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鋰電池質(zhì)量至關(guān)重要,目前國內鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化主要存在的問(wèn)題是電池質(zhì)量一致性不好。究其原因,多是由于人工操作、設備精度差造成系統誤差大、不能連續化生產(chǎn)所致。要從根本上解決鋰離子電池批產(chǎn)質(zhì)量一致性差問(wèn)題,還要靠提高生產(chǎn)設備控制精度、生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化水平來(lái)解決。
動(dòng)力電池和儲能電池對電池的一致性、電池生產(chǎn)線(xiàn)中的質(zhì)量管控提出了更高的技術(shù)要求,客觀(guān)需要引入工業(yè)機器人技術(shù),而國內在機器人系統集成上,大部分集中在汽車(chē)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、機床上下料等大規模聯(lián)系制造生產(chǎn)線(xiàn)上。通過(guò)將先進(jìn)的機器人技術(shù)與鋰電池生產(chǎn)技術(shù)相結合,可大幅度提高鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化和智能化程度,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,帶動(dòng)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)升級和改造,從而促進(jìn)我國鋰電池行業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品升級。
鋰離子電池在生產(chǎn)過(guò)程中,需要經(jīng)過(guò)的主要工序如下:
在電池制造的主要工序中,疊片、焊接和裁切為3道前后相連工序,且本身使用了自動(dòng)化或半自動(dòng)化的專(zhuān)機,改造前,3道工序間的銜接、流轉需要人工干預,不能實(shí)現連續生產(chǎn),勞動(dòng)強度較大,且不能保證電池產(chǎn)品的一致性。
1.疊片機
主要用隔膜將鋰電池的正負極材料分開(kāi),防止極片短路,正負極片預先裝入極片彈匣盒中,依靠機械手交替進(jìn)行正負極片的計數疊片,完成疊片后由機械臂將電線(xiàn)放置在疊片臺工裝上,由生產(chǎn)線(xiàn)工人取走進(jìn)行下一道工序的加工。
2.超聲波焊接機
由工人手持完成疊片后的電池,將極耳送入焊接位置,通過(guò)聲學(xué)系統的高頻彈性振動(dòng),在工件之間靜壓力的夾持作用下,實(shí)現對疊片電池的正、負極極耳焊接。在加壓的情況下,使金屬表面相互摩擦而形成分子層間的融合,其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節能、熔合強度高、無(wú)火花、接近冷態(tài)加工。
3.裁切機
由人工將需要沖裁切的鋰電池極耳送入裁切機刀口,通過(guò)控制氣缸運動(dòng),帶動(dòng)裁切刀將極耳的突出部分進(jìn)行裁剪,裁切過(guò)程需保證兩側極耳的對稱(chēng)性,并保證精度和質(zhì)量的溫度。