用於分選鋰離子動力電池配片的系統的製作方法

2023-06-30 23:34:01

專利名稱：用於分選鋰離子動力電池配片的系統的製作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種用於分選鋰離子動力電池配片的系統，屬於電池生產技術領域。
背景技術：
在電池行業生產中，電池的極片一致性直接影響電池壽命，配片的厚度和重量直接影響電池的容量和電池的正常入殼。目前多數電池生產廠為保證產品質量都要求電池極片稱重分選工藝過程。分選工藝和配片工藝過程多數只是以電子稱為稱重設備的人工稱重分選過程，用數顯遊標卡尺測量配片的厚度，稱重分選和配片的質量與人的情緒、體力、行為狀態關係重大，因而容易受人為的因素幹擾。鋰離子動力電池的極片分選和配片工序是電池生產的重要環節，將直接決定動力電池的振實密度和電池的容量等電化學性能，中國專利CN200920094144公開了一種鋰離子動力電池極片的重量分選裝置，這種分選裝置僅可以實現鋰離子動力電池極片的稱重分選要求，但是無法實現極片的在線測厚分選要求，這樣在配片的過程中經常會出現配片厚度較厚使電池無法正常入殼的現象，而且極片厚度較薄，壓實密度較大也會影響電池的電性能發揮。該鋰離子動力電池配片分選裝置既可以滿足極片重量的分選過程，同時也可以滿足極片厚度的分選過程，最終經篩選合格的極片可以直接進行疊片工序而省掉了人工的配片工序，本實用新型機械化程度高可以自動配片，且配片數據真實、準確，本實用新型可以大大提高產品質量的穩定性、減少原材料的消耗、減少手工測量造成的人為幹擾因素和誤差，也避免人工配片對工人的身體健康造成危害，提高了產品質量。
發明內容本實用新型的目的是提供一種用於分選鋰離子動力電池配片的系統，以彌補公知技術中存在的無法同時完成極片測厚，自動配片的缺陷。本實用新型用於分選鋰離子動力電池配片系統，具體結構如下稱重裝置安裝在通過主傳動輪牽引的傳送裝置傳送帶的末端下方，測厚裝置安裝在傳送帶的中間位置的正上方支架上，在稱重裝置的側上方設有計算機系統，計算機系統的功能數據都是通過上方的大、小兩個顯示屏顯示出來，它們通過通訊埠用數據線連接，在分選帶的末端是自動分選裝置，在分選帶的正上方設有兩個吸料盤，由導向氣缸和伺服電機控制吸料盤的動作將不合格極片放置到相應的料盒內，氣缸控制和伺服電機通過數據線與計算機系統連接控制其動作；分選帶末端通過接料滑梯與配片的裝料槽連接，經篩選後將厚度和重量均符合標準的極片傳送到配片的裝料槽中。本實用新型的分選裝置在實際使用時，根據生產需要對輥壓後的極片的厚度和重量參數進行預設定，並將預設定的參數存入計算機中。輥壓後的極片在傳送帶上經過稱重裝置和測厚裝置時，在該極片的重量參數和厚度參數由稱重裝置和測厚裝置自動對重量參數和厚度參數的數據進行記錄和整理並輸入計算機，與計算機中儲存的預設定的重量參數和厚度參數進行比較，分析有無異常情況；在正常情況下，合格的極片會通過分選帶傳送到配片的裝料槽中，計算機系統會對分選合格的極片進行計數處理，當片數達到預設參數時立即發出報警聲提醒操作工取走配好的極片後繼續進行極片的篩選操作。如果計算機分析該極片為異常時，計算機將指令傳送至氣缸控制，使分選帶的正上放設有的吸料盤下降將異常極片吸附後，計算機將指令傳送至伺服電機控制吸料盤的左右運動方向將異常極片放置到相應的料盒內。本實用新型分選裝置的稱重範圍0 10kg，測厚範圍0. 01 3 mm，寬度10 650mm;分選精度高，達O. Olg和2. Oym;誤差僅為±0.05 g和±2. Oym;分選速度彡3片 / min。本實用新型的積極效果在於實現了鋰離子動力電池極片在線稱量、測厚、自動完成配片工序，操作極其方便，運行穩定、可靠，測量數據穩定、瞬間檢測、判別、分選的優點， 而且稱重、測厚範圍大，分選精度高，分選速度快；整機集成化、標準化程度高，結構緊湊；在規模生產過程中一方面可通過提高產品質量檔次獲得直接的經濟效益、另一方面還可通過減小原材料消耗、大幅降低廢品率而為企業帶來可觀的間接經濟效益；該裝置能耗低全自動運行，提高了產品的質量和工作效率。根據需求對電極極片厚度和重量等參數進行設定，自動配好符合要求的極片。實現了動力電池生產過程中的同時完成極片測厚，自動配片功能。

圖I為本實用新型鋰離子動力電池配片分選系統示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的左側圖；圖中，I顯示屏；2主傳動輪；3傳送帶；4測厚裝置；5分選帶；6吸料盤；7料盒；8計算機控制系統；9接料滑梯；10配片的裝料槽；11稱重裝置；12導向氣缸和伺服電機。
具體實施方式
實施例I根據圖I、圖2、圖3所示，稱重裝置11安裝在通過主傳動輪2牽引的傳送裝置第一傳送帶3的末端下方，測厚裝置4安裝在第一傳送帶3的中間位置的正上方支架上，在稱重裝置11的側上方是計算機控制系統8，計算機控制系統8的數據都是通過上方的大、小兩個顯示屏I顯示出來，它們通過通訊埠用數據線連接，在小顯示屏上安裝一持續蜂鳴報警裝置，在分選帶5的末端是自動分選裝置，在分選帶5的正上方設有兩個吸料盤6，分別為篩選出厚度不符合標準或重量不符合標準的極片後，由精確導向氣缸控制吸料盤的升降運動，伺服電機控制吸料盤的左右運動方向將不合格極片放置到4個相應的料盒7內，氣缸控制和伺服電機控制均與計算機控制系統8連接(採用可編程控制器PLC實現自動控制)，計算機控制系統8通過數據線與導向氣缸和伺服電機12控制相連，對導向氣缸和伺服電機12控制上連接著的吸料盤6做出升降和左右遠動的命令。分選帶末端通過接料滑梯9與配片的裝料槽10連接，經篩選後將厚度和重量均符合標準的極片傳送到配片的裝料槽10中，計算機控制系統8會對分選合格的極片進行計數處理，當片數達到預設參數時，與計算機控制系統8的控制器相連的報警裝置立即發出報警聲提醒操作工取走配好的極片後繼續進行極片的篩選操作。經過修剪後的鋰離子動力電池極片通過主傳動輪2牽引的傳送帶3，在傳送帶3上通過測厚裝置4和稱重裝置11，在線測厚和稱重系統會自動記錄每個極片的參數，將採集到數據傳輸給計算機控制系統8以供分析，並由預先輸入的程序對參數進行整理，統計數據在顯示屏I上的正態分布情況，操作人員可及時通過計算機控制系統8對設備進行操作。數據的採集過程設置通信埠號、打開通信埠、設置通信協議、設置傳輸速度等參數及其它參數、接受處理儀表數據、關閉通信埠、完成數據的傳輸和命令的傳達，通過計算機控制系統8的SPC統計過程控制軟體對數據進行分析並得出結果，並通過可編程控制器PLC實現對導向氣缸和伺服電機12的控制，進而使分選帶5正上方的吸料盤6做出升降和左右遠動的命令，將厚度或重量不符合標準的極片放置到相應的料盒7內，將厚度和重量均符合標準的極片傳送到分選帶末端通過接料滑梯9連接的配片裝料槽10中，導向氣缸和伺服電機12會對分選合格的極片進行計數處理，當片數達到預設參數時，與導向氣缸和伺服電機12的控制器相連的報警裝置立即發出報警聲提醒操作工取走配好的極片後繼續進行極片的篩選操作。經篩選後不合格的極片需重新修剪後再進行重新測厚、稱重分選，使之達到合格要求。鋰離子動力電池配片分選裝置，稱重範圍0 10kg，測厚範圍0. 01 3 mm，寬度10 650mm ;分選精度0. Olg和2. O μ m ;誤差±0· 05 g和±2. O μ m ;分選速度≥3片 / min。
權利要求1.一種用於分選鋰離子動力電池配片系統，其特徵在於稱重裝置安裝在傳送帶的末端下方，測厚裝置安裝在傳送帶的中間位置的正上方；在稱重裝置的側上方設有計算機系統，計算機系統通過通訊埠用數據線與顯示屏連接；在分選帶的末端是自動分選裝置，在分選帶的正上方設有兩個吸料盤，與導向氣缸和伺服電機控制連接，氣缸控制和伺服電機通過數據線與計算機系統連接；分選帶末端通過接料滑梯與配片的裝料槽連接。
專利摘要本實用新型提供一種用於分選鋰離子動力電池配片的系統，稱重裝置安裝在傳送帶的末端下方，測厚裝置安裝在傳送帶的中間位置的正上方；在稱重裝置的側上方設有計算機系統，計算機系統通過通訊埠用數據線與顯示屏連接；在分選帶的末端是自動分選裝置，在分選帶的正上方設有兩個吸料盤，與導向氣缸和伺服電機控制連接，氣缸控制和伺服電機通過數據線與計算機系統連接；分選帶末端通過接料滑梯與配片的裝料槽連接。實現了動力電池生產過程中的同時完成極片測厚，自動配片功能。
文檔編號B07C5/00GK202377199SQ20112054512
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者康書文, 趙桂春 申請人:中聚電池研究院有限公司