个分开的工序，就需要两套设备，需要将在化成柜中结束的电芯转移至分容柜中分容，不但增加了生产工序，也增加了电芯的生产周期。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂电池化成分容一体化设备，能够减少电芯的生产工序，从而降低电芯的生产周期。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种锂电池化成分容一体化设备，包括化成机构、分容机构和控制系统；
[0008]所述控制系统包括：
[0009]化成模块，与所述化成机构连接，用于控制所述化成机构对第一电芯化成并获取第一化成容量，以及控制所述化成机构对第二电芯化成并获取第二化成容量；
[0010]分容模块，与所述分容机构连接，用于控制所述分容机构对所述第一电芯分容并获取第一分容容量；
[0011]容量计算模块，分别与所述化成模块和所述分容模块连接，用于获取所述第一化成容量和所述第一分容容量的相关性曲线，并根据所述第二电芯的第二化成容量和所述相关性曲线预测所述第二电芯的第二分容容量。
[0012]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述设备还包括用于扫描待化成电芯条码的扫码机构，所述控制系统还包括用于追踪已扫描条码电芯的追踪模块，所述追踪模块与所述化成模块连接。在电芯化成前，扫码机构对电芯扫码，条码信息通过信号连接至追踪模块，便于在分容后追踪电芯信息。
[0013]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述设备还包括上料机构，所述上料机构包括用于将所述第一电芯和所述第二电芯转移至所述化成机构的上料机械手。在电芯扫码后，上料机构将电芯转移至化成机构的相应位置，准备化成。其中，化成机构包括化成柜等。
[0014]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述设备还包括筛选机构，所述系统还包括与所述容量计算模块连接的筛选模块，所述筛选机构与所述筛
选模块连接，所述筛选模块用于控制所述筛选机构根据所述第二电芯的所述第二分容容量筛选合格电芯。容量计算模块计算出第二电芯的第二分容容量后反馈给筛选模块，筛选模块控制筛选机构根据第二电芯进入合格工序或者不合格工序。
[0015]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述设备还包括下料机构，所述下料机构包括用于将所述第二电芯从所述化成机构移除的下料机械手。第二分容容量合格的第二电芯流转至下一工序，不合格的第二电芯后续进行重新化成处理或者报废处理。
[0016]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述化成模块通过对所述第一电芯先恒流充电再恒压充电获取所述第一化成容量，所述化成模块通过对所述第二电芯先恒流充电再恒压充电获取所述第二化成容量。
[0017]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，获取所述第一化成容量和所述第二化成容量的流程包括如下操作：
[0018]第一次恒流充电；
[0019]第二次恒流充电；
[0020]第三次恒流充电；
[0021]恒压充电。
[0022]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，获取所述第一化成容量和所述第二化成容量的化成流程包括如下操作：
[0023]S1，搁置一段时间；
[0024]S2，0.2C第一次恒流充电一段时间；
[0025]S3，搁置一段时间；
[0026]S4，0.5C第二次恒流充电一段时间；
[0027]S5，搁置一段时间；
[0028]S6，1C第三次恒流充电，再恒压充电；
[0029]S7，搁置一段时间。
[0030]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述第一次恒流充电和所述第二次恒流充电的化成电流≤0.5C。
[0031]作为本技术所述的锂电池化成分容一体化设备的一种改进，所述控制系统还连接制造执行系统。制造执行系统即MES系统。在第二电芯化成后，其第二分容容量即可通过容量计算模块知晓，即也可在该设备以外的追溯系统中获取。
[0032]相比于现有技术，本技术的有益效果包括但不限于：本技术提供了一种锂电池化成分容一体化设备，包括化成机构、分容机构和控制系统；所述控制系统包括：化成模块，与所述化成机构连接，用于控制所述化成机构对第一电芯化成并获取第一化成容量，以及控制所述化成机构对第二电芯化成并获取第二化成容量；分容模块，与所述分容机构连接，用于控制所述分容机构对所述第一电芯分容并获取第一分容容量；容量计算模块，分别与所述化成模块和所述分容模块连接，用于获取所述第一化成容量和所述第一分容容量的相关性曲线，并根据所述第二电芯的第二化成容量和所述相关性曲线预测所述第二电芯的第二分容容量。
[0033]本技术通过获取第一电芯的第一化成容量和第一分容容量的相关性曲线，再
通过获得第二电芯的第二化成容量即可预测第二电芯的第二分容容量，从而可将化成和分容两个工序在一台设备上完成。
[0034]本技术设备包括化成机构和分容机构，可将化成和分容两个工序均可在一台设备上完成，缩减了一个工序，还减少了单独分容设备的投资成本。
[0035]本技术无需对电芯单独进行分容，从而减少了电芯厚度膨胀，减少了电芯的厚度，提升了能量密度。
附图说明
[0036]图1为一实施例中化成分容一体化设备的结构示意图。
[0037]图2为一实施例中化成分容一体化设备的信号关系连接结构示意图。
[0038]图3为一实施例中第一电芯的第一化成容量Cx与第一分容容量Cy的相关性曲线示意图。
[0039]图4为一实施例中第二电芯的第二分容容量和实际检测分容容量的误差百分比散点图。
[0040]图中：1
‑
化成机构，2
‑
分容机构，3
‑
扫码机构，4
‑
上料机构，5
‑
筛选机构，6
‑
下料机构，10
‑
化成模块，20
‑
分容模块，30
‑
容量计算模块，40
‑
追踪模块，50
‑
筛选模块。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池化成分容一体化设备，其特征在于，包括化成机构、分容机构和控制系统；所述控制系统包括：化成模块，与所述化成机构连接，用于控制所述化成机构对第一电芯化成并获取第一化成容量，以及控制所述化成机构对第二电芯化成并获取第二化成容量；分容模块，与所述分容机构连接，用于控制所述分容机构对所述第一电芯分容并获取第一分容容量；容量计算模块，分别与所述化成模块和所述分容模块连接，用于获取所述第一化成容量和所述第一分容容量的相关性曲线，并根据所述第二电芯的第二化成容量和所述相关性曲线预测所述第二电芯的第二分容容量。2.根据权利要求1所述的锂电池化成分容一体化设备，其特征在于，所述设备还包括用于扫描待化成电芯条码的扫码机构，所述控制系统还包括用于追踪已扫描条码电芯的追踪模块，所述追踪模块与所述化成模块连接。3.根据权利要求1所述的锂电池化成分容一体化设备，其特征在于，所述设备还包括上料机构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟欣，涂健，李雄成，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：