專利名稱:多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及ー種多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鋰離子動カ電池是ー種可靠的二次電源。因此在電動汽車、混合動カ車、電動自行車,以及儲能設(shè)備等方面具有非常大的市場應(yīng)用前景。其中,提高鋰離子動力電池的環(huán)境適應(yīng)性、比能以及安全性是國內(nèi)外的研究熱點和鋰離子動カ電池的發(fā)展方向。目前由于鋰離子動カ電池生產(chǎn)所采用的エ藝設(shè)備并不完善,導(dǎo)致電池的生產(chǎn)水平低下,電池質(zhì)量也不高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供ー種多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng),提高動力電池的生產(chǎn)效率,保證動カ電動的質(zhì)量和使用安全。本實用新型提出ー種多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng),包括攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置;所述攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置依次連接;所述攪拌裝置,對電池正、負(fù)極混合物質(zhì)進行攪拌;所述涂布裝置,將混合好的正、負(fù)極混合物質(zhì)分別涂布于正、負(fù)極極片;所述輥壓裝置,對涂布好的正、負(fù)極極片進行輥壓;所述分切裝置,根據(jù)預(yù)設(shè)好的制作規(guī)格,對輥壓好的正、負(fù)極極片進行分切;所述封口裝置,將疊合好的電芯裝入沖好的電池殼體中,并對電池ー側(cè)進行密封;所述注液裝置,向電池的電芯內(nèi)注入電解液,并對該電池注入電解液的一側(cè)進行密封;所述化成裝置,對注液完成的電池進行充電、分容處理。優(yōu)選地,所述分切裝置和封口裝置之間設(shè)有疊片裝置,該疊片裝置分別與所述分切裝置、封口裝置連接,根據(jù)依次為隔膜層、負(fù)極極片、隔膜層、正極極片的疊合結(jié)構(gòu),對隔膜、正、負(fù)極極片進行疊合處理。優(yōu)選地,所述疊片裝置和封口裝置之間設(shè)有烘烤裝置和焊接裝置;所述疊片裝置、烘烤裝置、焊接裝置、封口裝置依次連接;所述烘烤裝置,對疊合好的疊片結(jié)構(gòu)進行烘烤;所述焊接裝置,對烘烤后的疊片結(jié)構(gòu)進行焊接,形成電芯。優(yōu)選地,所述注液裝置和化成裝置之間設(shè)有壓芯裝置;該壓芯裝置分別與所述注液裝置和化成裝置連接,對已注液的電池進行壓芯處理。優(yōu)選地,所述封口裝置和注液裝置之間設(shè)有真空烘烤裝置;該真空烘烤裝置分別與所述封口裝置和注液裝置連接,對封裝好的電芯進行真空烘烤。[0018]優(yōu)選地,所述涂布裝置和輥壓裝置之間設(shè)有第一烘烤裝置,該烘烤裝置分別與涂布裝置、輥壓裝置連接,對涂布后正、負(fù)極極片進行烘烤處理。優(yōu)選地,所述多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng),還包括研磨裝置,該研磨裝置與所述攪拌裝置連接,對正、負(fù)極混合物質(zhì)進行研磨處理。優(yōu)選地,所述研磨裝置和攪拌裝置之間還包括第二烘烤裝置,該烘烤裝置分別與所述研磨裝置、攪拌裝置連接,對正、負(fù)極原材料混合物進行烘烤處理。本實用新型所提供的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng),包括有依次連接以下裝置攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置,由于本制備系統(tǒng)的設(shè)備齊全、完善,采用本系統(tǒng)制備動カ電池,可以大大地提高動力電池生產(chǎn)效率,保證動カ電池的一致性,提高動力電池的質(zhì)量。
圖I是實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)實另ー施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)另ー實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進ー步說明。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不限定本實用新型。參見圖1,提出本實用新型的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)100 —實施例,包括攪拌裝置111、涂布裝置112、輥壓裝置113、分切裝置114、封口裝置115、注液裝置116和化成裝置117,所述攪拌裝置111、涂布裝置112、輥壓裝置113、分切裝置114、封口裝置115、注液裝置116和化成裝置117依次連接。所述攪拌裝置111,對電池正、負(fù)極混合物質(zhì)進行攪拌。例如,對電池正極所需的以下物質(zhì)至少兩種進行混合攪拌,使之均勻CNE、聚偏氟こ烯、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、鱗片石墨、釩納米。其中CNE是電池正極的活性物質(zhì)。對電池負(fù)極所需的以下物質(zhì)至少兩種進行混合攪拌使之均勻負(fù)極活性物質(zhì)、增稠劑、粘結(jié)劑,導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨。所述涂布裝置112,將混合好的正、負(fù)極混合物質(zhì)分別涂布于正、負(fù)極極片。該涂布裝置112采用間隙涂布的方式對正、負(fù)極極片進行涂布,以根據(jù)正、負(fù)極極片的設(shè)計要求,預(yù)留極耳位。其中,正極極片采用的是厚度為13_25um鋁箔;而負(fù)極極片采用的是厚度為8-15um的銅箔。所述輥壓裝置113,對涂布好的正、負(fù)極極片進行輥壓,使涂布于正、負(fù)極極片的混合物質(zhì)緊密,其中正極混合物質(zhì)的壓實密度為2. 5 3. 9g/cm3,負(fù)極混合物質(zhì)的壓實密度為I. 3 I. 6g/cm3。另外還可以提高正、負(fù)極混合物質(zhì)與正、負(fù)極極片之間的粘附力,同時可降低正、負(fù)極極片的厚度,以及提高正、負(fù)極極片的光潔度等等。所述分切裝置114,根據(jù)預(yù)設(shè)好的制作規(guī)格,對輥壓好的正、負(fù)極極片進行分切。即根據(jù)預(yù)設(shè)的正、負(fù)極極片的尺寸進行分切。所述封口裝置115,將疊合好的電芯裝入沖好的電池殼體中,并對電池ー側(cè)進行密封。其中,本實施例中可以根據(jù)不同設(shè)計要求,采用不同材料對電池所述ー側(cè)進行密封,如可以采用鋁塑復(fù)合膜進行密封。所述注液裝置116,向電池的電芯內(nèi)注入凝聚電解液,并對該電池注入電解液的一側(cè)進行密封。同理,本實施例中可以根據(jù)不同設(shè)計要求,采用不同材料對電池所述另ー側(cè)進行密封,如可以采用鋁塑復(fù)合膜進行密封。所述化成裝置117,對注液完成的電池進行充電、分容處理。其中,對電池進行充電,以使注入的電解液充分浸入電芯中。所述充電エ藝為0. 02C充電2. 5小吋,O. IC充電
2.5小吋,O. 2C充電3小吋。另外在充電完成后,電池進行除氣、熱封、裁邊、整形處理。所述電池分容エ藝為0. 5C恒流充到4. 2V,再在4. 2V下恒流恒壓充電,直至電流為O. 04C,然后以O(shè). 5C放電到2. 75V。進ー步地,參見圖2,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例,所述分切裝置114和封口裝置115之間設(shè)有疊片裝置121,該疊片裝置121分別與所述分切裝置114、封口裝置115連接。所述疊片裝置121,根據(jù)依次為隔膜層、負(fù)極極片、隔膜層、正極極片的疊合結(jié)構(gòu),對隔膜、正、負(fù)極極片進行疊合處理,其中,隔膜的厚度為25um 40um。本實施例中,對隔膜、正負(fù)極極片的疊合處理也采用人工手動疊合處理的方式。進ー步地,參見圖3,上述多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例,所述疊片裝置121和封口裝置115之間設(shè)有烘烤裝置122和焊接裝置123 ;所述疊片裝置121、烘烤裝置122、焊接裝置123、封口裝置115依次連接。所述烘烤裝置122,對疊合好的疊片結(jié)構(gòu)進行烘烤。所述焊接裝置123,對烘烤后的疊片結(jié)構(gòu)進行焊接,形成電芯。進ー步地,參見圖4,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例中,所述注液裝置116和化成裝置117之間設(shè)有壓芯裝置124 ;該壓芯裝置124分別與所述注液裝置116和化成裝置117連接。所述壓芯裝置124,對已注液的電池進行壓芯處理。使電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)壓實平整。進ー步地,參見圖5,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例中,所述封口裝置115和注液裝置116之間設(shè)有真空烘烤裝置125 ;該真空烘烤裝置125分別與所述封口裝置115和注液裝置116連接。所述真空烘烤裝置125,對封裝好的電芯進行真空烘烤。[0045]進ー步地,參見圖6,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例中,所述涂布裝置112和輥壓裝置113之間設(shè)有烘烤裝置126,該烘烤裝置126分別與涂布裝置112、輥壓裝置113連接。所述第一烘烤裝置126,用戶對涂布后正極極片和負(fù)極極片進行烘烤處理。以去除涂布于正、負(fù)極極片上的混合物質(zhì)中的水分。進ー步地,參見圖7,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例中,還包括研磨裝置127,該研磨裝置127與所述攪拌裝置111連接。所述研磨裝置127,對正極混合物質(zhì)和負(fù)極混合物質(zhì)進行研磨處理。以正、負(fù)極混合物質(zhì)的顆粒研磨得更小,從而更容易攪拌均勻。進ー步地,參見圖8,上述多元素納米I凡動カ電池的制備系統(tǒng)100實施例中,所述研磨裝置127和攪拌裝置111之間還包括烘烤裝置128,該烘烤裝置128分別與所述研磨裝置127、攪拌裝置111連接。所述第二烘烤裝置128,對正、負(fù)極原材料混合物進行烘烤處 理。以去除正、負(fù)極原材料中的水分。另為本實施的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng)100還包括有水分濕度測試裝
置、重量測量裝置、體積測量裝置、厚度測量裝置。上述實施例所提供的多元素納米釩動カ電池的制備系統(tǒng),由于該系統(tǒng)的設(shè)備齊全、完善,因此采用本系統(tǒng)制備動カ電池,可以大大地提高動力電池生產(chǎn)效率,保證動カ電池的一致性,提高動力電池的質(zhì)量。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,不能因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于,包括攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置;所述攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置依次連接; 所述攪拌裝置,對電池正、負(fù)極混合物質(zhì)進行攪拌; 所述涂布裝置,將混合好的正、負(fù)極混合物質(zhì)分別涂布于正、負(fù)極極片; 所述輥壓裝置,對涂布好的正、負(fù)極極片進行輥壓; 所述分切裝置,根據(jù)預(yù)設(shè)好的制作規(guī)格,對輥壓好的正、負(fù)極極片進行分切; 所述封口裝置,將疊合好的電芯裝入沖好的電池殼體中,并對電池一側(cè)進行密封; 所述注液裝置,向電池的電芯內(nèi)注入電解液,并對該電池注入電解液的一側(cè)進行密封; 所述化成裝置,對注液完成的電池進行充電、分容處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述分切裝置和封口裝置之間設(shè)有疊片裝置,該疊片裝置分別與所述分切裝置、封口裝置連接,根據(jù)依次為隔膜層、負(fù)極極片、隔膜層、正極極片的疊合結(jié)構(gòu),對隔膜、正、負(fù)極極片進行疊合處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述疊片裝置和封口裝置之間設(shè)有烘烤裝置和焊接裝置;所述疊片裝置、烘烤裝置、焊接裝置、封口裝置依次連接; 所述烘烤裝置,對疊合好的疊片結(jié)構(gòu)進行烘烤; 所述焊接裝置,對烘烤后的疊片結(jié)構(gòu)進行焊接,形成電芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述注液裝置和化成裝置之間設(shè)有壓芯裝置;該壓芯裝置分別與所述注液裝置和化成裝置連接,對已注液的電池進行壓芯處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述封口裝置和注液裝置之間設(shè)有真空烘烤裝置;該真空烘烤裝置分別與所述封口裝置和注液裝置連接,對封裝好的電芯進行真空烘烤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述涂布裝置和輥壓裝置之間設(shè)有第一烘烤裝置,該烘烤裝置分別與涂布裝置、輥壓裝置連接,對涂布后正、負(fù)極極片進行烘烤處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 還包括研磨裝置,該研磨裝置與所述攪拌裝置連接,對正、負(fù)極混合物質(zhì)進行研磨處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項所述的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其特征在于, 所述研磨裝置和攪拌裝置之間還包括第二烘烤裝置,該烘烤裝置分別與所述研磨裝置、攪拌裝置連接,對正、負(fù)極原材料混合物進行烘烤處理。
專利摘要本實用新型公開了一種多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),其包括攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置;所述攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置依次連接。本實用新型所提供的多元素納米釩動力電池的制備系統(tǒng),包括有依次連接以下裝置攪拌裝置、涂布裝置、輥壓裝置、分切裝置、封口裝置、注液裝置和化成裝置,由于本制備系統(tǒng)的設(shè)備齊全、完善,采用本系統(tǒng)制備動力電池,可以大大地提高動力電池生產(chǎn)效率,保證動力電池的一致性,提高動力電池的質(zhì)量。
文檔編號H01M10/058GK202405377SQ20112051290
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者王曉東 申請人:深圳市中星動力電池技術(shù)有限公司