[发明专利]动力锂电池自动化成、检测生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力锂电池自动化成、检测生产线，属于动力锂电池生产制造类技术领域。

背景技术

锂电池最早出现于1958年，20世纪70年代进入实用化。20世纪80年代锂离子电池在各种便携式电子产品上得到广泛应用。最近，随着油耗量的增加以及汽车对环境污染的加剧，电动自行车、电动汽车使用量正在逐步增加，促使大容量锂离子电池得到各电池生产厂商的重视。国内外主要的锂离子电池厂家都投入大量资金和技术人员研发大容量的动力型电池，它属于高性能无污染的新型环保能源，将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，因此动力锂离子电池及其充放电设备的研究具有重大意义。

各个动力锂电池厂家的生产工艺有一些差别，但是万变不离其宗，主要工艺流程为：配料→涂布→辊压→裁片→电芯组装→干燥→注液→化成→成型→检测→包装出厂等。其中，电池化成工序，主要指在生产过程中对电芯进行多次充放电，是电芯生产过程中极为重要的一道工序，对出厂电池的成品合格率、性能等方面会有重大影响。

我们对动力锂电池厂家的电芯化成生产工艺进行了调查，从调查结果中我们发现，我国在电池化成的研究、开发和生产中已经取得了很大的进步，但是仍存在一些不足和亟待改进的地方，如：

1)现有动力锂离子电池化成设备的上、下料仍然主要依靠人工来完成，一台设备有几十个充放电通道，通常一批电池的化成需要几十台这样的化成设备，如果完全用人工来完成这些电池的上架、参数检测和下架，需要占用大量的劳动力，生产效率极低；

2)锂电池化成过程中对电池的检测不够智能化。在对大批量电池进行化成的过程中，需要对每一块电池进行性能检测，将测得的性能参数输入计算机，并通过计算机数据库进行管理。但是，目前采用的方法还是手工去测量电芯的电压、内阻等参数，自动化水平很低。

由此，为了节约人力成本，提高自动化水平，从而降低生产成本、提高生产效益，对动力锂离子电池化成自动化流水线进行研究很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可实现高度自动化的动力锂电池化成、检测生产线，提高动力锂电池的生产效率，降低人力成本；可提高对电池生产过程的监控，实现电池生产过程中每一个工序过程时间上的精确控制，以及对电芯参数的精确测量，提高电池的生产质量和良品率。

本发明动力锂电池自动化成、检测生产线由生产线主体部分、传感器II和控制系统III组成；

-生产线主体部分，由上线输送线(1)、1层移载小车(2)、升降机1(3)、升降机2(4)、静置1输送线1(5)、静置1输送线2(6)、升降机3(7)、升降机4(8)、3层移载小车1(9)、恒流-恒压充电生产线1(10)、恒流-恒压充电生产线2(11)、3层移载小车2(12)、静置2输送线(13)、升降机5(14)、串联恒流放电生产线(15)、3层移载小车3(16)、静置3输送线(17)、串联恒流充电生产线(18)、升降机6(19)、并联恒压充电生产线(20)、3层移载小车4(21)、升降机7(22)、静置4输送线(23)、升降机8(24)、电压、内阻检测线(25)、下线输送线(26)组成。

-传感器，主要包括光电传感器、急停开关；在倍速链输送线线体、升降机、移载小车的关键部位布置光电传感器，以实时监控其上产状态，由控制器做出相应的指令，控制整条生产线按要求正常运转；在整个生产线的关键部位设置急停开关，以在出现危险地情况下实现设备故障自动报警功能。

-控制系统，采用上位机到下位机的网络型控制系统。输送线、升降机和移载小车由单独的PLC进行控制，形成下位机控制系统；由一台工业级计算机作为上位机，输送线各部分的PLC连接到该上位机，形成自上而下的控制系统网络，上位机可对当前物流状态进行监测及控制，实时显示当前物流状态。

本发明动力锂电池自动化成、检测生产线，该生产线可实现高度自动化，电芯组进入生产线后，可实现全过程无人化自动生产，完成静置、充放电、参数测量、数据上传等过程。该生产线生产效率高、占用劳动力数量少，大大降低了人力成本；同时，该生产线采用上位机到下位机的网络型控制系统，通过传感器进行监测，该生产线可实现对每一个生产工序时间的精确控制，以及对每一只电芯参数的精确测量，从而大大提高电芯的生产质量，提高产品的合格率和良品率。

附图说明

图1、为本发明动力锂电池自动化成、检测生产线布局示意图；