電池包覆裝置及包覆方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池包覆裝置及包覆方法,包括:架體,其上表面設(shè)置有傳送帶;兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸,放置在傳輸帶上用于運(yùn)送待包覆電池;待包覆電池以及套設(shè)在其上的薄膜;加熱裝置,設(shè)置在架體的下方,用于保持待加熱區(qū)域的溫度為100~140℃,待包覆電池通過所述待加熱區(qū)域的時(shí)間為0.5~8分鐘。采用本發(fā)明所提供的電池包覆裝置和方法實(shí)現(xiàn)了電池的全自動化卷繞包裝,不僅可以批量包覆,并且通過將薄膜套設(shè)在電池上且以滾動的形式通過一定長度的加熱區(qū)域,并精確控制包覆時(shí)的加熱溫度和加熱時(shí)間,使得薄膜熱熔后均勻且緊密地包覆在電池上,不會破壞包覆薄膜和內(nèi)部的電解液,大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低工人勞動強(qiáng)度。
【專利說明】
電池包覆裝置及包覆方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋰離子電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電池包覆裝 置及包覆方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池尤其是采用磷酸鐵鋰作為正極活性物質(zhì)的鋰離子電池具有比功率高、 循環(huán)壽命長、安全性能好以及無污染等優(yōu)點(diǎn),是決定目前電動汽車、混合電動汽車能否快速 發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)品。在一系列鋰離子電池產(chǎn)品中,圓柱形鋁合金外殼電池備受關(guān)注,其特殊的 外形與材質(zhì)使產(chǎn)品的外形尺寸高度穩(wěn)定,大電流放電性能更加優(yōu)異、安全性能更高、外殼防 腐蝕性能明顯改善。
[0003] 鋰離子電池是一種二次電池(也稱充電電池),在充放電過程中,Li+在兩個(gè)電極之 間往返嵌入和脫嵌;充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放 電時(shí)則相反。電信、信息市場的發(fā)展,特別是移動電話和筆記本電腦的大量使用,給鋰離子 電池帶來了市場機(jī)遇。在目前商品化的二次電池中,鋰離子電池的比能量最高,可以實(shí)現(xiàn)二 次電池的薄形化;另外,正因?yàn)殇囯x子電池的體積比能量和質(zhì)量比能量高,可充且無污染, 具備當(dāng)前電池工業(yè)發(fā)展的三大特點(diǎn),因此在發(fā)達(dá)國家中有較快的增長。
[0004] 在鋰離子電池的制備工藝中,按生產(chǎn)先后順序一般包括涂布、輥壓、分條、卷繞、入 殼封口、注液,化成分容工序,各個(gè)工序?qū)?yīng)相關(guān)的設(shè)備。其中在注液完成后,為了保護(hù)電池 外殼,防止其被磕碰劃傷,尤其是對于一些金屬外殼的電池,為了防止其金屬外殼被腐蝕或 者磕碰等,需要在電池的表面包覆保護(hù)層,該保護(hù)層還可以具有其他作用,如當(dāng)部分電池在 設(shè)計(jì)時(shí)外殼帶電,此時(shí)包覆上絕緣套,可以防止電池的電芯接觸短路或放電,同時(shí)還可以起 到美觀等效果。
[0005] 目前對于電池表面保護(hù)層的包裝一般是采用人工一個(gè)一個(gè)地加熱烘烤的方式,不 僅包覆速度慢、效率低,而且包覆不均勻,容易在貼合不夠緊密的地方形成氣泡。鑒于以上 所存在的問題,目前迫切需要出現(xiàn)一種新的電池包覆裝置和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的旨在提供一種電池包覆裝置及包覆方法,實(shí)現(xiàn)了電池的全自動化卷 繞包裝,不僅可以批量包覆生產(chǎn),且能夠精確地控制包覆溫度和時(shí)間,不會破壞包覆的薄膜 和內(nèi)部的電解液,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了工人的勞動強(qiáng)度。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種電池包覆裝置,包括:架 體,其上表面設(shè)置有傳送帶;兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸,放置在傳輸帶上用于運(yùn)送待包覆電池;待包覆電 池以及套設(shè)在其上的薄膜;加熱裝置,設(shè)置在架體的下方,用于保持待加熱區(qū)域的溫度為 100~140°C,待包覆電池通過所述待加熱區(qū)域的時(shí)間為0.5~8分鐘。
[0008] 進(jìn)一步地,待加熱區(qū)域的溫度為110~130°C,待包覆電池通過所述待加熱區(qū)域的 時(shí)間為1~5分鐘。
[0009] 進(jìn)一步地,待加熱區(qū)域的溫度為120°C,待包覆電池通過待加熱區(qū)域的時(shí)間為2分 鐘。
[0010] 進(jìn)一步地,加熱裝置為蒸汽熱管或紅外加熱裝置。
[0011] 進(jìn)一步地,還包括在對電池進(jìn)行包覆之前預(yù)先將薄膜套設(shè)在電池表面上的預(yù)纏繞 裝置,預(yù)纏繞裝置包括:設(shè)置在架體一側(cè)的工作臺;所述工作臺上設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)、拉膜機(jī) 構(gòu)、夾膜機(jī)構(gòu)與套膜機(jī)構(gòu);其中,放卷機(jī)構(gòu)設(shè)置在拉膜機(jī)構(gòu)的上方,用于放卷薄膜;套膜機(jī)構(gòu) 設(shè)置在夾膜機(jī)構(gòu)的前方,用于將薄膜套套設(shè)于電池上;夾膜機(jī)構(gòu)設(shè)置在拉膜機(jī)構(gòu)的前方,用 于夾緊薄膜。
[0012] 進(jìn)一步地,放卷機(jī)構(gòu)包括在工作臺上固定的固定板,在固定板上安裝有若干個(gè)滾 輪,在固定板上鉸接有低摩擦氣缸與擺臂,低摩擦氣缸的輸出端與擺臂連接,在固定板上固 定有放卷電機(jī),在放卷電機(jī)的輸出軸上連接有漲緊套;拉膜機(jī)構(gòu)包括在工作臺上左右間隔 固定的安裝板,在每塊安裝板上固定有第一線軌與第一無桿氣缸,在第一線軌上滑動安裝 有第一滑塊,第一夾爪氣缸安裝于第一滑塊及第一無桿氣缸的輸出端,所述第一夾爪氣缸 上固定有第一滾輪。
[0013] 進(jìn)一步地,夾膜機(jī)構(gòu)包括在工作臺上固定的夾膜機(jī)構(gòu)連接板,在夾膜機(jī)構(gòu)連接板 上固定有上下兩個(gè)支座,在夾膜機(jī)構(gòu)連接板上固定有第三線軌與第四線軌,第三線軌與第 四線軌呈平行設(shè)置,在上方的支座上固定有第二氣缸,在第二氣缸的活塞桿上固定有上連 接板,在上連接板上固定有第三滑塊,第三滑塊與所述的第三線軌滑動連接,在上連接板上 轉(zhuǎn)動安裝有第三滾輪,在上連接板上固定有第二無桿氣缸,在第二無桿氣缸的輸出端上固 定有連接塊,在連接塊上固定有切刀,在下方的支座上固定有第一氣缸,在第一氣缸的活塞 桿上固定有下連接板,在下連接板上固定有第四滑塊,第四滑塊與所述的第四線軌滑動連 接,在下連接板上轉(zhuǎn)動安裝有第四滾輪;
[0014] 所述套膜機(jī)構(gòu)包括在工作臺上固定的套膜支架,在套膜支架上固定有套膜電機(jī), 在套膜支架上轉(zhuǎn)動架設(shè)有第一傳動軸、第二傳動軸與第三傳動軸,第二傳動軸與第三傳動 軸設(shè)置在同一高度且第二傳動軸與第三傳動軸呈平行設(shè)置,且第二傳動軸與第一傳動軸呈 平行設(shè)置,在第一傳動軸的一端部固定有第一同步輪,在第一傳動軸的另一端部固定有第 三同步輪,套膜電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與第一傳動軸相連,在第二傳動軸的一端部固定 有第四同步輪,在第二傳動軸的一端部固定有第三夾爪氣缸,在第三夾爪氣缸的活塞桿端 部固定有第一夾爪,在第三傳動軸的一端部固定有第二同步輪,在第三傳動軸的另一端部 固定有第四夾爪氣缸,在第四夾爪氣缸的活塞桿端部固定有第二夾爪,第一同步輪與第二 同步輪通過同步帶相連,第三同步輪與第四同步輪通過同步帶相連。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種電池包覆方法,采用上述任一種的電池包覆 裝置進(jìn)行包覆,包括以下步驟:S1、放卷電機(jī)工作,薄膜沿著滾輪放卷;S2、拉模機(jī)構(gòu)上的左 拉模裝置上的第一滾輪夾緊沿著滾輪放卷的薄膜,并下移至設(shè)定位置;S3、待包覆電池從薄 膜中穿過,并輸送至第一夾爪、第二夾爪之間,第三夾爪氣缸、第四夾爪氣缸分別動作夾緊 電芯;S4、套膜機(jī)構(gòu)中的第一氣缸、第二氣缸分別動作,推動第三滾輪、第四滾輪夾住薄膜; S5、拉膜裝置上的第一滾輪松開薄膜,套膜機(jī)構(gòu)上的電機(jī)工作,帶動電池旋轉(zhuǎn),從而將薄膜 套設(shè)在所述電池上,當(dāng)薄膜套設(shè)到電池上并卷繞到一定長度后,電機(jī)停止動作,同時(shí)拉膜機(jī) 構(gòu)上的右拉模裝置上的第一滾輪夾緊薄膜;S6、在第三無桿氣缸的動作下,切刀切斷薄膜; 待電池打包完,拉膜機(jī)構(gòu)上的右拉模裝置上的第一滾輪將薄膜拉至設(shè)定位置,準(zhǔn)備下一電 池的包裝;S7、所述步驟S6中打包完后表面具有薄膜的電池被送入位于架體上的傳送帶上, 并使得電池放置在兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸中間,并隨著傳送帶進(jìn)入到加熱區(qū)域被加熱,在經(jīng)過加熱區(qū) 域后位于電池表面上的薄膜經(jīng)熱熔后均勻地包覆在了電池表面。
[0016] 本發(fā)明的有益效果:
[0017] 采用本發(fā)明所提供的電池包覆裝置和方法實(shí)現(xiàn)了電池的全自動化卷繞包裝,不僅 可以批量包覆,并且通過將薄膜套設(shè)在電池上且以滾動的形式通過一定長度的加熱區(qū)域, 并精確控制包覆時(shí)的加熱溫度和加熱時(shí)間,使得薄膜熱熔后均勻且緊密地包覆在電池上, 不會破壞包覆薄膜和內(nèi)部的電解液,大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低工人勞動強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明中的包覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖2為本發(fā)明中的預(yù)纏繞裝置的主視圖;
[0020] 圖3為本發(fā)明中的預(yù)纏繞裝置的俯視圖;
[0021 ]圖4為本發(fā)明中的預(yù)纏繞裝置的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下通過示例性的具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,也進(jìn)一步說明 本發(fā)明的有益效果。但不應(yīng)將這些實(shí)施例解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。凡基于本發(fā)明 上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均涵蓋在本發(fā)明旨在保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0023] 如上所述,本發(fā)明提供了一種電池包覆裝置,如圖1所示,包括表面上設(shè)置有傳送 帶20的架體10、兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸40、待包覆電池50以及套設(shè)在其上的薄膜60以及用于加熱薄膜 60的加熱裝置30。兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸放置在傳輸帶上,用于運(yùn)送待包覆電池。加熱裝置30設(shè)置在架 體10的下方,用于保持待加熱區(qū)域的溫度為100~140 °C,待包覆電池50通過待加熱區(qū)域的 時(shí)間為0.5~8分鐘。
[0024]優(yōu)選地,待加熱區(qū)域的溫度為110~130°C,待包覆電池50通過待加熱區(qū)域的時(shí)間 為1~5分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選地,待加熱區(qū)域的溫度為120°C,待包覆電池50通過待加熱區(qū)域的 時(shí)間為2分鐘。
[0025]根據(jù)本發(fā)明,加熱裝置30為蒸汽熱管或紅外加熱裝置。
[0026]本發(fā)明中所采用的薄膜可以為PP、PE、PET或者PVC等塑料材料。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明,還包括對電池進(jìn)行包覆之前預(yù)先將薄膜纏繞在電池表面上的預(yù)纏繞 裝置。通過設(shè)置預(yù)纏繞裝置,可使得電池上的薄膜在進(jìn)入支架的加熱區(qū)域之前能夠機(jī)械化 操作,使得薄膜預(yù)先纏繞在電池上。
[0028] 如圖2-4所示,預(yù)纏繞裝置包括:設(shè)置在架體10-側(cè)的工作臺5。工作臺5上設(shè)置有 放卷機(jī)構(gòu)1、拉膜機(jī)構(gòu)2、夾膜機(jī)構(gòu)3與套膜機(jī)構(gòu)4。其中,放卷機(jī)構(gòu)1設(shè)置在拉膜機(jī)構(gòu)2的上方, 用于放卷薄膜。套膜機(jī)構(gòu)4設(shè)置在夾膜機(jī)構(gòu)3的前方,用于將薄膜套設(shè)在電池上。夾膜機(jī)構(gòu)3 設(shè)置在拉膜機(jī)構(gòu)2的前方,用于夾緊薄膜。
[0029] 具體地,放卷機(jī)構(gòu)1包括在工作臺5上固定的固定板1.7,在固定板1.7上轉(zhuǎn)動安裝 有若干個(gè)滾輪1.6,在固定板1.7上鉸接有低摩擦氣缸1.3與擺臂1.2,低摩擦氣缸1.3的輸出 端與擺臂1.2連接,在固定板1.7上固定有放卷電機(jī)1.4,在放卷電機(jī)1.4的輸出軸上連接有 漲緊套1.1。
[0030]拉膜機(jī)構(gòu)2包括在工作臺5上左右間隔固定的安裝板2.6,在每塊安裝板2.6上固定 有第一線軌2.2與第一無桿氣缸2.1,在第一線軌2.2上滑動安裝有第一滑塊2.3,第一夾爪 氣缸2.4安裝于第一滑塊2.3及第一無桿氣缸2.1的輸出端,所述第一夾爪旗桿2.4上固定有 第一滾輪2.5。
[0031]夾膜機(jī)構(gòu)3包括在工作臺5上固定的夾膜機(jī)構(gòu)連接板,在夾膜機(jī)構(gòu)連接板上固定有 上下兩個(gè)支座3.2,在夾膜機(jī)構(gòu)連接板上固定有第三線軌3.4與第四線軌3.12,第三線軌3.4 與第四線軌3.12呈平行設(shè)置,在上方的支座3.2上固定有第二氣缸3.10,在第二氣缸3.10的 活塞桿上固定有上連接板3.1,在上連接板3.1上固定有第三滑塊3.3,第三滑塊3.3與所述 的第三線軌3.4滑動連接,在上連接板3.1上轉(zhuǎn)動安裝有第三滾輪3.7,在上連接板3.1上固 定有第二無桿氣缸3.5,在第二無桿氣缸3.5的輸出端上固定有連接塊,在連接塊上固定有 切刀3.6,在下方的支座3.2上固定有第一氣缸3.9,在第一氣缸3.9的活塞桿上固定有下連 接板3.11,在下連接板3.11上固定有第四滑塊3.13,第四滑塊3.13與所述的第四線軌3.12 滑動連接,在下連接板3.11上轉(zhuǎn)動安裝有第四滾輪3.8。
[0032]套膜機(jī)構(gòu)4包括在工作臺5上固定的套膜支架,在套膜支架上固定有套膜電機(jī)4.6, 在套膜支架上轉(zhuǎn)動架設(shè)有第一傳動軸4.5、第二傳動軸4.11與第三傳動軸4.12,第二傳動軸 4.11與第三傳動軸4.12設(shè)置在同一高度且第二傳動軸4.11與第三傳動軸4.12呈平行設(shè)置, 且第二傳動軸4.11與第一傳動軸4.5呈平行設(shè)置,在第一傳動軸4.5的一端部固定有第一同 步輪4.1,在第一傳動軸4.5的另一端部固定有第三同步輪4.3,套膜電機(jī)4.6的輸出軸通過 聯(lián)軸器與第一傳動軸4.5相連,在第二傳動軸4.11的一端部固定有第四同步輪4.4,在第二 傳動軸4.11的一端部固定有第三夾爪氣缸4.7,在第三夾爪氣缸4.7的活塞桿端部固定有第 一夾爪4.13,在第三傳動軸4.12的一端部固定有第二同步輪4.2,在第三傳動軸4.12的另一 端部固定有第四夾爪氣缸4.8,在第四夾爪氣缸4.8的活塞桿端部固定有第二夾爪4.14,第 一同步輪4.1與第二同步輪4.2通過同步帶相連,第三同步輪4.3與第四同步輪4.4通過同步 帶相連。
[0033] 放卷機(jī)構(gòu)1包括所述放卷裝置包括多個(gè)滾輪1.6、低摩擦氣缸1.3、放卷電機(jī)1.4、固 定板1.7、漲緊套1.1、傳感器1.5;所述多個(gè)滾輪1.7通過固定軸安裝于固定板1.7,多個(gè)滾輪 1.7可以相對于所述固定軸滾動;所述低摩擦氣缸1.3-端鉸接于固定板1.7、另一端活動鉸 接于擺臂1.2,擺臂1.2通過固定軸安裝于固定板1.7,擺臂1.2可相對于所述固定軸擺動;所 述放卷電機(jī)1.4安裝于固定板1.7,放卷電機(jī)1.4帶動漲緊套1.1旋轉(zhuǎn);所述擺臂1.2的一側(cè)安 裝傳感器1.5,用于感應(yīng)擺臂1.2擺動角度。工作時(shí),放卷電機(jī)1.4動作,帶動漲緊套1.1上的 薄膜放卷,并且保證放卷薄膜時(shí)張力恒定。
[0034] 拉膜機(jī)構(gòu)2包括左拉模組件與右拉模組件,所述左拉模組件與右拉模組件結(jié)構(gòu)相 同,均包括第一無桿氣缸2.1、第一線軌2.2、第一滑塊2.3、第一夾爪氣缸2.4、兩個(gè)第一滾輪 2.5;所述第一無桿氣缸2.1、第一線軌2.2平行安裝于連接板,第一滑塊2.3嵌裝于第一線軌 2.2;所述第一夾爪氣缸2.4安裝于第一滑塊2.3及第一無桿氣缸2.1的輸出端;所述第一滾 輪2.5通過固定軸安裝于第一夾爪氣缸2.4的輸出端,第一滾輪2.5可相對于所述固定軸相 對滾動;工作時(shí),左拉模裝置與右拉模裝置交替拉膜,由第一無桿氣缸2.1控制第一夾爪氣 缸2.4上下運(yùn)動,由第一夾爪氣缸2.4驅(qū)動兩個(gè)第一滾輪2.5夾緊薄膜。
[0035]夾膜機(jī)構(gòu)3包括第一氣缸3.9、第二氣缸3.10、第二無桿氣缸3.5;所述第一氣缸 3.9、第二氣缸3.10分別通過支座3.2固定于連接板,第一氣缸3.9、第二氣缸3.10的活塞桿 端分別連接下連接板3.11、上連接板3.1;所述下連接板3.11、上連接板3.1相互平行,并且 下連接板3.11-側(cè)面固定第四滑塊3.13,上連接板3.1-側(cè)面固定第三滑塊3.3,所述第四 滑塊3.13、第三滑塊3.3分別嵌裝于第四線軌3.12、第三線軌3.4;所述上連接板3.1下端通 過固定軸安裝第三滾輪3.7,第三滾輪3.7相對于所述固定軸可相對滾動;下連接板3.11上 端通過固定軸安裝第四滾輪3.8,第四滾輪3.8相對于所述固定軸可相對滾動;所述上連接 板3.1的外側(cè)端安裝有第二無桿氣缸3.5,所述第二無桿氣缸3.5的輸出端通過連接塊安裝 有切刀3.6;工作時(shí),第一氣缸3.9、第二氣缸3.10動作,驅(qū)動第三滾輪3.7,第四滾輪3.8相向 運(yùn)動,夾緊兩滾輪之間的薄膜,待電芯包裝完畢,第二無桿氣缸3.5驅(qū)動切刀3.6切斷薄膜。 [0036]套膜機(jī)構(gòu)4包括第一傳動軸4.5、電機(jī)4.6、第二傳動軸4.11、第三傳動軸4.12;所述 第一傳動軸4.5的橫向兩端固定有第一同步輪4.1、第三同步輪4.3;所述電機(jī)4.6的輸出軸 通過聯(lián)軸器連接第一傳動軸4.5;所述第二傳動軸4.11、第三傳動軸4.12為同一水平位置、 并平行于第一傳動軸4.5,第二傳動軸4.11的兩端分別安裝第四同步輪4.4、第三夾爪氣缸 4.7,所述第三傳動軸4.12的兩端分別安裝第二同步輪4.2、第四夾爪氣缸4.8;所述第一同 步輪4.1與所述第二同步輪4.2通過同步帶傳動,所述第三同步輪4.3與所述第四同步輪4.4 通過同步帶傳動;第一夾爪4.13固定于第三夾爪氣缸4.7的輸出端,第二夾爪4.14固定于第 四夾爪氣缸4.8的輸出端;工作時(shí),首先第三夾爪氣缸4.7、第四夾爪氣缸4.8動作夾緊電芯, 然后電機(jī)4.6動作,將薄膜套設(shè)在電芯上。
[0037] 本發(fā)明還提供了一種電池包覆方法,其上采用上述任一種的電池包覆裝置進(jìn)行包 覆,包括以下步驟:S1、放卷電機(jī)1.4工作,薄膜60沿著滾輪1.6放卷;S2、拉模機(jī)構(gòu)2上的左拉 模裝置上的第一滾輪2.5夾緊沿著滾輪1.6放卷的薄膜60,并下移至設(shè)定位置;S3、待包覆電 池從薄膜60中穿過,并輸送至第一夾爪4.13、第二夾爪4.14之間,第三夾爪氣缸4.7、第四夾 爪氣缸4.8分別動作夾緊電芯;S4、夾膜機(jī)構(gòu)3中的第一氣缸3.9、第二氣缸3.10分別動作,推 動第三滾輪3.7、第四滾輪3.8夾住薄膜;S5、拉膜裝置2上的第一滾輪2.5松開薄膜,套膜機(jī) 構(gòu)4上的電機(jī)4.6工作,帶動電池旋轉(zhuǎn),從而將薄膜60套設(shè)在電池上并固定,電機(jī)4.6停止動 作,同時(shí)拉膜機(jī)構(gòu)2上的右拉模裝置上的第一滾輪2.5夾緊薄膜;S6、在第三無桿氣缸3.5的 動作下,切刀3.6切斷薄膜;待電池打包完,拉膜機(jī)構(gòu)2上的右拉模裝置上的第一滾輪2.5將 薄膜拉至設(shè)定位置,準(zhǔn)備下一電池的包裝;S7、所述步驟S6中打包完后表面具有薄膜的電池 被送入位于所述架體10上的傳送帶20上,并使得電池放置在兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸40中間,并隨著傳 送帶20進(jìn)入到加熱區(qū)域被加熱,在經(jīng)過加熱區(qū)域后位于電池表面上的薄膜經(jīng)熱熔后均勻地 包覆在了電池表面。
[0038] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明加熱區(qū)域的加熱溫度和時(shí)間對電池表 面包覆薄膜的效果以及對電解液的影響,具體見表1。
[0039] 表 1
[0040]
[0041] 表示影響的程度,*號越多,表示影響越嚴(yán)重。
[0042] 鋰離子電池的生產(chǎn)工序按生產(chǎn)先后順序包括涂布、輥壓、分條、卷繞、入殼封口、注 液,化成分容工序,各個(gè)工序?qū)?yīng)相關(guān)的設(shè)備。本發(fā)明的上述用于鋰離子電芯的生產(chǎn)設(shè)備包 括涂布機(jī)、輥壓機(jī)、注液器和包覆裝置。涂布機(jī)上設(shè)置有用于驅(qū)動涂布機(jī)工作的電機(jī),用于 干燥極片的烘箱和刮料裝置,輥壓機(jī)的一側(cè)設(shè)置有清理裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電池包覆裝置,其特征在于,包括: 架體(10),其上表面設(shè)置有傳送帶(20); 兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸(40),放置在所述傳輸帶(20)上用于運(yùn)送待包覆電池; 待包覆電池(50)以及套設(shè)在其上的薄膜(60); 加熱裝置(30),設(shè)置在所述架體(10)的下方,用于保持待加熱區(qū)域的溫度為100~140 °C,所述待包覆電池(50)通過所述待加熱區(qū)域的時(shí)間為0.5~8分鐘。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包覆裝置,其特征在于,所述待加熱區(qū)域的溫度為110~ 130°C,所述待包覆電池(50)通過所述待加熱區(qū)域的時(shí)間為1~5分鐘。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包覆裝置,其特征在于,所述待加熱區(qū)域的溫度為120°C, 所述待包覆電池(50)通過所述待加熱區(qū)域的時(shí)間為2分鐘。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述電池包覆裝置,其特征在于,所述加熱裝置(30)為蒸 汽熱管或紅外加熱裝置。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包覆裝置,其特征在于,還包括對電池進(jìn)行包覆之前預(yù)先 將薄膜纏繞在電池表面上的預(yù)纏繞裝置,所述預(yù)纏繞裝置包括: 設(shè)置在所述架體(10)-側(cè)的工作臺(5); 所述工作臺(5)上設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)(1)、拉膜機(jī)構(gòu)(2)、夾膜機(jī)構(gòu)(3)與套膜機(jī)構(gòu)(4);其 中, 放卷機(jī)構(gòu)(1)設(shè)置在所述拉膜機(jī)構(gòu)(2)的上方,用于放卷薄膜; 套膜機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置在夾膜機(jī)構(gòu)(3)的前方,用于將薄膜套設(shè)在電池上; 夾膜機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在拉膜機(jī)構(gòu)(2)的前方,用于夾緊薄膜。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述電池包覆裝置,其特征在于, 所述放卷機(jī)構(gòu)(1)包括在工作臺上固定的固定板(1.7),在固定板(1.7)上安裝有若干 個(gè)滾輪(1.6),在固定板(1.70)鉸接有低摩擦氣缸(1.3)與擺臂(1.2),所述低摩擦氣缸 (1.3) 的輸出端與擺臂(1.2)連接,在固定板(1.7)上固定有放卷電機(jī)(1.4),在放卷電機(jī) (1.4) 的輸出軸上連接有漲緊套(1.1)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述電池包覆裝置,其特征在于, 所述拉膜機(jī)構(gòu)(2)包括在工作臺(5)上左右間隔固定的安裝板(2.6),在每塊安裝板 (2.6)上固定有第一線軌(2.2)與第一無桿氣缸(2.1),在第一線軌(2.2)上滑動安裝有第一 滑塊(2.3),第一夾爪氣缸(2.4)安裝于第一滑塊(2.3)及第一無桿氣缸(2.1)的輸出端,所 述第一夾爪氣缸(2.4)上固定有第一滾輪(2.5)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述電池包覆裝置,其特征在于, 所述夾膜機(jī)構(gòu)(3)包括在工作臺(5)上固定的夾膜機(jī)構(gòu)連接板,在夾膜機(jī)構(gòu)連接板上固 定有上下兩個(gè)支座(3.2),在夾膜機(jī)構(gòu)連接板上固定有第三線軌(3.4)與第四線軌(3.12), 第三線軌(3.4)與第四線軌(3.12)呈平行設(shè)置,在上方的支座(3.2)上固定有第二氣缸 (3.10),在第二氣缸(3.10)的活塞桿上固定有上連接板(3.1),在上連接板(3.1)上固定有 第三滑塊(3.3),第三滑塊(3.3)與所述的第三線軌(3.4)滑動連接,在上連接板(3.1)上轉(zhuǎn) 動安裝有第三滾輪(3.7 ),在上連接板(3.1)上固定有第二無桿氣缸(3.5 ),在第二無桿氣缸 (3.5) 的輸出端上固定有連接塊,在連接塊上固定有切刀(3.6),在下方的支座(3.2)上固定 有第一氣缸(3.9),在第一氣缸(3.9)的活塞桿上固定有下連接板(3.11),在下連接板 (3.11) 上固定有第四滑塊(3.13),第四滑塊(3.13)與所述的第四線軌(3.12)滑動連接,在 下連接板(3.11)上轉(zhuǎn)動安裝有第四滾輪(3.8); 所述套膜機(jī)構(gòu)(4)包括在工作臺(5)上固定的套膜支架,在套膜支架上固定有套膜電機(jī) (4.6),在套膜支架上轉(zhuǎn)動架設(shè)有第一傳動軸(4.5)、第二傳動軸(4.11)與第三傳動軸 (4.12) ,第二傳動軸(4.11)與第三傳動軸(4.12)設(shè)置在同一高度且第二傳動軸(4.11)與第 三傳動軸(4.12)呈平行設(shè)置,且第二傳動軸(4.11)與第一傳動軸(4.5)呈平行設(shè)置,在第 一傳動軸(4.5)的一端部固定有第一同步輪(4.1),在第一傳動軸(4.5)的另一端部固定有 第三同步輪(4.3),套膜電機(jī)(4.6)的輸出軸通過聯(lián)軸器與第一傳動軸(4.5)相連,在第二傳 動軸(4.11)的一端部固定有第四同步輪(4.4),在第二傳動軸(4.11)的一端部固定有第三 夾爪氣缸(4.7),在第三夾爪氣缸(4.7)的活塞桿端部固定有第一夾爪(4.13),在第三傳動 軸(4.12)的一端部固定有第二同步輪(4.2),在第三傳動軸(4.12)的另一端部固定有第四 夾爪氣缸(4.8),在第四夾爪氣缸(4.8)的活塞桿端部固定有第二夾爪(4.14),第一同步輪 (4.1)與第二同步輪(4.2)通過同步帶相連,第三同步輪(4.3)與第四同步輪(4.4)通過同步 帶相連。9. 一種電池包覆方法,其特征在于,采用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電池包覆裝置進(jìn) 行包覆,包括以下步驟: 51、 放卷電機(jī)(1.4)工作,薄膜(60)沿著滾輪(1.6)放卷; 52、 拉模機(jī)構(gòu)(2)上的左拉模裝置上的第一滾輪(2.5)夾緊沿著滾輪(1.6)放卷的薄膜 (60),并下移至設(shè)定位置; 53、 待包覆電池從薄膜(60)中穿過,并輸送至第一夾爪(4.13)、第二夾爪(4.14)之間, 第三夾爪氣缸(4.7)、第四夾爪氣缸(4.8)分別動作夾緊電芯; 54、 夾膜機(jī)構(gòu)(3)中的第一氣缸(3.9)、第二氣缸(3.10)分別動作,推動第三滾輪(3.7)、 第四滾輪(3.8)夾住薄膜; 55、 拉膜裝置(2)上的第一滾輪(2.5)松開薄膜,套膜機(jī)構(gòu)(4)上的電機(jī)(4.6)工作,帶動 電池旋轉(zhuǎn),從而將薄膜(60)套設(shè)在所述電池上,當(dāng)薄膜(60)套設(shè)后,電機(jī)(4.6)停止動作,同 時(shí)拉膜機(jī)構(gòu)(2)上的右拉模裝置上的第一滾輪(2.5)夾緊薄膜; 56、 在第三無桿氣缸(3.5)的動作下,切刀(3.6)切斷薄膜;待電池打包完,拉膜機(jī)構(gòu)(2) 上的右拉模裝置上的第一滾輪(2.5)將薄膜拉至設(shè)定位置,準(zhǔn)備下一電池的包裝; 57、 所述步驟S6中打包完后表面具有薄膜的電池被送入位于所述架體(10)上的傳送帶 (20)上,并使得電池放置在兩個(gè)轉(zhuǎn)動軸(40)中間,并隨著傳送帶(20)進(jìn)入到加熱區(qū)域被加 熱,在經(jīng)過加熱區(qū)域后位于電池表面上的薄膜經(jīng)熱熔后均勻地包覆在了電池表面。
【文檔編號】H01M10/0587GK105958125SQ201610273530
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】張文魁, 孫建平, 周曉政, 葉張軍, 倪九江, 張玉花
【申請人】浙江谷神能源科技股份有限公司