一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，包括基元電池供應(yīng)單元、基元電池計(jì)數(shù)器、控制中心、夾具單元和卷繞分隔板傳送器，基元電池供應(yīng)單元位于卷繞分隔板傳送器一側(cè)的上方，基元電池計(jì)數(shù)器位于卷繞分隔板傳送器上方，基元電池計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與控制中心的信號(hào)輸入端連接，控制中心的信號(hào)輸出端與基元電池供應(yīng)單元的信號(hào)輸入端連接，控制中心的信號(hào)輸出端還與夾具單元的信號(hào)輸入端連接，控制中心設(shè)置在夾具單元的上方，卷繞分隔板傳送器位于夾具單元下方。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)制造的電池芯組件一致性高，提高二次電池的質(zhì)量，該二次電池作為具有多個(gè)蓄電池單元的中型和大型電池模塊的單元被采用并應(yīng)用于動(dòng)力能源行業(yè)。
【專利說(shuō)明】
一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，更具體地，涉及一種用于在卷繞分隔板上的布置基元電池的設(shè)備，該設(shè)備在制造具有平面狀基元電池的折疊型電池芯組件的連續(xù)過(guò)程中使用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)設(shè)備的逐漸發(fā)展，以及對(duì)這些移動(dòng)設(shè)備的需求增加，作為用于移動(dòng)設(shè)備的能源對(duì)二次儲(chǔ)能器件的需求也急劇增加。在這些二次儲(chǔ)能器件中，鋰二次電池具有高能量密度和工作潛力、長(zhǎng)周期壽命、以及低自放電率，其現(xiàn)在被商業(yè)化并且被廣泛地使用。
[0003]—般具有陰極/隔板/陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的電池芯組件構(gòu)成二次電池，基于該電池芯組件的結(jié)構(gòu)，該電池芯組件一般可被歸類為卷繞型電池芯組件或疊片型電池芯組件。該卷繞型電池芯組件適合于柱形電池;然而，該卷繞型電池芯組件并不適合于棱柱形電池或袋狀電池，因?yàn)樵撾姵匦净钚圆牧媳桓糸_(kāi)或空間利用率是低的；另一方面，疊片型電池芯組件具有的優(yōu)點(diǎn)在于，該疊片型電池芯組件可以被構(gòu)造成具有棱柱狀結(jié)構(gòu);然而，該疊片型電池芯組件具有的缺點(diǎn)在于用于制造該疊片型電池芯組件的過(guò)程是復(fù)雜的，并且，當(dāng)外部影響被施加到該疊片型電池芯組件時(shí)，該疊片型電池芯組件的電極片被推動(dòng)而發(fā)生短路問(wèn)題。
[0004]為了克服前述問(wèn)題，具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電池芯組件已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)并且被稱為卷繞疊片型電池芯組件，該電池芯組件是上述所描述的卷繞型和疊片型電池芯組件的結(jié)合，其中具有預(yù)訂的單元大小的陰極/隔板/陽(yáng)極的異極電池或具有預(yù)定大小的陰極(陽(yáng)極)/隔板/陽(yáng)極(陰極)/隔板/陰極(陽(yáng)極)結(jié)構(gòu)的同極電池并且使用具有很長(zhǎng)的長(zhǎng)度的連續(xù)的分隔板卷繞，本實(shí)用新型中，具有如上文所描述的這樣的結(jié)構(gòu)的電池芯組件可以被稱為卷繞疊片型電池芯組件。
[0005]如上文所描述，為了制造卷繞疊片型電池芯組件，相應(yīng)的基元電池(異極電池或同極電池)應(yīng)被放置在卷繞分隔板上準(zhǔn)確的位置，并且在卷繞分隔板上基元電池之間的間距不相同并且必須遵循一定的規(guī)律，則在完成制造電池芯組件之后基元電池在電池芯組件中對(duì)應(yīng)位置對(duì)齊，增強(qiáng)電池的一致性，參照?qǐng)D1所示，該示例圖1中基元電池10在該圖中所示的電池芯組件中對(duì)齊一致。如果基元電池在分隔板上隨意分布不遵循一定的規(guī)律，則在完成電池芯組件的卷繞之后基元電池在電池芯組件中的位置參差不齊，參照?qǐng)D2所示，該示例圖2中基元電池20在該圖中所示的電池芯組件中參差不齊，且基元電池的極耳也會(huì)表現(xiàn)出不對(duì)齊不利于以后制造電池工序的進(jìn)行，并且在完成電池的制造之后在測(cè)試期間也可能出現(xiàn)故障，或在測(cè)試中出現(xiàn)電池短路的問(wèn)題。
[0006]因此，仍然存在對(duì)解決上文所描述的常規(guī)問(wèn)題的強(qiáng)烈技術(shù)要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]因此，本實(shí)用新型致力于解決上文所描述的常規(guī)問(wèn)題并且客服現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)限制。
[0008]針對(duì)于上文所描述的常規(guī)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)廣泛而深入的研究發(fā)現(xiàn)，基元電池必須以預(yù)定的位置放置在卷繞分隔板上，然后經(jīng)過(guò)卷繞該被纏繞基元電池的分隔板而獲得的電池芯組件，該電池芯組件的一致性較好，并且該電池芯組件中基元電池對(duì)齊度高，如示例性圖3-4中所示，由于基元電池和卷繞分隔板都有一定的厚度存在，所以在卷繞該被纏繞基元電池的卷繞分隔板的過(guò)程中，未完成卷繞工序的電池芯組件的厚度在慢慢增厚，如果卷繞分隔板上的基元電池之間的間隔沒(méi)有預(yù)先設(shè)定，最終卷繞獲得的電池芯組件就會(huì)如同示例性圖2所示，該電池芯組件中的相鄰的兩個(gè)基元電池有幾率會(huì)發(fā)生接觸，最終制造獲得的二次電池中有很大幾率產(chǎn)生短路問(wèn)題；
[0009]圖3中 31、32、33、34、35、36、37、38均為極片，圖4中41、42、43、44、45、46、47、48均為極片。
[0010]所以對(duì)于上文所以描述的問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)廣泛而深入的研究發(fā)現(xiàn)，相鄰的兩個(gè)基元電池之間的間隔存在一定的規(guī)律性，隨著基元電池在分隔板上布置的數(shù)目增加，兩個(gè)基元電池之間的間隔呈增大趨勢(shì)；
[0011]作為廣泛而深入的研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)于制造具有平面狀基元電池纏繞在卷繞分隔板上的結(jié)構(gòu)的卷繞疊片型電池芯組件的連續(xù)過(guò)程中，已經(jīng)研發(fā)了如下所述的具有特定結(jié)構(gòu)的在卷繞分隔板上布置基元電池的設(shè)備;該設(shè)備由基元電池供應(yīng)單元、基元電池計(jì)數(shù)器、控制中心、夾具單元以及卷繞分隔板傳送器組成；
[0012]另外，證實(shí)的是，在該卷繞分隔板上布置基元電池設(shè)備在制造卷繞疊片型電池芯組件的連續(xù)過(guò)程中被應(yīng)用的情況下，基元電池能夠很精確的被放置在卷繞分隔板上特定的位置，從而完成了本實(shí)用新型。
[0013]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0014]—種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，其特征在于，該裝置包括基元電池供應(yīng)單元、基元電池計(jì)數(shù)器、控制中心、夾具單元和卷繞分隔板傳送器，所述基元電池供應(yīng)單元位于卷繞分隔板傳送器一側(cè)的上方，所述基元電池計(jì)數(shù)器位于卷繞分隔板傳送器上方，所述基元電池計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與控制中心的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心的信號(hào)輸出端與基元電池供應(yīng)單元的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心的信號(hào)輸出端還與夾具單元的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心設(shè)置在夾具單元的上方，所述卷繞分隔板傳送器位于夾具單元下方。
[0015]所述夾具單元由第一夾具、第二夾具和夾具控制部組成，夾具控制部的信號(hào)輸入端與控制中心的信號(hào)輸出端連接。
[0016]所述卷繞分隔板傳送器包括一個(gè)傳送帶和卷繞分隔板，卷繞分隔板上放置基元電池;傳送帶由寬度尺寸大于卷繞分隔板的帶子和所述帶子兩端處的兩個(gè)輥軸組成。
[0017]所述基元電池計(jì)數(shù)器包括光學(xué)記錄儀，該光學(xué)記錄儀安裝在卷繞分隔板傳送器與夾具單元之間的位置。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:根據(jù)本實(shí)用新型可以制造結(jié)構(gòu)一致性高的電池芯組件，由該電池芯組件可以提高制造的二次電池的質(zhì)量，該二次電池作為具有多個(gè)蓄電池單元的中型和大型電池模塊的單元被采用并應(yīng)用于動(dòng)力能源行業(yè)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述會(huì)更加了解本實(shí)用新型的以上及其他目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0020]圖1是示出通過(guò)卷繞正確放置基元電池的卷繞分隔板而制造的卷繞疊片型電池芯組件的示例性結(jié)構(gòu)，并且其中基元電池位置對(duì)齊一致；
[0021]圖2是示出通過(guò)卷繞不正確放置基元電池的卷繞分隔板而制造的卷繞疊片型電池芯組件的示例性結(jié)構(gòu)，并且其中基元電池位置參差不齊；
[0022]圖3是示出基元電池在卷繞分隔板上分布的示例圖；
[0023]圖4是示出基元電池在卷繞分隔板上分布的示例圖；
[0024]圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的基元電池布置設(shè)備的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白本實(shí)用新型并不局限于以下的實(shí)施例。
[0026]本實(shí)用新型提供了一種在用于制造具有平面狀基元電池，纏繞在卷繞分隔板上的卷繞疊片型電池芯組件的連續(xù)過(guò)程中，將基元電池精確布置在卷繞分隔板上特定位置，并且將被纏繞基元電池的卷繞分隔板，轉(zhuǎn)送至卷繞裝置的基元電池布置設(shè)備，該在卷繞分隔板上布置基元電池的設(shè)備具有如下結(jié)構(gòu):
[0027]—種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，該裝置包括基元電池供應(yīng)單元100、基元電池計(jì)數(shù)器200、控制中心300、夾具單元400和卷繞分隔板傳送器500，基元電池供應(yīng)單元100位于卷繞分隔板傳送器500—側(cè)的上方，基元電池計(jì)數(shù)器200位于卷繞分隔板傳送器500上方，基元電池計(jì)數(shù)器200的信號(hào)輸出端與控制中心300的信號(hào)輸入端連接，控制中心300的信號(hào)輸出端與基元電池供應(yīng)單元100的信號(hào)輸入端連接，控制中心300的信號(hào)輸出端還與夾具單元400的信號(hào)輸入端連接，控制中心300設(shè)置在夾具單元400的上方，卷繞分隔板傳送器500位于夾具單元400下方。夾具單元400由第一夾具410、第二夾具420和夾具控制部430組成，夾具控制部430用以接受控制中心300發(fā)送的夾持基元電池信號(hào)并且控制第一夾具410和第二夾具420。卷繞分隔板傳送器500包括一個(gè)傳送帶510和卷繞分隔板520;傳送帶510由寬度尺寸大于卷繞分隔板520的帶子和所述帶子兩端處的兩個(gè)輥軸組成，其中輥軸以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)被放置分隔板的帶子；
[0028]參照?qǐng)D5，開(kāi)始基元電池計(jì)數(shù)器200通過(guò)捕捉卷繞分隔板520上的已經(jīng)被布置的基元電池10的個(gè)數(shù)并生成信號(hào)，并且基元電池計(jì)數(shù)器200將所述生成的信號(hào)傳輸至控制中心300；
[0029]控制中心300根據(jù)從基元電池計(jì)數(shù)器200接收的信號(hào)來(lái)確認(rèn)卷繞分隔板520上基元電池10的個(gè)數(shù)，并且通過(guò)所述卷繞分隔板520上基元電池10的個(gè)數(shù)來(lái)設(shè)定下一次引入基元電池10的時(shí)間并生成信號(hào)指令，并且將該引入基元電池10的時(shí)間信號(hào)指令傳輸至基元電池供應(yīng)單元100;同時(shí)，控制中心300將夾持基元電池的信號(hào)傳輸給夾具控制部430;
[°03°] 基元電池供應(yīng)單元100通過(guò)接收和處理控制中心300發(fā)送的引入基元電池的時(shí)間指令信號(hào)，并且精確地在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)引入基元電池10，并且基元電池10被放置到能夠被第一夾具410準(zhǔn)確和快速夾持的位置上；
[0031]夾具單元400的第二夾具420夾住來(lái)自基元電池供應(yīng)單元100的基元電池10并且將該基元電池10傳送至并放置在卷繞分隔板520上；另外，當(dāng)隨后的基元電池10由第一夾具410夾持和傳送時(shí)，第二夾具420則返回至用以?shī)A持下一個(gè)的基元電池的位置。
[0032]在根據(jù)由控制中心300發(fā)出的夾持指令，夾具單元400將基元電池10從基元電池供應(yīng)單元100傳送至卷繞分隔板傳送器500，并放置在卷繞分隔板520上，然后通過(guò)卷繞分隔板傳送器500將被放置基元電池10的卷繞分隔板520傳送至下一個(gè)卷繞工序。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型，基元電池可以是異極電池或同極電池。
[0034]作為基元電池的異極電池是由陰極/隔板/陽(yáng)極的單元結(jié)構(gòu)組成的電池，其中所述異極電池是具有陰極和定位在該陰極的相對(duì)側(cè)處的陽(yáng)極的電池。除了陰極/隔板/陽(yáng)極的單元結(jié)構(gòu)之外，該異極電池可以具有陰極/隔板/陽(yáng)極/隔板/陰極/隔板/陽(yáng)極的單元結(jié)構(gòu)。
[0035]另外作為基元電池的同極電池是具有位于其相對(duì)側(cè)處的相同電極的電池。例如，同極電池可以具有陰極/隔板/陽(yáng)極/隔板/陰極的單元結(jié)構(gòu)或陽(yáng)極/隔板/陰極/隔板/陽(yáng)極的單元結(jié)構(gòu)。在該說(shuō)明書中，具有定位在其相對(duì)側(cè)處的陰極的電池被稱為陰極型同極電池，并且具有定位在其相對(duì)側(cè)處的陽(yáng)極的電池被稱為陽(yáng)極型同極電池。
[0036]另外組成同極電池的陰極、陽(yáng)極和隔板的數(shù)目不特別地受到限制，只要該多元電池具有位于其相對(duì)側(cè)處的相同的電極即可。
[0037]在隔板設(shè)置在陰極和陽(yáng)極之間的狀態(tài)下，異極電池和同極電池通過(guò)聯(lián)接該陰極和該陽(yáng)極來(lái)制造。該聯(lián)接方法的優(yōu)選示例是焊接方法。在異極電池和同極電池中，例如，陰極通過(guò)將陰極活性材料、導(dǎo)電劑和粘合劑的混合物涂覆到陰極集流體的相對(duì)主表面并且進(jìn)行干燥和擠壓來(lái)制備。根據(jù)具體需要，可以將填料添加到該混合物。
[0038]—般而言，陰極集流體具有2到500μπι的厚度。陰極集流體不特別地受到限制，只要陰極集流體具有高電導(dǎo)性，并且陰極集流體在應(yīng)用該陰極集流體的電池中不誘發(fā)任何化學(xué)變化即可。例如，陰極集流體可以由鋁、鎳或其結(jié)合物制成。陰極集流體可以以各種形式被制造，所述形式諸如膜、箔、多空體和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0039]陰極活性材料可以是但并不限于層狀化合物，諸如LiCoO2或LiN12,或由一種或更多種過(guò)渡金屬取代的化合物;磷酸鐵鋰(LiFePO4);由化學(xué)式Li1+xMn2—x04(其中，χ=0到0.33)表示的鋰錳氧化物或諸如LiMnO3、LiMn203或LiMnO2的鋰錳氧化物；鋰銅氧化物；由化學(xué)式1^祖1—102(其中，]?=(:0、]\111^1、01小6、]\%、8或63，并且1=0.01到0.3)表示的附基鋰鎳氧化物；由化學(xué)式LiMn2-xMx02(其中，M=Co、N1、Fe、Cr、Zn或Pt，并且χ=0.01到0.1)或化學(xué)式1^伽週08(其中，]\^6、(:0、祖、(:11或211)表示的鋰錳復(fù)合氧化物;二硫化物;或？62(]\1004)3。
[0040]—般添加導(dǎo)電劑，使得導(dǎo)電劑具有基于包括陰極活性材料的化合物的總重量的1%至Ij55%的重量。導(dǎo)電劑不特別地受到限制，只要導(dǎo)電劑具有高電導(dǎo)性，并且導(dǎo)電劑在應(yīng)用該導(dǎo)電劑的電池中不會(huì)誘發(fā)任何化學(xué)變化即可。例如，石墨類諸如天然石墨或人造石墨;導(dǎo)電纖維，諸如碳纖維或技術(shù)纖維;金屬粉末，諸如鋁粉或鎳粉;導(dǎo)電金屬氧化物，諸如氧化鈦。
[0041]粘合劑的是協(xié)助活性材料和導(dǎo)電劑之間的結(jié)合以及與集流體結(jié)合的成分。一般以基于包括陰極活性材料的化合物的總重量的1%到55%的重量添加。一般作為粘合劑的物質(zhì)可為，聚偏二氟乙烯、CMC、淀粉、聚乙烯、聚丙烯、再生纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯膠和各類共聚物，或其兩種以上的混合物。
[0042]另一方方面，本文中使用的陽(yáng)極通過(guò)將陽(yáng)極活性材料涂覆與陽(yáng)極集流體并且對(duì)該陽(yáng)極活性材料進(jìn)行干燥和輥壓而制成，并且可選地，如上文所描述的導(dǎo)電材料、粘合劑等可以進(jìn)一步被包括。
[0043]陽(yáng)極集流體一般被制造成2到500μπι范圍內(nèi)的厚度。這樣的陽(yáng)極集流體不特別地受到限制，只要它具有高電導(dǎo)性而不造成電池的化學(xué)改性即可。一般，陽(yáng)極集流體可以使用銅、鎳、鈦或用它們的合金等通過(guò)表面處理形成膜、片、箔狀而制成。
[0044]—般陽(yáng)極活性材料的示例可以包括:碳，超導(dǎo)碳;金屬?gòu)?fù)合氧化物;硅基材料;鋰金屬;鋰合金;金屬氧化物;導(dǎo)電聚合物，諸如聚乙炔;L1-Co-Li材料等。
[0045]本文中所使用的隔板，該隔板放置于陰極和陽(yáng)極之間，并且也可以作為卷繞分隔板，并且該隔板具有有高離子電導(dǎo)性和優(yōu)良的機(jī)械性能的薄的電子絕緣膜來(lái)制成。隔板典型的具有ΙΟμπι至300μπι的厚度。作為隔板，其具有耐電化學(xué)腐蝕性和疏水性的烯烴類聚合物制成的片或制造物。
[0046]在本實(shí)用新型中，基元電池供應(yīng)單元可以是能夠連續(xù)引入基元電池的任何設(shè)備或結(jié)構(gòu)，沒(méi)有特定的局限性。本實(shí)用新型中基元電池供應(yīng)單元作為一個(gè)黑盒子處理，其中功能主要連續(xù)引入基元電池，并且該基元電池供應(yīng)單元能夠接收下述控制中心發(fā)出的引入基元電池的信號(hào)，從而引入一個(gè)基元電池。作為優(yōu)選示例，可以使用傳送帶。在傳送帶被用來(lái)供給基元電池的情況下，所述基元電池可以被連續(xù)引入并放置到能夠被夾具準(zhǔn)確和快速夾持的位置。
[0047]基元電池計(jì)數(shù)器可以包括例如光學(xué)記錄儀，該光學(xué)記錄儀安裝在卷繞分隔板傳送部與夾具之間的位置，用以記錄基元電池被放置到卷繞分隔板上的個(gè)數(shù);并且該記錄儀具有累計(jì)到一定數(shù)目自動(dòng)清零功能，然后清零過(guò)后自動(dòng)進(jìn)行下一輪的計(jì)數(shù)。也就是說(shuō)，在自動(dòng)清零前，該基元電池記數(shù)器只是記錄制造一個(gè)電池芯組件中基元電池的個(gè)數(shù)。在進(jìn)行記錄制造下一個(gè)電池芯組件中基元電池的個(gè)數(shù)的時(shí)候，所述基元電池記錄器會(huì)將最后記錄的基元電池的信號(hào)傳輸至控制中心之后進(jìn)行自動(dòng)清零。所述記錄儀該功能夠使得本實(shí)用新型具有更廣泛的應(yīng)用，不會(huì)局限于特定基元電池在卷繞分隔板上分布結(jié)構(gòu)的卷繞疊片型電池芯組件的制造。
[0048]控制中心可以根據(jù)從基元電池計(jì)數(shù)器接受的信號(hào)來(lái)確認(rèn)卷繞分隔板上基元電池的個(gè)數(shù)，并且通過(guò)所述基元電池的個(gè)數(shù)來(lái)設(shè)定下一次引入基元電池的時(shí)間并生成信號(hào)指令，并且將該引入基元電池的時(shí)間信號(hào)指令傳輸至基元電池供應(yīng)單元?；姵毓?yīng)器接受引入基元電池的時(shí)間指令信號(hào)，并且準(zhǔn)確在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)引入基元電池并放置到夾具易于夾持的位置，并且發(fā)送夾持基元電池信號(hào)至夾具單元。
[0049]同時(shí)，本文中所述夾具在其結(jié)構(gòu)方面不特別地受到限制，只要它根據(jù)由控制中心提供的夾持指令將基元電池從基元電池供應(yīng)單元接受并放置在卷繞分隔板傳送器中卷繞分隔板上就即可。
[0050]優(yōu)選地，夾具單元可以包括用以輪流夾持基元電池的第一夾具和第二夾具，并且當(dāng)其中第一夾具夾持基元電池并且將它傳送至卷繞分隔板傳送器時(shí)第二夾具返回基元電池夾持位置，并且在第一夾具的傳送過(guò)程終止的時(shí)間點(diǎn)第二夾具開(kāi)始傳送隨后的基元電池。
[0051]卷繞分隔板傳送器用以接受來(lái)自?shī)A具的基元電池，并且所述傳送器連續(xù)將被放置基元電池的卷繞分隔板傳送至卷繞裝置，并且該卷繞分隔板傳送器包括輸送帶。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，卷繞分隔板傳送器可以具有一個(gè)輸送帶，所述輸運(yùn)帶的寬度略大于卷繞分隔板的寬度，其中卷繞分隔板連續(xù)地布置在輸送帶上。并且隔膜傳送過(guò)程中，所述輸送帶的傳送速度均勻，且該傳送速度可以根據(jù)具體實(shí)施條件而自由設(shè)定。
[0052]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，基元電池供應(yīng)單元和卷繞分隔板傳送器可以彼此相鄰，使得基元電池被傳送的時(shí)間縮短，從而提高制造電池芯組件的效率。
[0053]在本實(shí)用新型中的主要目的是制造基元電池對(duì)齊的電池芯組件。在前文所述的基元電池和卷繞分隔板都有一定的厚度，所以未完成的電池芯組件的厚度在卷繞被放置基元電池的卷繞分隔板過(guò)程中呈增厚趨勢(shì)，所以卷繞分隔板上分布的各基元電池之間的間隔距離是不同的且遵循一定的數(shù)學(xué)規(guī)律。所述卷繞分隔板上第η-1個(gè)基元電池與第η個(gè)基元電池之間的間隔用英文字母Ln表示。
[0054]具體地說(shuō)，由于電池芯組件中的基元電池的厚度與個(gè)數(shù)和卷繞分隔板的厚度已知，通過(guò)數(shù)學(xué)模型可以精確計(jì)算出該電極組件中各基元電池在卷繞分隔板上分布的間隔的大小?；蛘咴趯?shí)際制造電極組件過(guò)程中，通過(guò)拆分基元電池對(duì)齊的電池芯組件，利用高精度的測(cè)量工具直接測(cè)量所述電池芯組件中的各基元電池的間隔的大小。
[0055]卷繞分隔板傳送器中輸送卷繞分隔板的速度是均勻的，所述輸送卷繞分隔板的速度用英文字母V表示。因此引入基元電池并將該基元電池放置在卷繞分隔板上的時(shí)間間隔是不同的。
[0056]前文所述夾具將基元電池從基元電池供應(yīng)單元接收并放置在卷繞分隔板傳送器中卷繞分隔板上的時(shí)間是不變的，該時(shí)間用英文字母To表示。在具體制造過(guò)程中，可以通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新盡可能縮短所述的基元電池從基元電池供應(yīng)部輸送至卷然分隔板傳送器的時(shí)間。
[0057]通過(guò)以上說(shuō)明可以總結(jié)出前文中所述的控制中心所設(shè)定的引入第η個(gè)基元電池的時(shí)間Tn，所述的弓I入第η個(gè)基元電池的時(shí)間可以通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)式表示出來(lái)，Tn=Ln/V-To。
[0058]在具體的實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)準(zhǔn)確獲的卷繞分隔板上基元電池之間的間隔的具體數(shù)值，控制中心利用前文所述數(shù)學(xué)表達(dá)式可以精確地設(shè)定引入下一個(gè)基元電池的時(shí)間。在具體實(shí)施制造電池芯組件中，通過(guò)設(shè)定好的所述的下一次基元電池的引入時(shí)間Tn，通過(guò)夾具將所引入的基元電池放置在卷繞分隔板上確定的位置，所述的確定的位置是指所述引入基元電池在卷繞分隔板上被放置的位置，并且所述引入基元電池與上一次所引入的基元電池之間的間隔滿足卷繞制造基元電池對(duì)齊的電極組件的條件。
[0059]利用本實(shí)用新型裝置制造的卷繞疊片型電池芯組件中基元電池的對(duì)齊誤差低于2%。舉例說(shuō)明，任意一個(gè)被制造出來(lái)的電池芯組件的寬度為W，內(nèi)部被卷繞的基元電池對(duì)齊的電池芯組件寬度為Wo，則所述被制造出來(lái)的電池芯組件的對(duì)齊誤差=(W-WQ)/WQX 100%。
[0060]工業(yè)實(shí)用性
[0061]根據(jù)前述內(nèi)容易于發(fā)現(xiàn)的是，根據(jù)本實(shí)用新型在卷繞分隔板上布置基元電池設(shè)備，可以有效地在制造電池芯組件過(guò)程中使其中的基元電池對(duì)齊，從而提高電池芯組件的一致性，防止電極片接觸從而發(fā)生短路問(wèn)題。
[0062]雖然上文已經(jīng)為了例證性目的公開(kāi)了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，各種修改和變化是可能的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，其特征在于，該裝置包括基元電池供應(yīng)單元、基元電池計(jì)數(shù)器、控制中心、夾具單元和卷繞分隔板傳送器，所述基元電池供應(yīng)單元位于卷繞分隔板傳送器一側(cè)的上方，所述基元電池計(jì)數(shù)器位于卷繞分隔板傳送器上方，所述基元電池計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端與控制中心的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心的信號(hào)輸出端與基元電池供應(yīng)單元的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心的信號(hào)輸出端還與夾具單元的信號(hào)輸入端連接，所述控制中心設(shè)置在夾具單元的上方，所述卷繞分隔板傳送器位于夾具單元下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，其特征在于，所述夾具單元由第一夾具、第二夾具和夾具控制部組成，夾具控制部的信號(hào)輸入端與控制中心的信號(hào)輸出端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，其特征在于，所述卷繞分隔板傳送器包括一個(gè)傳送帶和卷繞分隔板，卷繞分隔板上放置基元電池;傳送帶由寬度尺寸大于卷繞分隔板的帶子和所述帶子兩端處的兩個(gè)輥軸組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造卷繞疊片型電池芯組件的裝置，其特征在于，所述基元電池計(jì)數(shù)器包括光學(xué)記錄儀，該光學(xué)記錄儀安裝在卷繞分隔板傳送器與夾具單元之間的位置。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK205646001SQ201620466599
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】李干, 王志忠, 許濤, 胡家佳
【申請(qǐng)人】合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司