CN112635700B - 一种电池极组制备装置、电池极组制备方法及电池极组 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池生产制造技术领域，公开了一种电池极组制备装置、电池极组制备方法及电池极组。该电池极组制备装置包括：第一输送机构，其用于输送隔膜；第二输送机构，其用于输送正极片；第三输送机构，其用于输送负极片；第一加热机构，其用于对位于第一输送机构上的隔膜进行加热；第二加热机构，其用于对位于第二输送机构上的正极片进行加热；第三加热机构，其用于对位于第三输送机构上的负极片进行加热；成型机构，其用于将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧以形成电池极组。该电池极组制备装置的正极片、负极片及隔膜三者在成型前就具有一定的温度，避免出现成型后预热时间长的问题，节省生产时间，提高生产效率。

Description

一种电池极组制备装置、电池极组制备方法及电池极组

技术领域

本发明涉及锂电池生产制造技术领域，尤其涉及一种电池极组制备装置、电池极组制备方法及电池极组。

背景技术

目前，由于锂离子电池具有比能量高、循环次数多及存储时间长等优点，锂离子电池不仅在移动电话、数码相机以及手提电脑等便携式电子设备上得到了广泛应用，而且还扩展应用在电动自行车、电动汽车、移动基站和储能电站等领域。

针对这种情况，电池的使用不再像手机中那样单独出现，而更多是以串并联的电池组形式出现。在电池进行大批量生产过程中，在电池极组成型后进行预热，预热时间过长，预热效果差，导致电池极组会经常性出现错层、发软等定型失败的情况。由于在自动生产线上，需要可靠的方案来维持稳定生产，如果出现电池极组定型失败的情况，则会严重耽误后续工序的生产，影响整条生产线的合格率。另外，电池极组的成型工序和成型后的预热工序单独分开进行，工序的分散需要投入更多的人力、财力来维持，无形间增加了生产成本，降低了生产效率，且难以保证生产过程的精准性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池极组制备装置、电池极组制备方法及电池极组，预热效果好，提高生产效率和生产准确性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池极组制备装置，包括：

第一输送机构，其用于输送隔膜；

第二输送机构，其用于输送正极片；

第三输送机构，其用于输送负极片；

第一加热机构，其用于对位于所述第一输送机构上的所述隔膜进行加热；

第二加热机构，其用于对位于所述第二输送机构上的所述正极片进行加热；

第三加热机构，其用于对位于所述第三输送机构上的所述负极片进行加热；

成型机构，其用于将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧以形成电池极组。

作为优选，所述第一加热机构包括沿所述隔膜输送方向依次设置的第一鼓风加热组件、第一隔断帘及第一红外加热组件，所述第一鼓风加热组件用于对所述隔膜进行鼓风加热，所述第一红外加热组件用于对所述隔膜进行红外加热；

所述第二加热机构包括沿所述正极片输送方向依次设置的第二鼓风加热组件、第二隔断帘及第二红外加热组件，所述第二鼓风加热组件用于对所述正极片进行鼓风加热，所述第二红外加热组件用于对所述正极片进行红外加热；

所述第三加热机构包括沿所述负极片输送方向依次设置的第三鼓风加热组件、第三隔断帘及第三红外加热组件，所述第三鼓风加热组件用于对所述负极片进行鼓风加热，所述第三红外加热组件用于对所述负极片进行红外加热。

作为优选，所述成型机构包括：

成型组件，其用于将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧；

成型加热组件，其环设于所述电池极组的周围，用于对所述成型组件、所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热。

作为优选，还包括设置于所述第二输送机构和所述成型机构之间的叠片机构，所述叠片机构包括：

叠片组件，所述叠片组件能够将所述正极片和所述负极片分别放置于所述隔膜上；

叠片加热组件，其设置于所述叠片组件的两侧，用于对所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热。

作为优选，所述叠片组件包括：

第一夹持辊和第二夹持辊，在所述第一夹持辊和所述第二夹持辊之间夹设有所述隔膜；

叠片平台，其用于承载所述隔膜，所述叠片平台被配置为选择性设置于所述第一夹持辊的两侧，使所述隔膜的两面能够分别贴合于所述叠片平台；

叠片机械手，所述叠片机械手能够分别抓取所述正极片和所述负极片并将其分别放置于所述隔膜远离所述叠片平台的一侧。

为达上述目的，本发明还提供了一种电池极组制备方法，用于控制上述的电池极组制备装置，所述电池极组制备方法包括以下步骤：

在第一输送机构输送隔膜的同时，利用第一加热机构对隔膜进行加热，以完成隔膜预加热过程；

在第二输送机构输送正极片的同时，利用第二加热机构对正极片进行加热，以完成正极片预加热过程；

在第三输送机构输送负极片的同时，利用第三加热机构对负极片进行加热，以完成负极片预加热过程；

在隔膜、正极片及负极片分别完成各自的预加热过程后，利用成型机构将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，以完成电池极组的成型过程。

作为优选，在隔膜预加热过程中，在隔膜先通过第一鼓风加热组件进行加热之后，隔膜穿过第一隔断帘并通过第一红外加热组件进行红外加热和保温；

在正极片预加热过程中，在正极片先通过第二鼓风加热组件进行加热之后，正极片穿过第二隔断帘并通过第二红外加热组件进行红外加热和保温；

在负极片预加热过程中，在负极片先通过第三鼓风加热组件进行加热之后，负极片穿过第三隔断帘并通过第三红外加热组件进行红外加热和保温。

作为优选，所述电池极组的成型过程包括以下步骤：

成型加热组件先同时对正极片、负极片、隔膜及成型组件进行预热，之后成型组件再将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧。

作为优选，在预加热过程和电池极组成型过程之间还包括以下步骤：

在叠片组件将所述正极片和所述负极片分别放置于所述隔膜上之前和/或同时和/或之后，叠片加热组件对所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热。

为达上述目的，本发明还提供了一种电池极组，采用上述的电池极组制备方法进行制造，所述电池极组应用于电池包或者电动汽车或者储能电站或者通信铁塔中。

本发明的有益效果：

本发明提供的电池极组制备装置，第一输送机构用于输送隔膜，第二输送机构用于输送正极片，第三输送机构用于输送负极片，第一输送机构、第二输送机构及第三输送机构可以同步工作，以实现正极片、负极片及隔膜的同步上料，避免出现相互等料的情况，节省生产时间。在第二输送机构、第三输送机构及第一输送机构的前端输送段这三者的下游设置有成型机构，成型机构用于将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，以形成电池极组。通过设置成型机构，压接效果好，以保证正极片和负极片在隔膜上的固定效果，使电池极组为整体结构。

第一加热机构实现对隔膜的预热，第二加热机构实现对正极片的预热，第三加热机构实现对负极片的预热，使得在电池极组成型之前进行预热，以提高正极片、负极片及隔膜的预热效果，电池极组的成品质量好。由于正极片、负极片及隔膜三者在成型前就具有一定的温度，避免出现成型后预热时间长的问题，节省生产时间，提高生产效率。

本发明提供的电池极组制备方法，在第一输送机构、第二输送机构及第三输送机构输送正极片、负极片及隔膜的同时，利用第一加热机构、第二加热机构及第三加热机构进行预热，使输送工序和预热工序同时进行，避免因工序分散投入生产成本较大的情况。同时，相比于输送工序和预热工序顺次进行的方式，节省生产时间，生产效率较高。

本发明提供的电池极组，利用上述的电池极组制备装置并采用上述的电池极组制备方法进行制造，解决电池极组成型后预热时间过长，预热效果差的问题。

附图说明

图1是本发明电池极组制备装置的结构示意图；

图2是本发明电池极组制备装置在第二红外保温区的结构示意图；

图3是本发明电池极组制备装置在第一叠片加热区的结构示意图；

图4是本发明电池极组制备装置在第二叠片加热区的结构示意图；

图5是本发明电池极组制备装置的成型机构的结构示意图；

图6是本发明电池极组制备装置在成型红外加热区的结构示意图。

图中：

100、第一鼓风加热区；101、第一红外保温区；200、第二鼓风加热区；201、第二红外保温区；300、第三鼓风加热区；301、第三红外保温区；400、第一叠片加热区；401、第二叠片加热区；500、成型红外加热区；

1、第一输送机构；2、第二输送机构；3、第三输送机构；4、叠片机构；5、成型机构；

11、放料辊；12、支撑辊；13、第一隔断帘；

21、正极传送带；22、第二隔断帘；

31、负极传送带；32、第三隔断帘；

41、叠片组件；411、第一夹持辊；412、第二夹持辊；413、叠片平台；414、正极纠偏中转台；415、负极纠偏中转台；42、叠片加热组件；

51、成型组件；511、成型驱动源；512、上压板；513、下压板；52、成型加热组件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

锂电池的电池极组包括正极片、负极片及隔膜，隔膜设置于正极片和负极片之间，隔膜采用绝缘材料制成，起到了隔绝正极片和负极片的作用。

为了完成电池极组的生产制造，本实施例提供了一种电池极组制备装置，如图1所示，该电池极组制备装置包括第一输送机构1、第二输送机构2、第三输送机构3及成型机构5，第二输送机构2、第三输送机构3及第一输送机构1的前端输送段平行间隔设置，第一输送机构1用于输送隔膜，第二输送机构2用于输送正极片，第三输送机构3用于输送负极片，第一输送机构1、第二输送机构2及第三输送机构3可以同步工作，以实现正极片、负极片及隔膜的同步上料，避免出现相互等料的情况，节省生产时间。在第二输送机构2、第三输送机构3及第一输送机构1的前端输送段这三者的下游设置有成型机构5，成型机构5用于将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，以形成电池极组。通过设置成型机构5，压接效果好，以保证正极片和负极片在隔膜上的固定效果，使电池极组为整体结构。

由于在锂电池进行大批量生产过程中，在电池极组成型之后再进行预热，预热时间长，预热效果差，容易造成电池极组分层的情况。为了解决这个问题，该电池极组制备装置还包括第一加热机构、第二加热机构及第三加热机构，第一加热机构设置于第一输送结构的上方，第一加热机构用于对位于第一输送机构1上的隔膜进行加热。第二加热机构设置于第二输送机构2的上方，第二加热机构用于对位于第二输送机构2上的正极片进行加热。第三加热机构设置于第三输送机构3的上方，第三加热机构用于对位于第三输送机构3上的负极片进行加热。

本实施例提供的电池极组制备装置，第一加热机构实现对隔膜的预热，第二加热机构实现对正极片的预热，第三加热机构实现对负极片的预热，使得在电池极组成型之前进行预热，以提高正极片、负极片及隔膜的预热效果，电池极组的成品质量好。由于正极片、负极片及隔膜三者在成型前就具有一定的温度，避免出现成型后预热时间长的问题，节省生产时间，提高生产效率。

下面分别对第一输送机构1和第一加热机构进行详细介绍。

如图1所示，隔膜为类似于胶带的带状工件，由于隔膜的长度较长，为了便于隔膜的运输，将隔膜缠绕在卷芯上，以形成胶带卷结构。为了保证隔膜能够源源不断的进行上料，第一输送机构1包括第一机架、放料驱动源、放料辊11及多个支撑辊12，在第一机架上设置有放料驱动源，第一机架起到了放料驱动源的安装作用。在第一机架上转动设置有放料辊11及多个支撑辊12，第一机架起到了整体支撑的作用，放料驱动源具体为电机，放料驱动源的输出端设置有放料辊11，放料辊11穿设卷芯，放料驱动源能够驱动放料辊11并带动卷芯的转动，使隔膜从卷芯上展开。沿隔膜的输送方向间隔设置有多个支撑辊12，多个支撑辊12设置于隔膜的下方，共同用于承载隔膜，以保证隔膜的输送效果。

由于隔膜和卷芯为常温运输，在上料时温度较低，为此，第一加热机构包括沿隔膜输送方向依次设置的第一鼓风加热组件、第一隔断帘13及第一红外加热组件，通过在第一鼓风加热组件、第一红外加热组件之间设置有第一隔断帘13，第一隔断帘13起到了隔绝温度的作用，以在隔膜的输送方向上划分第一鼓风加热区100和第一红外保温区101，第一隔断帘13采用耐热、低热导材料制成，从而保证第一鼓风加热区100和第一红外保温区101这两个区域温度各自独立，避免出现温度相互影响的情况。

第一鼓风加热区100对应于第一鼓风加热组件，第一红外保温区101对应于第一红外加热组件，第一鼓风加热组件用于对隔膜进行鼓风加热，第一红外加热组件用于对隔膜进行红外加热。在隔膜在初始上料时，隔膜进入第一鼓风加热区100，利用第一鼓风加热组件对隔膜进行加热，使得隔膜的温度上升速度较快。隔膜穿过第一鼓风加热区100，由于隔膜采用单层加热的方式，隔膜的温升效率高，隔膜在抵达第一红外保温区101时已经具有较高的温度，随后隔膜进入第一红外保温区101，利用第一红外加热组件对隔膜进行红外加热，起到了保温的作用，使得隔膜的温度保持在恒定范围之内。

下面分别对第二输送机构2和第二加热机构进行详细介绍。

如图1-2所示，由于正极片为片状工件，为了保证能够对正极片进行源源不断的输送，第二输送机构2包括正极驱动源、正极驱动轮、正极从动轮及正极传送带21，正极驱动源具体为电机，正极驱动源的输出端连接于正极驱动轮，正极传送带21张紧绕设于正极驱动轮和正极从动轮上，正极传送带21用于承载多个间隔设置的正极片，正极驱动源能够驱动正极驱动轮转动并带动正极从动轮的转动和正极传送带21的移动，以完成正极片的输送。

为了避免正极片在输送过程中出现移动，在正极传送带21上设置有第一吸附孔，第一吸附孔连通于真空发生器，真空发生器抽取第一吸附孔内的空气，使第一吸附孔内产生的负压将正极片吸附在正极传送带21上，以保证正极片在输送过程中的稳定性，避免出现正极片掉落的情况。

由于正极片为常温运输，在上料时温度较低，为此，第二加热机构包括沿正极片输送方向依次设置的第二鼓风加热组件、第二隔断帘22及第二红外加热组件，通过在第二鼓风加热组件、第二红外加热组件之间设置有第二隔断帘22，第二隔断帘22起到了隔绝温度的作用，使得在正极片的输送方向上划分第二鼓风加热区200和第二红外保温区201，第二隔断帘22采用耐热、低热导材料制成，以保证第二鼓风加热区200和第二红外保温区201这两个区域温度各自独立，避免出现温度相互影响的情况。

第二鼓风加热区200对应于第二鼓风加热组件，第二红外保温区201对应于第二红外加热组件，第二鼓风加热组件用于对正极片进行鼓风加热，第二红外加热组件用于对正极片进行红外加热。在正极片在初始上料时，正极片进入第二鼓风加热区200，利用第二鼓风加热组件对正极片进行加热，使得正极片的温度上升速度较快。正极片穿过第二鼓风加热区200，由于正极片采用单层加热的方式，正极片的温升效率高，正极片在抵达第二红外保温区201时已经具有较高的温度，随后正极片进入第二红外保温区201，利用第二红外加热组件对正极片进行红外加热，起到了保温的作用，使得正极片的温度保持在恒定范围之内。

下面分别对第三输送机构3和第三加热机构进行详细介绍。

如图1所示，由于负极片为片状工件，为了保证能够对负极片进行源源不断的输送，第三输送机构3包括负极驱动源、负极驱动轮、负极从动轮及负极传送带31，负极驱动源具体为电机，负极驱动源的输出端连接于负极驱动轮，负极传送带31张紧绕设于负极驱动轮和负极从动轮上，负极传送带31用于承载多个间隔设置的负极片，负极驱动源能够驱动负极驱动轮转动并带动负极从动轮的转动和负极传送带31的移动，以完成负极片的输送。

为了避免负极片在输送过程中出现移动，在负极传送带31上设置有第二吸附孔，第二吸附孔连通于真空发生器，真空发生器抽取第二吸附孔内的空气，使第二吸附孔内产生的负压将负极片吸附在负极传送带31上，以保证负极片在输送过程中的稳定性，避免出现负极片掉落的情况。

由于负极片为常温运输，在上料时温度较低，为此，第三加热机构包括沿负极片输送方向依次设置的第三鼓风加热组件、第三隔断帘32及第三红外加热组件，通过在第三鼓风加热组件、第三红外加热组件之间设置有第三隔断帘32，第三隔断帘32起到了隔绝温度的作用，使得在负极片的输送方向上划分第三鼓风加热区300和第三红外保温区301，第三隔断帘32采用耐热、低热导材料制成，以保证第三鼓风加热区300和第三红外保温区301这两个区域温度各自独立，避免出现温度相互影响的情况。

第三鼓风加热区300对应于第三鼓风加热组件，第三红外保温区301对应于第三红外加热组件，第三鼓风加热组件用于对负极片进行鼓风加热，第三红外加热组件用于对负极片进行红外加热。在负极片在初始上料时，负极片进入第三鼓风加热区300，利用第三鼓风加热组件对负极片进行加热，使得负极片的温度上升速度较快，负极片穿过第三鼓风加热区300，由于负极片采用单层加热的方式，负极片的温升效率高，负极片在抵达第三红外保温区301时已经具有较高的温度，随后负极片进入第三红外保温区301，利用第三红外加热组件对负极片进行红外加热，起到了保温的作用，使得负极片的温度保持在恒定范围之内。

在正极片、负极片及隔膜完成预热之后，为了保证电池极组的成型的准确性，如图1所示，电池极组制备装置还包括设置于第二输送机构2和成型机构5之间的叠片机构4，叠片机构4能够将正极片和负极片的放置在隔膜上，以供成型机构5对其进行成型。

具体地，如图1和图3所示，叠片机构4包括叠片组件41和叠片加热组件42，叠片组件41能够将正极片和负极片分别放置于隔膜上，具体地，隔膜的两侧面分别为正面和反面，可以将正极片放置于隔膜的正面，将负极片放置于隔膜的反面。叠片加热组件42设置于叠片组件41的两侧，用于对正极片、负极片及隔膜进行加热。

在放置过程中，通过叠片加热组件42设置于叠片组件41的两侧，叠片加热组件42对叠片组件41进行避让，避免因叠片组件41的遮挡而影响叠片加热组件42的加热效果。通过设置叠片加热组件42，使得在叠片过程中，正极片、负极片及隔膜可以持续保温加热，以保证三者在成型前具有较高的温度。

由于正极片和负极片需要分别放置于隔膜的两个侧面上，为此，如图3-图4所示，叠片组件41包括第一夹持辊411、第二夹持辊412、叠片平台413及叠片机械手，在第一夹持辊411和第二夹持辊412之间夹设有隔膜，起到了对隔膜自由端的前段区域进行固定的作用，叠片平台413被配置为选择性设置于第一夹持辊411的两侧，叠片平台413用于承载隔膜，使隔膜的两面能够分别贴合于叠片平台413，以保证隔膜的平整度。此时，位于叠片平台413一端的隔膜通过第一夹持辊411和第二夹持辊412进行固定，位于叠片平台413另一端的隔膜和叠片平台413的边缘平齐。叠片机械手能够分别抓取正极片和负极片并将其分别放置于隔膜远离叠片平台413的一侧。

根据正极片和负极片放置的工序不同，如图3所示，在正极片放置时，叠片平台413放置于第一夹持辊411的一侧，即叠片平台413放置于第一夹持辊411的右侧，该位置对应于第一叠片工位，此时整个叠片机构4处于第一叠片加热区400；如图4所示，在负极片放置时，叠片平台413放置于第一夹持辊411的另一侧，即叠片平台413放置于第一夹持辊411的左侧，该位置对应于第二叠片工位，此时整个叠片机构4处于第二叠片加热区401。

具体地，在第一叠片工位时，叠片机械手能够抓取正极片并将其分别放置于隔膜远离叠片平台413的一侧，即正极片放置于隔膜的正面；在第二叠片工位时，通过叠片平台413位置的变换，使得隔膜朝上的正面和反面实现翻转，此时隔膜的反面朝上，叠片机械手能够抓取负极片并将其分别放置于隔膜远离叠片平台413的一侧，即负极片放置于隔膜的反面。

为了进一步保证正极片、负极片及隔膜三者位置的准确性，如图3-图4所示，叠片组件41还包括正极纠偏中转台414、负极纠偏中转台415，正极纠偏中转台414、负极纠偏中转台415分别设置于第一夹持辊411的两侧，正极纠偏中转台414位于第二输送机构2和叠片平台413之间，正极纠偏中转台414用于承载正极片，正极纠偏中转台414起到了中转的作用，并对正极片的位置进行纠正，避免正极片的位置出现较大的偏差。负极纠偏中转台415位于第二输送机构2和叠片平台413之间，负极纠偏中转台415用于承载负极片，负极纠偏中转台415起到了中转的作用，并对负极片的位置进行纠正，避免负极片的位置出现较大的偏差。

叠片机械手能够抓取正极片放置于正极纠偏中转台414，在正极片完成位置调整后，之后叠片机械手将正极片放置于叠片平台413上，同样地，叠片机械手能够抓取负极片放置于负极纠偏中转台415，在负极片完成位置调整后，之后叠片机械手将正极片放置于叠片平台413上。

在此过程中，叠片组件41分别处于第一叠片加热区400和第二叠片加热区401，为了保证在叠片过程中的加热效果，叠片加热组件42包括叠片红外灯，至少两个叠片红外灯分别设置于叠片平台413的两侧的上方，且叠片红外灯倾斜设置，使得叠片红外灯沿倾斜方向照射于叠片平台413上，以对呈竖直设置的叠片机械手进行有效避让，以保证在叠片过程中的加热效果。

在完成叠片之后，为了使得正极片、负极片及隔膜三者为稳定的整体结构，如图1和图5所示，成型机构5包括成型组件51和成型加热组件52，成型组件51用于将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，成型组件51对应为成型工位。成型加热组件52对应于成型红外加热区500，成型加热组件52用于对成型组件51、正极片、负极片及隔膜进行加热。

在成型之前，成型加热组件52能够对成型组件51进行加热，使得成型组件51加热至成型预设温度，同时成型加热组件52可以对成型工位进行加热，以实现成型前正极片、负极片及隔膜加热和保温的过程，从而保证成型效果。通过成型加热组件52环设于电池极组的周围，使得成型加热组件52对成型组件51进行有效避让，避免因成型组件51的遮挡而影响成型加热组件52的加热效果。

进一步地，如图5所示，成型组件51包括成型驱动源511、上压板512及下压板513，下压板513用于承载叠片后形成的极组，在下压板513的上方设置有上压板512，成型驱动源511具体为成型气缸等，成型驱动源511的输出端连接于上压板512，成型驱动源511能够驱动上压板512向靠近下压板513的方向移动，以将极组压合在上压板512和下压板513之间，以完成电池极组的成型，使得正极片、负极片及隔膜三者的固定效果好。

如图6所示，成型加热组件52包括至少四个成型红外灯，至少四个成型红外灯分别设置于成型工位的上方、下方、左方及右方，成型红外灯直射成型工位，加热和保温效果好。

本实施例还提供了一种电池极组制备方法，用于控制上述的电池极组制备装置，该电池极组制备方法包括以下步骤：在第一输送机构1输送隔膜的同时，利用第一加热机构对隔膜进行加热，以完成隔膜预加热过程；在第二输送机构2输送正极片的同时，利用第二加热机构对正极片进行加热，以完成正极片预加热过程；在第三输送机构3输送正极片的同时，利用第三加热机构对负极片进行加热，以完成负极片预加热过程；在隔膜、正极片及负极片分别完成各自的预加热过程后，利用成型机构5将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，以完成电池极组的成型过程。

本实施例提供的电池极组制备方法，在第一输送机构1、第二输送机构2及第三输送机构3输送正极片、负极片及隔膜的同时，利用第一加热机构、第二加热机构及第三加热机构进行预热，使输送工序和预热工序同时进行，避免因工序分散投入生产成本较大的情况。同时，相比于输送工序和预热工序顺次进行的方式，节省生产时间，生产效率较高。

具体地，在隔膜预加热过程中，在隔膜先通过第一鼓风加热组件进行加热之后，隔膜穿过第一隔断帘13并通过第一红外加热组件进行红外加热和保温，第一鼓风加热组件可以使单片结构的隔膜急剧升温，温升效率高，第一红外加热组件可以对具有较高温度的隔膜进行保温。

在正极片预加热过程中，在正极片先通过第二鼓风加热组件进行加热之后，正极片穿过第二隔断帘22并通过第二红外加热组件进行红外加热和保温。第二鼓风加热组件可以使单片结构的正极片急剧升温，温升效率高，第二红外加热组件可以对具有较高温度的正极片进行保温。

在负极片预加热过程中，在负极片先通过第三鼓风加热组件进行加热之后，负极片穿过第三隔断帘32并通过第三红外加热组件进行红外加热和保温。第三鼓风加热组件可以使单片结构的负极片急剧升温，温升效率高，第三红外加热组件可以对具有较高温度的负极片进行保温。

在预加热过程和电池极组成型过程之间还包括以下步骤：在叠片组件41将正极片和负极片分别放置于隔膜上之前和/或同时和/或之后，叠片加热组件42对正极片、负极片及隔膜进行加热。本实施例优选在叠片组件41叠片之前、叠片过程中及叠片之后，叠片加热组件42都持续加热，以使在叠片过程中的每个阶段，都能保持一定的温度。

叠片加热组件42在叠片组件41叠片之前加热，用于保持在输送过程中的温度，叠片加热组件42在叠片组件41叠片时加热，用于保证在叠片过程中的温度，叠片加热组件42在叠片组件41叠片之后加热，使得完成叠片的极组在抵达成型工位之前依旧具有较高的温度，从而在成型之前的所有位置均设有加热、保温设施，通过在成型前进行预热，提高每片正极片、负极片及隔膜的预热效果。

电池极组的成型过程包括以下步骤：成型加热组件52先同时对正极片、负极片、隔膜及成型组件51进行预热，之后成型组件51再将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧。通过在成型前和成型过程中进行预热，使得正极片、负极片及隔膜的温度保持恒定，成型效果好，避免出现成型失败影响成品合格率的情况。另外，取消了成型后的整块电池极组预热，提高了生产效率，提高定型成功率。

本实施例还提供了一种电池极组，利用上述的电池极组制备装置并采用上述的电池极组制备方法进行制造，，所述电池极组应用于电池包或者电动汽车或者储能电站或者通信铁塔或者其他用电装置中，解决电池极组成型后预热时间过长，预热效果差的问题。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种电池极组制备装置，其特征在于，包括：

第一输送机构(1)，其用于输送隔膜；

第二输送机构(2)，其用于输送正极片；

第三输送机构(3)，其用于输送负极片；

第一加热机构，其用于对位于所述第一输送机构(1)上的所述隔膜进行加热；

第二加热机构，其用于对位于所述第二输送机构(2)上的所述正极片进行加热；

第三加热机构，其用于对位于所述第三输送机构(3)上的所述负极片进行加热；

成型机构(5)，其用于将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧以形成电池极组；

还包括设置于所述第二输送机构(2)和所述成型机构(5)之间的叠片机构(4)，所述叠片机构(4)包括：

叠片组件(41)，所述叠片组件(41)能够将所述正极片和所述负极片分别放置于所述隔膜上；

叠片加热组件(42)，其设置于所述叠片组件(41)的两侧，用于对所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热；

所述叠片组件(41)包括：

第一夹持辊(411)和第二夹持辊(412)，在所述第一夹持辊(411)和所述第二夹持辊(412)之间夹设有所述隔膜；

叠片平台(413)，其用于承载所述隔膜，所述叠片平台(413)被配置为选择性设置于所述第一夹持辊(411)的两侧，使所述隔膜的两面能够分别贴合于所述叠片平台(413)；

叠片机械手，所述叠片机械手能够分别抓取所述正极片和所述负极片并将其分别放置于所述隔膜远离所述叠片平台(413)的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池极组制备装置，其特征在于，所述第一加热机构包括沿所述隔膜输送方向依次设置的第一鼓风加热组件、第一隔断帘(13)及第一红外加热组件，所述第一鼓风加热组件用于对所述隔膜进行鼓风加热，所述第一红外加热组件用于对所述隔膜进行红外加热；

所述第二加热机构包括沿所述正极片输送方向依次设置的第二鼓风加热组件、第二隔断帘(22)及第二红外加热组件，所述第二鼓风加热组件用于对所述正极片进行鼓风加热，所述第二红外加热组件用于对所述正极片进行红外加热；

所述第三加热机构包括沿所述负极片输送方向依次设置的第三鼓风加热组件、第三隔断帘(32)及第三红外加热组件，所述第三鼓风加热组件用于对所述负极片进行鼓风加热，所述第三红外加热组件用于对所述负极片进行红外加热。

3.根据权利要求1所述的电池极组制备装置，其特征在于，所述成型机构(5)包括：

成型组件(51)，其用于将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧；

成型加热组件(52)，其环设于所述电池极组的周围，用于对所述成型组件(51)、所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热。

4.一种电池极组制备方法，其特征在于，用于控制权利要求1-3任一项所述的电池极组制备装置，所述电池极组制备方法包括以下步骤：

在第一输送机构(1)输送隔膜的同时，利用第一加热机构对隔膜进行加热，以完成隔膜预加热过程；

在第二输送机构(2)输送正极片的同时，利用第二加热机构对正极片进行加热，以完成正极片预加热过程；

在第三输送机构(3)输送负极片的同时，利用第三加热机构对负极片进行加热，以完成负极片预加热过程；

在隔膜、正极片及负极片分别完成各自的预加热过程后，利用成型机构(5)将正极片和负极片分别压紧于隔膜的两侧，以完成电池极组的成型过程。

5.根据权利要求4所述的电池极组制备方法，其特征在于，在隔膜预加热过程中，在隔膜先通过第一鼓风加热组件进行加热之后，隔膜穿过第一隔断帘(13)并通过第一红外加热组件进行红外加热和保温；

在正极片预加热过程中，在正极片先通过第二鼓风加热组件进行加热之后，正极片穿过第二隔断帘(22)并通过第二红外加热组件进行红外加热和保温；

在负极片预加热过程中，在负极片先通过第三鼓风加热组件进行加热之后，负极片穿过第三隔断帘(32)并通过第三红外加热组件进行红外加热和保温。

6.根据权利要求4所述的电池极组制备方法，其特征在于，所述电池极组的成型过程包括以下步骤：

成型加热组件(52)先同时对正极片、负极片、隔膜及成型组件(51)进行预热，之后成型组件(51)再将所述正极片和所述负极片分别压紧于所述隔膜的两侧。

7.根据权利要求4所述的电池极组制备方法，其特征在于，在预加热过程和电池极组成型过程之间还包括以下步骤：

在叠片组件(41)将所述正极片和所述负极片分别放置于所述隔膜上之前和/或同时和/或之后，叠片加热组件(42)对所述正极片、所述负极片及所述隔膜进行加热。

8.一种电池极组，其特征在于，采用权利要求4-7任一项所述的电池极组制备方法进行制造，所述电池极组应用于电池包或者电动汽车或者储能电站或者通信铁塔中。

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