一种锂电池双电芯加工生产系统技术方案

本发明专利技术提供了一种锂电池双电芯加工生产系统，包括电芯、以及包含电芯的电池半成品、第一运输模块、转动模块、第二运输模块、压制模块、调整模块，第一运输模块用于运输电池半成品，转动模块将第一运输模块运输的电池半成品转移至压制模块的压制工位上；压制模块用于对电池半成品进行压制；第二运输模块将压制好的电池半成品运输至下一工序；调整模块分别用于将第一运输模块上的电池半成品转移至转动模块上、以及将经过压制模块压制好的电池半成品从转动模块转移至第二运输模块中。本发明专利技术通过压制模块对电池半成品进行压缩，促使电池中电池包装膜与电池内部极片、电解液之间间隙更紧密，以提升电池的能量密度和功率密度。以提升电池的能量密度和功率密度。以提升电池的能量密度和功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池双电芯加工生产系统


[0001]本专利技术涉及非水电解质蓄电池领域，尤其涉及一种锂电池双电芯加工生产系统。

技术介绍

[0002]锂离子动力电池是以锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)或锂锰氧化物(LiMn2O4)、锂镍钴锰三元(LiNixCo1
‑
xMnO2)等为正极活性材料，以碳材料或者钛酸锂等为负极活性材料。其电解液可以使用液态有机电解液或固态凝胶电解液，后者又称为锂聚合物电池(Lithium Polymer Battery)，目前常用的为液态电解液。锂离子电池使用的液态电解液是有机非水溶液，如碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate，EC)、碳酸二乙酯(Diethyl Carbonate，DEC)的混合物为溶剂，以锂盐(如LiPF6)为溶质，并添加少量添加剂组成。
[0003]如CN108711627B现有技术公开了一种锂电池生产工艺，锂电池生产过程中，需要在极板之间设置隔膜，该隔膜为绝缘的薄膜状，同时，在生产的过程中无法兼顾锂电池高功率密度(高功率、高功率体积比)；高的能量密度(高质量的能量)。
[0004]另一种典型的如CN106898822B的现有技术公开的一种锂电池生产工艺及锂电池，锂离子电池中电池包装膜与电池内部极片、电解液之间的接触性能严重的影响电池的能量密度和功率密度。
[0005]为了解决本领域普遍存在无法对电池半成品进行压制、压制力度不可控、极易造成破损、生产效率低、智能程度低和无法进行双电芯加工等等问题，作出了本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种锂电池双电芯加工生产系统。
[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种锂电池双电芯加工生产系统，所述电芯加工生产系统包括电芯、以及包含电芯的电池半成品，所述电芯加工生产系统还包括第一运输模块、转动模块、第二运输模块、压制模块、支撑台、调整模块，
[0009]所述支撑台用于对所述转动模块、第一运输模块、所述第二运输模块、所述压制模块进行支撑；
[0010]第一运输模块用于运输所述电池半成品，所述转动模块用于将第一运输模块运输的电池半成品转移至压制模块的压制工位上；
[0011]所述压制模块用于对所述电池半成品进行压制，以使电池半成品中电池包装膜与电池内部极片、电解液之间间隙更紧密；
[0012]所述第二运输模块将压制好的电池半成品运输至下一工序；
[0013]所述调整模块用于将第一运输模块上的电池半成品转移至所述转动模块上、以及将经过所述压制模块压制好的电池半成品从转动模块上转移至所述第二运输模块中；
[0014]所述压制模块包括压制单元、抬升单元、以及评估单元，所述抬升单元用于对所述
压制单元的高度进行调整，压制单元用于对压制工位中的电池半成品进行压制；所述评估单元对所述压制单元的压制力度进行评估；
[0015]所述抬升单元包括固定杆、抬升杆、抬升座、抬升驱动机构，所述固定杆用于对所述抬升杆、抬升座和抬升驱动机构进行支撑；
[0016]所述抬升杆的一端与所述抬升座的侧边边沿连接，所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接以调整所述抬升座的高度，
[0017]其中，所述压制单元分别设置在所述抬升座和转动模块上，且抬升座上的压制单元和转动模块上的压制单元相向设置，以同时对所述电池半成品进行压制；
[0018]所述压制单元包括限位构件、压力检测构件、压制气囊、充气泵和连接管道，所述限位构件用于对所述压制气囊的压制位置进行限位，所述压力检测构件用于对所述压制气囊对所述电池半成品的挤压力进行检测，所述充气泵用于对所述压制气囊进行充气，以使所述压制气囊作用于所述电池半成品的外表以进行压制，所述连接管道的两端分别与所述充气泵和所述压制气囊进行连接；
[0019]其中，所述压力检测构件设置在所述压制气囊的外周，以对所述压制气囊与所述电池半成品的外周的挤压力进行检测；
[0020]所述压力检测构件包括若干个微型的压力检测件和限制凸起，所述限制凸起设置在所述压制气囊与所述电池半成品的接触位置处，并用于对各个所述压力检测件进行支撑；
[0021]所述评估单元获取一个采样周期T中的第t次采样各个所述压力检测件测得的压力测量值Measure
t
，并根据所述压力测量值Measure
t
计算压制指数Pressing：
[0022][0023]式中，t为采样次数；
[0024]根据压制指数Pressing计算压制气囊的仍需充气量Q：
[0025][0026]式中，γ为转换系数，其值与压制气囊的压制力和充气量有关，P0为电池半成品所能承受的固有压制指数值，S为所述压制气囊与所述电池半成品的接触面积，k
i
为所述压制气囊的调整因子，其值满足：
[0027][0028]式中，f为所述压制气囊与所述电池半成品的接触刚度比例因子，U
i
为电池半成品的对角线的长度，K
i
为压制气囊的体积模量，其值与压制气囊本身的特性有关，S为所述压制气囊与所述电池半成品的接触面积；
[0029]所述评估单元将仍需充气量Q传输至所述充气泵中，并通过所述充气泵对所述压制气囊进行充气，以实现对所述电池半成品进行压制。
[0030]可选的，所述转动模块包括转动单元、转动板、转动角度检测件，所述转动角度检测件用于对所述转动板的转动角度进行检测；
[0031]所述转动单元用于驱动所述转动板进行转动；
[0032]其中，所述转动板上对称设有容纳腔，且所述电池半成品可放置在所述容纳腔中；
[0033]所述转动单元包括转动驱动机构、立杆，所述立杆的一端与所述转动板连接，且所述立杆与所述转动板同轴设置，所述立杆的另一端与所述支撑台的上端面铰接；
[0034]所述转动驱动机构设置在所述支撑台上，并驱动所述转动板沿着立杆与支撑台的铰接位置的轴线转动。
[0035]可选的，所述第一运输模块对称设置在转动模块的外周，以将电池半成品从所述第一运输模块转移至所述转动模块上；
[0036]其中，所述第一运输模块包括第一运输带、第一运输辊、第一运输驱动机构，所述第一运输带嵌套在各个所述第一运输辊上，以对电池半成品进行运输，所述第一运输驱动机构与所述第一运输带驱动连接。
[0037]可选的，所述调整模块包括承接台、拨动构件、对准构件，所述承接台用于承接通行的所述电池半成品，所述拨动构件将所述承接台上的所述电池半成品进行拨动，使所述电池半成品能够进入所述转动模块的容纳腔中，所述对准构件用于与所述转动模块的所述容纳腔进行对准；
[0038]其中，所述对准构件包括一组校准探头、以及一组感应探头，一组所述校准探头设置在所述承接台靠近所述转动模块的一侧，一组所述感应探头设置在所述容纳腔靠近所述承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池双电芯加工生产系统，所述电芯加工生产系统包括电芯、以及包含有电芯的电池半成品，其特征在于，所述电芯加工生产系统还包括第一运输模块、转动模块、第二运输模块、压制模块、支撑台、调整模块，所述支撑台用于对所述转动模块、第一运输模块、所述第二运输模块、所述压制模块进行支撑；第一运输模块用于运输所述电池半成品，所述转动模块用于将第一运输模块运输的电池半成品转移至压制模块的压制工位上；所述压制模块用于对所述电池半成品进行压制，以使电池半成品中电池包装膜与电池内部极片、电解液之间间隙更紧密；所述第二运输模块将压制好的电池半成品运输至下一工序；所述调整模块用于将第一运输模块上的电池半成品转移至所述转动模块上、以及将经过所述压制模块压制好的电池半成品从转动模块上转移至所述第二运输模块中；所述压制模块包括压制单元、抬升单元、以及评估单元，所述抬升单元用于对所述压制单元的高度进行调整，压制单元用于对压制工位中的电池半成品进行压制；所述评估单元对所述压制单元的压制力度进行评估；所述抬升单元包括固定杆、抬升杆、抬升座、抬升驱动机构，所述固定杆用于对所述抬升杆、抬升座和抬升驱动机构进行支撑；所述抬升杆的一端与所述抬升座的侧边边沿连接，所述抬升驱动机构与所述抬升杆驱动连接以调整所述抬升座的高度，其中，所述压制单元分别设置在所述抬升座和转动模块上，且抬升座上的压制单元和转动模块上的压制单元相向设置，以同时对所述电池半成品进行压制；所述压制单元包括限位构件、压力检测构件、压制气囊、充气泵和连接管道，所述限位构件用于对所述压制气囊的压制位置进行限位，所述压力检测构件用于对所述压制气囊对所述电池半成品的挤压力进行检测，所述充气泵用于对所述压制气囊进行充气，以使所述压制气囊作用于所述电池半成品的外表以进行压制，所述连接管道的两端分别与所述充气泵和所述压制气囊进行连接；其中，所述压力检测构件设置在所述压制气囊的外周，以对所述压制气囊与所述电池半成品的外周的挤压力进行检测；所述压力检测构件包括若干个微型的压力检测件和限制凸起，所述限制凸起设置在所述压制气囊与所述电池半成品的接触位置处，并用于对各个所述压力检测件进行支撑；所述评估单元获取一个采样周期T中的第t次采样各个所述压力检测件测得的压力测量值Measure
t
，并根据所述压力测量值Measure
t
计算压制指数Pressing：式中，t为采样次数；根据压制指数Pressing计算压制气囊的仍需充气量Q：
式中，γ为转换系数，其值与压制气囊的压制力和充气量有关，P0为电池半成品所能承受的固有压制指数值，S为所述压制气囊与所述电池半成品的接触面积，k
i
为所述压制气囊的调整因子，其值满足：式中，f为所述压制气囊与所述电池半成品的接触刚度比例因子，U
i
为电池半成品的对角线的长度，K
i
为压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本富，曾永清，徐俊，李佳惬，范志付，颜栋毅，
申请(专利权)人：湖南华菱智能钢构有限公司，
类型：发明
国别省市：