一种锂离子电池注液系统及其注液控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种锂离子电池注液系统及其注液控制方法，锂离子电池注液系统包括有控制器，分别与控制器连接的升降式注液腔、注液转盘、上料输送线、合格品下料输送线和不良品下料输送线；升降式注液腔位于注液转盘的正上方，注液转盘内置有多个电池定位腔，每个电池定位腔内均设置有对应的称重升降平台，上料输送线与多个电池定位腔中的其中一个电池定位腔对应连通，合格品下料输送线和不良品下料输送线上下平行设置且均与多个电池定位腔中的另一电池定位腔对应连通。本发明专利技术使得注液和称重同步进行，并对注液过程实时精准地监控，提高了注液的效率。高了注液的效率。高了注液的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池注液系统及其注液控制方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池注液
，具体是一种锂离子电池注液系统及其注液控制方法。

技术介绍

[0002]在锂离子电池的生产过程中，注液过程是整个制程中至关重要的一步。锂电池的注液不仅影响锂离子电池后期的电化学性能，也影响到整个生产成本的有效管控。精准高效的注液过程既能保证锂离子电池后期的电化学性能优良，又能节约注液过程的时间，提高生产的效率，节约成本。
[0003]传统的锂离子电池注液系统往往采用直线式的上下料方式，注液结束后锂电池需要进入称重判定系统判定注液量，不利于提高注液的效率，增加了额外的成本。采用直线排布的锂离子电池注液系统占地面积较大，厂区的利用率较低，并且传统的锂离子电池注液系统中良品电池和不良品位于同一层，实际运行中不良品电池对合格品电池的流转会有一定的干扰，不利于过程防错。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种锂离子电池注液系统及其注液控制方法，使得注液和称重同步进行，并对注液过程实时精准地监控，提高了注液的效率。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]一种锂离子电池注液系统，包括有控制器，分别与控制器连接的升降式注液腔、注液转盘、上料输送线、合格品下料输送线和不良品下料输送线；所述的升降式注液腔位于注液转盘的正上方，注液转盘内置有多个电池定位腔，每个电池定位腔内均设置有对应的称重升降平台，上料输送线与多个电池定位腔中的其中一个电池定位腔对应连通，合格品下料输送线和不良品下料输送线上下平行设置且均与多个电池定位腔中的另一电池定位腔对应连通。
[0007]所述的称重升降平台包括有升降平台本体和设置于升降平台本体上的称重传感器，所述的称重传感器、升降平台本体的升降驱动机构均与控制器连接。
[0008]所述的注液转盘包括有与控制器连接的旋转驱动机构、以及与旋转驱动机构连接的旋转腔体，旋转腔体的内部沿周向被分割成多个电池定位腔。
[0009]所述的旋转腔体包括有环形封板和多个竖直隔板，环形封板竖直设置，多个竖直隔板沿环形封板的外周均匀分布且与环形封板的外壁固定连接，相邻的两个竖直隔板之间形成电池定位腔，每个电池定位腔的上部为上腔体，每个电池定位腔的下部为下腔体，每个竖直隔板上均设置有朝向对应电池定位腔上腔体的电池定位传感器，电池定位传感器与控制器连接。
[0010]所述的上料输送线位于旋转腔体的外周，上料输送线的出料端与其中一个电池定位腔的上腔体连通，上料输送线出料端的侧方设置有扫码枪，上料输送线的出料端设置有
升降式上料挡板和上料计数器，每个称重升降平台上均设置有进出料输送线，扫码枪、升降式上料挡板、上料计数器和进出料输送线均与控制器连接。
[0011]所述的合格品下料输送线和不良品下料输送线均位于旋转腔体的外周，合格品下料输送线的进料端和上料输送线的出料端分别与相邻两个电池定位腔的上腔体连通，不良品下料输送线的进料端与对应电池定位腔的下腔体连通，合格品下料输送线和不良品下料输送线的出料端处均设置有与控制器连接的升降式下料挡板。
[0012]所述的多个电池定位腔中，其中一个电池定位腔作为1#电池定位腔，其它电池定位腔分别为2#
‑
n#电池定位腔，n为大于2的整数，1#电池定位腔内称重升降平台的底端设置有向下延伸的定位挡板，旋转腔体外周的下料位处设置有与控制器连接的对射式光电传感器，对射式光电传感器相对的发射传感器和接收传感器分别设置于旋转腔体外圈的外周和旋转腔体的内圈中且均朝向电池定位腔的下腔体，发射传感器与合格品下料输送线进料端的水平朝向一致。
[0013]所述的升降式注液腔包括有注液升降驱动机构、底端开口的罩壳、一圈竖直向下延伸的注液嘴、以及设置于每个注液嘴上的电磁阀和压力传感器，罩壳与注液升降驱动机构连接，一圈注液嘴固定于罩壳内且与注液转盘的多个电池定位腔上下一一对应，注液升降驱动机构、每个注液嘴上的电磁阀和压力传感器均与控制器连接。
[0014]一种锂离子电池注液系统的注液控制方法，具体包括有以下步骤：
[0015](1)、自检模式：注液转盘内的所有称重升降平台均上移至电池定位腔的上腔体内并确认所有电池定位腔内均无锂电池；
[0016](2)、上料模式：控制器驱动注液转盘旋转，使得其中一个电池定位腔的上腔体与上料输送线的出料端连通，然后上料输送线上的一个锂电池输送至电池定位腔的称重升降平台上，然后重复上述步骤，直至注液转盘内每个称重升降平台上均设置有锂电池；
[0017](3)、注液模式：控制器控制升降式注液腔下移，升降式注液腔上的注液嘴与注液转盘内锂电池上的注液口一一对接，打开电磁阀进行注液操作，注液时，每个称重升降平台实时采集锂电池重量的变化值，当采集的注液量达到设定注液重量时，控制器控制对应的电磁阀关闭，停止注液，当注液时间达到设定注液时间后，所有电磁阀均关闭停止注液，控制器控制升降式注液腔上移复位；
[0018](4)、下料模式：注液完成后，控制器根据每个锂电池的实际注液量判定注液是否合格，注液量达到设定注液重量即注液合格，此电池定位腔内注液合格的锂电池直接输送至合格品下料输送线上输出，注液量未达到设定注液重量即注液不合格，控制器驱动此电池定位腔内的称重升降平台下移，此电池定位腔内注液不合格的锂电池输送至不良品下料输送线上输出；
[0019](5)、上下料联动循环模式：当某一电池定位腔内的锂电池下料完成后，控制器驱动注液转盘旋转，将此电池定位腔与上料输送线对接，与此电池定位腔相邻的另一电池定位腔与合格品下料输送线对接，此电池定位腔按照步骤(2)进行上料模式的操作，相邻的另一电池定位腔按照步骤(4)进行下料模式的操作，所有电池定位腔均按此方式进行上下料同步操作，直至所有电池定位腔均完成上料操作，然后控制器控制上料输送线、合格品下料输送线和不良品下料输送线停止运行，再进行注液模式的操作，注液模式结束后进入下一次上下料联动循环模式；
[0020](6)、清线模式：手动操作控制器发送结束生产指令，锂离子电池注液系统执行完最后一次上下料联动循环模式后，执行自检模式，自检模式结束后，锂离子电池注液系统停止操作。
[0021]所述的注液模式前，当未检测到某一电池定位腔内的锂电池定位信号或某一电池定位腔内称重升降平台未检测到称重量时，则控制器判定此电池定位腔出现上料异常状况，并控制其为禁止注液模式，即注液时，与此电池定位腔内锂电池连接的注液嘴其电磁阀始终处于关闭状态；在上料模式中，连续三个电池定位腔出现上料异常状况时，控制器即发出报警提醒并停止上料及后续模式的运行。
[0022]本专利技术的优点：
[0023](1)、本专利技术用于定位锂电池的称重升降平台上集成有称重传感器，在注液前和注液后对锂电池进行称重，从而对注液量实时精准地监控，提高了注液的效率。
[0024](2)、本专利技术的注液转盘可以根据生产的规模和锂电池的规格进行尺寸订制，保证了注液高效率的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池注液系统，其特征在于：包括有控制器，分别与控制器连接的升降式注液腔、注液转盘、上料输送线、合格品下料输送线和不良品下料输送线；所述的升降式注液腔位于注液转盘的正上方，注液转盘内置有多个电池定位腔，每个电池定位腔内均设置有对应的称重升降平台，上料输送线与多个电池定位腔中的其中一个电池定位腔对应连通，合格品下料输送线和不良品下料输送线上下平行设置且均与多个电池定位腔中的另一电池定位腔对应连通。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的称重升降平台包括有升降平台本体和设置于升降平台本体上的称重传感器，所述的称重传感器、升降平台本体的升降驱动机构均与控制器连接。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的注液转盘包括有与控制器连接的旋转驱动机构、以及与旋转驱动机构连接的旋转腔体，旋转腔体的内部沿周向被分割成多个电池定位腔。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的旋转腔体包括有环形封板和多个竖直隔板，环形封板竖直设置，多个竖直隔板沿环形封板的外周均匀分布且与环形封板的外壁固定连接，相邻的两个竖直隔板之间形成电池定位腔，每个电池定位腔的上部为上腔体，每个电池定位腔的下部为下腔体，每个竖直隔板上均设置有朝向对应电池定位腔上腔体的电池定位传感器，电池定位传感器与控制器连接。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的上料输送线位于旋转腔体的外周，上料输送线的出料端与其中一个电池定位腔的上腔体连通，上料输送线出料端的侧方设置有扫码枪，上料输送线的出料端设置有升降式上料挡板和上料计数器，每个称重升降平台上均设置有进出料输送线，扫码枪、升降式上料挡板、上料计数器和进出料输送线均与控制器连接。6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的合格品下料输送线和不良品下料输送线均位于旋转腔体的外周，合格品下料输送线的进料端和上料输送线的出料端分别与相邻两个电池定位腔的上腔体连通，不良品下料输送线的进料端与对应电池定位腔的下腔体连通，合格品下料输送线和不良品下料输送线的出料端处均设置有与控制器连接的升降式下料挡板。7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的多个电池定位腔中，其中一个电池定位腔作为1#电池定位腔，其它电池定位腔分别为2#
‑
n#电池定位腔，n为大于2的整数，1#电池定位腔内称重升降平台的底端设置有向下延伸的定位挡板，旋转腔体外周的下料位处设置有与控制器连接的对射式光电传感器，对射式光电传感器相对的发射传感器和接收传感器分别设置于旋转腔体外圈的外周和旋转腔体的内圈中且均朝向电池定位腔的下腔体，发射传感器与合格品下料输送线进料端的水平朝向一致。8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液系统，其特征在于：所述的升降式注液腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：董骄，曹勇，苏峰，王海波，马仁良，宣健，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：