2017年第11期 (总第398期) 冬季 终李 NO.11.2017 (CumuIatiVetyN0
.398)
软包锂电池极耳部分贴保护胶带机构
李文 程丙坤
(1冻莞市卓安精机自动化设备有限公司;2_,东莞新科技术研究开发有限公司,广东东莞523000)
摘要:锂电池作为一种新型的清洁能源已经得到了大量使用,目前锂电池的生产设备自动化程度还比较低, 为了提高锂电池生产设备的自动化程度,开发生产了一系列的锂电池自动化设备,其中就有锂电池TAB焊接
机。文章介绍了极耳部分贴保护胶带机构,对现在市场上主流的两种贴胶机构进行了对比,并分析了两种贴 胶机构各自的使用场合。 关键词:TAB;Tab lead;Sealant;软包锂电池;极耳部分;绝缘胶带机构 文献标识码:A
中图分类号:TN605 文章编号:1009—2374(2017)1卜0()15—03 D0l:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.008
锂电池电芯在制作时需要在极耳上焊接Tab lead,
这样对极耳进行加长,方便后面的顶侧封将Sealant融
化进行密封。Tab lead焊接采用超声波进行焊接,在焊
接完成后,极耳上会有焊点产生,而且由于极耳伸出高
度位置不一定适合我们的要求,一般需要对极耳进行折
弯,在这种情况下容易产生短路,所以需要对焊接的位
置进行贴绝缘胶带,而且极耳的两面都需要粘贴上绝缘
胶带(见图1)。市面上目前主流的贴绝缘胶的方式有
两种,现在我们就对这两种方式进行分析找出它们各自
的优缺点,使我们在生产过程中找到更合适的贴绝缘胶
方式。
置审固霉墨冒墨 毒篇墨岛蔫毒墨 A西胶纸
8萤胶溉
图1
1贴胶机构简介
由于需要对电芯的正极和负极两个极耳的正面和反
面进行贴绝缘胶带,一共是4个贴胶绝缘胶带的动作,
为了提高贴胶机构的空间利用率,一般采用两个工位进
行贴胶:一个对正极正反两面进行贴绝缘胶带;另一个
对负极正反两面进行贴绝缘胶带,也就是说需要一个对
锂电池电芯极耳进行正反两面同时进行贴胶的机构。
贴胶分两组动作完成,即备绝缘胶带和贴绝缘胶
带,备绝缘胶带是将两卷绝缘胶带切断为需要的长度并
让其吸附在上下两组吸胶带的吸头上;贴绝缘胶带是将
已经吸附在吸头上的两条绝缘胶带粘贴在极耳的正反两
面上。备绝缘胶带有两种方式:一种为送料式:另一种
为拉料式,贴胶机构的区分主要集中在备胶方式上。 2送料式备绝缘胶带
送料式备绝缘胶带由以下机构组成: (1)绝缘胶
带上料机构: (2)重力锤; (3)过辊: (4)断带感
应器; (5)切断刀; (6)吸盘; (7)送胶带机构;
(8)胶带压紧机构(压紧部分为铁氟龙材质,防止胶
带粘附在压紧机构上); (9)吸盘上下机构; (10)
吸盘驱动机构(见图2)。
图2 送料式备绝缘胶带工作流程:送胶带机构将绝缘胶
带送到指定位置(可以通过触摸屏进行设置,此位置决
定了胶带长度),吸盘上下机构驱动吸盘下降,然后由
胶带压紧机构将胶带头端压在吸盘上,此时送胶带机构
再向回移动到起始点,并将胶带后端夹紧同时做向上提
升的动作,使绝缘胶带背面完全贴紧吸盘,然后由吸盘
将胶带吸附,此时胶带前段由吸盘和胶带压紧机构配合
固定,后端由送胶带机构固定,由于重力锤的存在,使
胶带形成一个绷紧的状态,此时切断刀在吸盘与胶带后
端固定处之间将绝缘胶带切断,胶带被切断后,胶带压
紧机构脱离吸盘,使吸盘吸附的是一段完整的定长的绝
.15.
喜 缘胶带,这样就完成了送料式备绝缘胶带的工作,后面
吸盘上下机构将吸附了胶带的吸盘提升,吸盘位置驱动
机构将吸盘移动到需要贴绝缘胶带的电芯处,吸盘上下
机构再进行贴胶动作,完成贴胶动作后吸盘位置驱动机
构回原位,这样就形成了一个完整的贴胶循环。
在贴绝缘胶带时,上下两套贴胶备胶机构是一起运
动的,这样电芯极耳焊接处的正反两面都同时贴上了绝
缘胶带,在绝缘胶带使用完需要更换或者由于其他原因
使绝缘胶带断带时,由于重力锤的作用,使绝缘胶带的
过辊机构向导轨后端移动,这时就会触发断带感应器,
设备就会发出警报,提醒操作人员进行更换绝缘胶带或
对断带的地方进行处理。此送料式备绝缘胶带机构在送
绝缘胶带时只有一套驱动机构,上面的贴胶部分和下面
的贴胶部分在送胶带时只能同步等长地送绝缘胶带,
这样设计结构紧凑,制造成本低,一般使用在3Cd,电池
上,其粘贴的绝缘胶带长度一般小于12ram。
3拉料式备绝缘胶带
拉料式备绝缘胶带由以下机构组成: (1)快速换
胶带机构(包括绝缘胶带上料轴、过辊、快速夹);
(2)张紧机构(包括断料感应); (3)切断刀;
(4)吸盘; (5)拉胶带机构(由拉胶带夹爪和拉胶带
伺服模组组成); (6)胶带压紧机构; (7)吸盘上下
机构(由伺服马达配合模组驱动); (8)吸盘位置驱
动机构(见图3)。
绝缘艘带
快速丧
绥逮换胶 带枫构
张紧机构 断辩感应
过辊,
绝缘胶带
图3 拉料式备绝缘胶带工作流程:拉胶带机构带动拉胶
带夹爪,移动到胶带头端,将胶带头端夹持,然后由伺
服配合模组将胶带拉到设定位置(可以通过触摸屏进行
设置模组的行程,此位置决定了胶带的长度),吸盘上
下机构也是由伺服配合模组控制的,吸盘上下机构下
降,使吸盘贴紧绝缘胶带背面,由于有张紧机构的存
在,会使绝缘胶带保持一个张紧的状态,此时快速换胶
带机构中的夹紧气缸将绝缘胶带的后端夹紧,然后由切
断刀在吸盘和快速换胶带机构中的夹紧气缸之间的位
置,对绝缘胶带进行切断,绝缘胶带被切断后拉胶带夹
一l6一 爪张开放松绝缘胶带,然后由拉胶带机构将拉胶带夹爪
带离吸盘区,停在起始点。这样吸盘是独立的吸附这一
段完整的定长的绝缘胶带,这样就完成了拉料式备绝缘
胶带的工作,后面由吸盘上下机构将吸附了绝缘胶带的
吸盘提升,并由吸盘位置驱动机构将吸盘移动到需要贴
绝缘胶带的电芯处,吸盘上下机构再进行贴胶动作,完
成贴胶动作后吸盘位置驱动机构回原位,这样就形成了
一个完整的贴胶循环。
拉料式备绝缘胶带贴胶也是由上下两套贴胶机构组
成的,当绝缘胶带使用完需要安装新的绝缘胶带或绝缘
胶带断带时,张紧机构配合断料感应器会给出信号,此
时设备会发生报警,提醒操作人员进行更换胶带,或对
断带的地方进行处理。此拉料式备绝缘胶带机构,上面
的贴绝缘胶带部分和下面的贴绝缘胶带部分的拉胶带机
构是独立的,可以实现上绝缘胶带的长度和下绝缘胶带
的长度不相同,上下绝缘胶带可以自由设定尺寸(可以
在触摸屏上进行设置)这样的设计机构比较复杂,但是
运行稳定,可以满足各种贴绝缘胶带的需求,一般使用
在动力电池上,其粘贴的绝缘胶带长度一般大于12ram。
4两种方式贴胶带对比
两种方式贴胶带的动作是相同的,只是送料式贴胶 带动作采用气缸作为动力,拉料式贴胶带是采用伺服马
达配合模组作为动力,两种方式的动作流程一样,只是
在参数设置、设备调试和机构的制造成本上不一样。
送料式贴胶带与拉料式贴胶带的不同点主要集中在
备绝缘胶带上:其中送料式采用的是夹持绝缘胶带头端
送到设定位置,然后由吸盘配合胶带压紧机构将绝缘胶
带固定,然后送胶带部分回到起始位,在这个过程中绝
缘胶带的头端是由吸盘配合胶带压紧机构固定的,就可
以使备绝缘胶带的长度尽可能短,如果需要备的绝缘胶
带过长,由于送胶带机构向回移动到起始点,并将胶带
后端夹紧同时做向上提升,使绝缘胶带背面完全贴紧吸 盘,这样过多的动作会导致备胶长度的精度不理想;拉
料式贴胶带采用的是拉胶带机构运行到绝缘胶带头端,
将绝缘胶带夹持住,然后将胶带拉出设定的长度,最后
由吸盘下降吸附绝缘胶带,此时由于有单独的夹胶带头
端的夹爪,所以会使备绝缘胶带的长度比送料式备胶带
长(多了绝缘胶带头端的夹持位置),此备绝缘胶带过
程中胶带一直保持着张紧状态所以备胶精度比较高。
5根据锂离子电池行业中电池的不同类别划
分出相匹配的贴胶方式
根据表l所统计的数据,可以得出送料式备绝缘胶
带贴胶适合于用在贴胶带长度小于12mm的电池中,拉料
式备绝缘胶带贴胶适合于用在贴胶带长度大于12ram的电
池中。
表1两种贴胶机构对比 \稠 黏艇长j薹<12咖.速褒5s将震±。3叫 l 贴腔氍赓>i2岫,速度5s辅虞±o.3m \ 一溃盥品'霉j 伉率 l CI=K I一次随品露} 忧率 囊} 式蒋绝缘胶布 99.00%i 9 {l s J%OC*l 99 9 越羊萆武器饱缩蔽布 9 。∞}∞9 { i.1 l 99.。 j 99 98%
3 C数码类锂离子电池
,3 C是指计算机 2017年第1 1期 (总第398期) 咿 季《垫李 No.11.2017 (CumulativetyNO
.398)
城市中低压配电网理论计算及线损管理研究
李丽桃
(国网湖南省电力公司桑植县供电分公司,湖南桑植4271O0)
摘要:电力企业除了要加强社会化职能的提升,还要保持企业自身的持续稳定发展,因此城市中低压配电网 理论计算和线损管理的研究变得尤为重要。文章阐述了城市中低压配电网理论计算及线损管理研究的背景及 意义,介绍了中低压配电网理论线损的计算,分析了线损管理工作的重点及提高线损管理效率的措施。
关键词:中低压配电网;理论计算;线损管理;电力企业;电力系统;管理效率 文献标识码:A 中图分类号:TM711 文章编号:1009-2374(2017)11-0017—02 Dol:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.009
1研究的背景及意义
1.1 城市中低压配电网理论计算及线损管理研究的背景
随着电力企业改革的不断深入,电力企业将从单纯
依靠购售电差赚取利润的电网经营者,向为广大电能消
费者提供经营性服务企业方向转变,使消费者较以往有
更多的选择权,同时供电企业的销售电价也将更加合理
的反映出供需之间的市场价格规律,更好地体现电能商
品自身资源稀缺属性和社会环境损害成本属性。随着中
国整体经济的飞速发展,地区经济水平差距在不断缩
小,以往单凭发达地区经济发展水平提供绝对增长利润
动力的供电企业,再不深挖企业自身经营潜力,必将被
新一轮电力企业深化改革浪潮所淹没,最终被新生电网
服务性企业所替代。由此可知,电力企业只有衡量好电
能销售均价和降低线路电量损失率,做好城市中低压配
电网理论计算和线损管理的相关工作,才能在新一轮电
力体制改革浪潮中乘风破浪,增强自身竞争力,使自身
走在时代前列。
(Computer)、通讯(Communication)和消费电子产品
(Consumer Electronic)三类电子产品的简称,在极耳
焊接后贴胶的长度短,要求的贴胶精度高,适合使用送
料式备绝缘胶带方式贴胶带。
Ev动力软包锂离子电池,关于Ev动力电池极耳焊接
后贴保护胶带,由于EV电池属于体积比较大的电池所贴
保护胶带长度一般大于20mm;在备绝缘胶带时胶带长度
大,需要备胶的速度快,推荐使用伺服配合模组进行驱
动,在贴绝缘胶带时,吸盘的移动行程也比较大,推荐
使用伺服配合模组进行驱动,综合以上两点所以在这里
我们会采用拉胶带方式备胶。
锂离子类电池现在已经进入了高速发展期,现在出
现了很多新型配方的锂离子电池,但是总的类型还是划
分为3c锂离子电池、EV动力软包锂离子电池和EV硬壳锂
离子电池,我们对其中的3C锂电池和EV动力软包锂电池
的极耳焊接后贴绝缘胶带这个工序做了一些研究,总结
出了相对应的设备机构,可以使大家在做相关设备时少 1.2研究城市中低压配电网理论线损计算的意义
开展城市中低压配电网理论线损计算相关工作,主
要有以下四点意义:
第一,技术人员可以通过线损理论计算,推测出电
网的运行现状,根据运算结果分析出当前电网架构是否
合理,运行方式是否科学经济,负荷控制是否行之有
效,依据相关参数,为未来电网发展规划、线路设备更
新改造提供科学的理论依据。
第二,技术人员通过理论线损计算,可以直观地查
找出供电企业线损管理工作中存在的不足之处,方便决
策人员有针对性地制定降损措施,进而缩短统计线损完
成值与理论线损计算值之间的管理差距,接近和达到最
佳线损目标,理论线损的计算结果还可以验证统计线损
的准确性,使其更能反映真实线损的完成情况。
第三,通过理论线损计算,可以量化分析出各种损
失电量占比情况,决策人员据此确定供电企业主攻方
向、降损重点,依据重点进一步分解线损指标,使线
走一些弯路,减少设备设计时的工作量,使设备在使用
时达到更高的优率。
参考文献
[1】郭炳煜,徐徽,王先友,肖立新.锂离子电池【M].
长沙:中南大学出版社,2002. [2】吴宇平,万春荣,姜长印.锂离子二次电池【M].北 京:化学工业出版社,2004.
[3】刘守勇.机械制造工艺与机床夹具【M】.北京:机械 工业出版社.2010.
[4】闻邦椿.机械设计手册【M】.北京:机械工业出版 社.2010.
作者简介:李文(1979一),男,湖北荆门人,东莞市卓 安精机自动化设备有限公司高级工程师,研究方向:新能源锂
电池设备开发设计;程丙坤(1969一),男,湖北天门人,东
莞新科技术研究开发有限公司高级工程师,研究方向:机器换 人或自动化设备开发设计与研究。
(责任编辑:黄银芳)
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