电芯的堆叠系统技术方案

本公开涉及电芯的堆叠系统。电芯的堆叠系统重复且依次堆叠电芯，其中负极板、隔板和正极板由外部材料连同焊盘一起堆叠和封装以制造电池模块。堆叠系统包括向其供应焊盘的焊盘供应单元；分别向其供应电芯的多个电芯供应单元；设置在多个电芯供应单元中的一个电芯供应单元上的涂胶单元，其将粘合剂涂抹到所提供电芯的上表面；以及堆叠单元，用于在选择性地通过主框架移动焊盘供应单元和电芯供应单元的同时，按预定顺序、预定数量将电芯、焊盘和涂有粘合剂的电芯堆叠并排出。粘合剂的电芯堆叠并排出。粘合剂的电芯堆叠并排出。

【技术实现步骤摘要】
电芯的堆叠系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年3月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0033963号的优先权和权益，其全部内容以引用的方式并入本文。


[0003]本公开涉及一种电芯的堆叠系统。更具体地，本公开涉及一种能够同时执行电芯的堆叠和转移的电芯的堆叠系统。

技术介绍

[0004]目前，市售二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。
[0005]其中，与镍基二次电池相比，锂二次电池的记忆效应小，因此可以自由充放电，自放电率极低，且能量密度高。
[0006]锂二次电池主要使用锂基氧化物碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。
[0007]这种锂二次电池通过具有密封和容纳电极组件的外部材料形成电芯。电极组件通过隔板布置有分别涂覆正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，正极板和负极板之间有电解质溶液。
[0008]通常，电芯可分为罐型和袋型，罐型的电极组件嵌入金属罐中，而袋型的电极组件嵌入铝和聚合物树脂构成的层压片袋中，采用罐型或袋型取决于外部材料的形状。
[0009]近年来，二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子装置的小型装置，还广泛用于诸如车辆、蓄电设备的中大型装置。
[0010]当二次电池用于中型或大型装置时，大量的电芯被电连接以增加容量和输出。
[0011]特别地，袋型电芯由于重量轻、生产成本低、易变形等优点，被广泛应用于中大型装置中。
[0012]然而，袋型电芯通常不具有高机械强度，并且电池本身不包括用于将电池相互粘合的结构，因此难以堆叠。
[0013]当通过堆叠多个袋型电芯来构建电池模块时，电芯的堆叠对齐非常重要，因为这关乎组装附加部件、将它们电连接或确保后续工艺中的冷却性能。
[0014]因此，通过调整非刚性袋型电芯的外部尺寸来校正电芯的位置，并且为了电芯之间的堆叠必须调整电芯的所有四个表面。
[0015]另外，在传统技术中，电芯的组装有多个步骤，但是电芯的运输轨迹复杂，因此存在组装时间增多的缺点。
[0016]此外，在传统技术中，在运输电芯的多个过程中，有可能损坏电芯袋。
[0017]本
技术介绍
部分所公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，因此本部分可能包含不构成本领域普通技术人员在该国已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0018]本公开的实施例提供一种电芯的堆叠系统，其通过在堆叠电芯以制造电池模块时使电芯的移动轨迹最小化来提高生产速度。
[0019]此外，本公开的实施例提供了一种电芯的堆叠系统，其可以通过使处理电芯的次数最小化以防止损坏电芯袋来提高适销性。
[0020]根据本公开的实施例的电芯的堆叠系统为重复且依次堆叠的电芯的堆叠系统，其中负极板、隔板和正极板由外部材料连同焊盘一起堆叠和封装以制造电池模块，电芯的堆叠系统包括：焊盘供应单元，焊盘被供应至该焊盘供应单元；多个电芯供应单元，电芯被供应到每个电芯供应单元；涂胶单元，设置在多个电芯供应单元中的一个电芯供应单元上，被配置为将粘合剂涂抹到所供应的电芯的上表面；以及堆叠单元，用于在选择性地通过主框架移动焊盘供应单元和电芯供应单元的同时，按预定顺序、预定数量将电芯、焊盘和涂有粘合剂的电芯堆叠并排出。
[0021]堆叠单元可包括：安装支架，安装到主框架并在四个方向上配置有多个；固定支架，安装在固定到安装支架的第一电机的驱动轴前部，被配置为由第一电机在垂直方向上运行并形成箱形，在该箱形中下表面和一侧表面敞开以将电芯和焊盘堆叠在一起；垂直吸附板，在堆叠在固定支架内的电芯和焊盘的侧面上配置有多个，并且对电芯和焊盘的侧面进行真空吸附；以及水平吸附板，设置在固定支架内并对首先堆叠的电芯进行真空吸附，同时通过固定在固定支架外的一对第二电机在垂直方向上移动。
[0022]垂直吸附板可以对称地设置在电芯和焊盘堆叠在固定支架内的堆叠方向的两个内表面上。
[0023]垂直吸附板可由橡胶材料制成。
[0024]一对第二电机可以固定到固定支架的下侧，并且每个第二电机的驱动轴由固定到固定支架的上侧的滚珠丝杆形成，并且每个第二电机被配置为通过安装在每个第二电机的驱动轴上的螺母块来运行水平吸附板。
[0025]水平吸附板的两侧可连接到螺母块并且被配置为根据电芯和焊盘是否堆叠而由第二电机驱动上升或下降。
[0026]水平吸附板可以通过配置在固定支架的内表面处的轨道支撑以在竖直方向上运行。
[0027]主框架可包括设置在基于水平方向的第一方向的两侧的两个第一主框架，以及安装在两个第一主框架上且沿第一主框架在基于水平方向的第二方向上移动的第二主框架。
[0028]焊盘供应单元可包括并排设置在工作台上以分别供应焊盘的焊盘安装板，可在焊盘安装板的顶表面上形成安装槽以安置焊盘。
[0029]安装槽上可形成多个贯通孔。
[0030]供应到焊盘供应单元的焊盘可包括在两个表面上的粘合构件。
[0031]电芯供应单元可包括：电芯安装板，设置在与工作台相同方向上，电芯安装在电芯安装板上：夹具，沿电芯安装板的圆周配置以将电芯定位在原始位置；以及传感器，安装在工作台上、与电芯安装板相邻并感测电芯的原始位置。
[0032]涂胶单元可包括：第一子框架，在靠近和远离电芯供应单元的方向上运行；第二子框架，设置在第一子框架的两端，第一子框架嵌入第二子框架中，并且第二子框架运行第一
子框架；移动块，安装在第一子框架上并沿第一子框架移动；连接框架，安装在移动块上；以及涂胶工具，安装在连接框架的前端并安装有喷嘴，以通过从粘合剂罐接收粘合剂将粘合剂涂抹到电芯的上表面。
[0033]在根据本公开的实施例的电芯的堆叠系统中，具有使电芯的移动轨迹最小化来并因此提高堆叠电芯以制造电池模块的加工速度的效果。
[0034]此外，根据本公开的实施例的电芯的堆叠系统包括能够同时堆叠电芯和焊盘并且将其通过堆叠单元排出的结构，从而减少和简化设备面积。
[0035]此外，在以下详细描述中直接或暗示性地描述了可以从本公开的实施例获得或预期的效果。即，本公开的实施例预期的各种效果将在以下得以详述。
附图说明
[0036]图1是根据本公开的实施例的由电芯的堆叠系统制造的电池模块的示意图。
[0037]图2是根据本公开的实施例的电芯的堆叠系统的整体示意图。
[0038]图3是根据本公开的实施例的应用于电芯的堆叠系统的焊盘供应单元的示意图。
[0039]图4是根据本公开的实施例的应用于电芯的堆叠系统的焊盘供应单元的示意图。
[0040]图5是根据本公开的实施例的应用于电芯的堆叠系统的涂胶单元的示意图。
[0041]图6是根据本公开的实施例的应用于电芯的堆叠系统的堆叠单元的示意图。
[0042]图7是根据本公开的实施例的应用于电芯的堆叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯的堆叠系统，重复并依次堆叠电芯，其中，负极板、隔板和正极板由外部材料连同焊盘一起堆叠和封装以制造电池模块，所述电芯的堆叠系统包括：焊盘供应单元，焊盘被供应至所述焊盘供应单元；多个电芯供应单元，电芯被供应至每个电芯供应单元；涂胶单元，设置在所述多个电芯供应单元中的一个电芯供应单元上，所述涂胶单元被配置为将粘合剂涂抹到所供应的电芯的上表面；和堆叠单元，被配置为在选择性地通过主框架移动所述焊盘供应单元和所述电芯供应单元的同时，按预定顺序、预定数量将所述电芯、所述焊盘和涂有所述粘合剂的所述电芯堆叠并排出。2.根据权利要求1所述的电芯的堆叠系统，其中，所述堆叠单元包括：安装支架，安装在所述主框架上并且被配置为在四个方向上移动；固定支架，安装在固定到所述安装支架的第一电机的驱动轴的前部，所述固定支架被配置为通过所述第一电机在垂直方向上运行，并形成箱形，在所述箱形中下表面和一侧表面敞开以将所述电芯和所述焊盘堆叠在一起；至少两块垂直吸附板，位于堆叠在所述固定支架内的所述电芯和所述焊盘的侧面上，并且对所述电芯和所述焊盘的侧面进行真空吸附；和水平吸附板，设置在所述固定支架内并对首先堆叠的所述电芯进行真空吸附，同时通过固定在所述固定支架外的一对第二电机在竖直方向上移动。3.根据权利要求2所述的电芯的堆叠系统，其中，所述至少两块垂直吸附板对称地设置在所述电芯和所述焊盘堆叠在所述固定支架内的堆叠方向的两个内表面上。4.根据权利要求2所述的电芯的堆叠系统，其中，所述至少两块垂直吸附板由橡胶材料制成。5.根据权利要求2所述的电芯的堆叠系统，其中，每个第二电机固定到所述固定支架的下侧，并且每个第二电机的驱动轴由固定在所述固定支架的上侧的滚珠丝杆形成，并且每个第二电机被配置为通过安装在每个第二电机的所述驱动轴上的螺母块来运行所述水平吸附板。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炅模，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：