[发明专利]碳纤维电池极板的装配方法

权利要求书

1.碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：将双极板、隔膜和外壳放置在同一台电池生产设备上；电池生产设备包括隔膜切割机构、极板切割机构、机械手臂和装配架；将外壳放置在装配架内；在装配时包括以下步骤：

步骤一，机械手臂移动到隔膜切割机构，将切割形成的单片隔膜依次平铺到外壳内的所有压力框架上；所述压力框架的顶端开口，且压力框架对侧的两端也开口，即一个压力框架与相邻两个压力框架的接触面也开口；在外壳内放置的压力框架为偶数个；

步骤二，机械手臂移动到双极板的放置位置，按照外壳从一端到另一端的方向依次将双极板平铺到相邻的压力框架上；

步骤三，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；

步骤四，机械手臂将双极板移动到极板切割机构，待极板切割机构将双极板切割成正极板和负极板后，机械手臂将正极板平铺到靠近外壳正极端的压力框架上，机械手臂将负极板平铺到靠近外壳负极端的压力框架上；

步骤五，机械手臂移动到双极板的放置位置，在正极板和负极板之间的其他压力框架上依次平铺双极板；

步骤六，重复步骤一，在每个压力框架的双极板上层叠单片隔膜；

步骤七，重复步骤二至步骤六；

在步骤一至步骤七中，采用自动操作的电池生产设备进行电池模块生产；所述电池生产设备包括具有相同方向操作空间的隔膜切割机构、板栅切割机构、机械手臂、导轨和挤压机构；采用隔膜切割机构切割隔膜，所述隔膜切割机构包括电机、主动辊、从动辊、导向辊、横向伸缩机构、切割轮和放置台；所述电机用于驱动主动辊转动；所述横向伸缩机构用于推动切割轮切割隔膜；采用挤压机构挤压压力框架中层叠的所有极板和隔膜；

电池生产设备中设置有控制器件，隔膜切割机构的放置台上设置有用来检测放置台上是否有单片隔膜的第一检测器，在板栅切割机构中刀座与切割刀片之间的支撑柱上安装有用来检测双极板是否被放入刀口的第二检测器，在机械手臂的抓盘上安装有用来检测是否移动到指定位置的第三检测器，第一检测器、第二检测器和第三检测器均与控制器件电连接，控制器件还分别与板栅伸缩结构、电机、横向伸缩结构、挤压伸缩结构电连接，分别控制这些执行机构工作。

2.根据权利要求1所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：机械手臂包括机械关节以及和机械关节连接的抓盘，抓盘的底面设置有两组吸盘，通过抓盘取放单片隔膜、双极板、正极板或者负极板。

3.根据权利要求2所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：抓盘包括用来连接吸盘的盘体，盘体内设置有与吸盘连通的空腔，在吸盘和盘体之间设置有用来封堵吸盘的电磁阀；当吸盘在吸附单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，电磁阀关闭，电磁阀将吸盘和空腔隔开；当吸盘在放下单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，电磁阀打开，吸盘与空腔连通。

4.根据权利要求3所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：当抓盘在吸附单片隔膜、正极板、负极板或者双极板时，机械关节向下挤压抓盘，将吸盘盘面与被吸附的单片隔膜、正极板、负极板或者双极板之间的空气挤压出去。

5.根据权利要求4所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：极板切割机构包括可相对运动的切割刀片和刀座，切割刀片和刀座形成的刀口靠近装配架；在步骤六中，传送机构将双极板放置到刀口中，切割刀片和刀座将双极板切割成正极板和负极板。

6.根据权利要求5所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：每个吸盘均连通有吸气管，吸气管连通有用来抽气的气泵，当吸盘在吸附时吸气管通过气泵将吸盘盘面的空气持续抽走。

7.根据权利要求1所述的碳纤维电池极板的装配方法，其特征在于：机械手臂安装在隔膜切割机构、极板切割机构和装配架之间，机械手臂在移动的时候，机械关节内外来回移动。