[发明专利]一种模切叠片一体成形工艺

说明书

本发明涉及锂电池电芯成形技术领域，特别是涉及一种模切叠片一体成形工艺，该模切叠片一体成形工艺由于整合了带极耳极片的放卷系统、纠偏传感系统、CCD视觉检测系统、模具冲切裁断系统、除尘系统、极片定位系统、机械手、真空皮带输送系统、废片剔除系统、叠片平台系统、压电芯旋转贴胶、电芯上料和电芯下料等系统，不仅解决了传统模切和叠片机之间的极片规整中的物理损伤，而且有效提高叠片效率，使得整套工艺的流程速度提高，可满足于叠片最高速度的需求，另外由于双工位机械手布局，极大地整合了阳极极片和阴极片的利用率，实现了叠片台高速运转中高精度定位的要求。

技术领域

本发明涉及锂电池电芯成形技术领域，特别是涉及一种模切叠片一体成形工艺。

背景技术

锂电池电芯成形工艺中，采用叠片成形工艺的设备依然占有很大一部分。现有技术中的叠片机类型比较单一。现有技术的电芯成形过程中，先在模具冲切设备上冲切极片成型后，机械式规整极片于规整盒，然后多数采用人为将极片料盒从模切成形机中取出，放置叠片机中的极片初始位置。叠片机将通过模组或机械手，真空负压吸取极片，通过不断的吸附阳极极片、隔离膜和阴极极片并配合压刀机构来回切换形成“Z”型叠片，进而完成电芯叠片过程。此过程中，存在如下问题：(1)模切之后的极片在料盒中的规整会造成极片的物理碰撞，进而会对极片的使用安全造成影响；(2)现有的叠片机工序单一，产能低下，无法实现高效率产出。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种模切叠片一体成形工艺，该模切叠片一体成形工艺不仅解决了传统模切和叠片机之间的极片规整中的物理损伤，而且有效提高叠片效率，实现产能高效增值。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

提供一种模切叠片一体成形工艺，它包括以下步骤：

第一步，阳极极片成形和阴极极片成形：阳极极片成形和阴极极片成形同时进行，其中阳极极片成形通过阳极极片成形工位进行成形，阴极极片成形通过阴极极片成形工位进行成形，所述阳极极片成形和所述阴极极片成形均包括以下步骤：

步骤一，料卷自动放卷纠偏：将已冲切成型的带极耳的料卷通过自动放卷纠偏装置进行粗精度纠偏调节放卷；

步骤二，料卷行进纠偏：通过步骤一的粗精度纠偏调节放卷后，再进行高精度调节的行进纠偏，并采用高精度纠偏传感器实现料卷行进纠偏；

步骤三，CCD定位极耳位置：利用CCD相机定位极耳位置，同时CCD相机输出信号给控制系统，控制系统做好尺寸计算；

步骤四，极片裁断与极耳圆角成形：利用冲切机构接受控制系统输出的信号，冲切机构中的极片裁断机构和圆角成形模具进行高精度冲切以完成极片裁断与极耳圆角成形；

步骤五，真空皮带输送：完成裁断与极耳圆角成形后的极片被真空负压皮带输送至极片除尘位置和CCD检测位置；

步骤六，极片除尘和CCD检测：通过风刀吹气以清除极片表面的粉尘颗粒物，以完成极片表面的清洁，清洁后的极片通过视觉CCD相机检测，判断极片表面质量、侧边毛刺、掉粉情况是否合格；

第二步，不合格极片剔除：阳极极片成形和阴极极片成形中通过视觉CCD相机检测到的不合格的阳极极片和不合格的阴极极片，均被废片剔除机构剔除至不良品收集装置；

第三步，叠片电芯成形：阳极极片成形和阴极极片成形中通过视觉CCD相机检测到的合格的阳极极片和合格的阴极极片均用于进行叠片电芯成形，并通过相对设置的第一叠片工位和第二叠片工位分别进行叠片电芯成形，其中，第一叠片工位和第二叠片工位均包括以下步骤：