申请/专利权人：上海轩玳科技有限公司

申请日：2020-11-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114520378B

主分类号：H01M10/613

分类号：H01M10/613;H01M10/617;H01M10/6554;H01M10/6568;H01M10/44;H01M10/058;H01M10/0525;B07C5/36;B07C5/344;B07C5/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.06.07#实质审查的生效;2022.05.20#公开

摘要：本申请涉及一种动力蓄电池制造过程温度一致性的控制方法,属于新能源动力储能电池技术领域。该方法采用导热支撑板进行温度控制，导热支撑板与动力蓄电池的电芯贴紧来相互传导热量，从而动力蓄电池的电芯在制造过程中带有压力制造。采用导热支撑板及其组合，使电芯在制造过程就模拟其在新能源车中的应用状态，可使有问题的电芯在制造中筛选出来；确保所有电芯在制造过程的不同工序均处于同一温度场，确保电芯性能一致性；采用液冷原理，充分应用工厂蒸汽回水加热水温或太阳能加热水温，起到节能效果；采用的治具组合，使制造设备相应部位结构简化，投资成本可大幅降低；直接采用水冷方式，节省了氮气降温工艺中的氮气成本；提高电池系统可靠性。

主权项：1.一种动力蓄电池制造过程温度一致性的控制方法，其特征在于，采用导热支撑板进行温度控制，导热支撑板与动力蓄电池的电芯贴紧来相互传导热量，从而动力蓄电池的电芯在制造过程中带有压力制造，导热支撑板与动力蓄电池的电芯之间放置导热垫，起到压缩作用，采用液冷板与导热支撑板底部接触并进行热交换，液冷板内流体介质是不同温度的纯水，水温依据工艺要求定，每两个导热支撑板中间夹紧动力蓄电池的电芯，所有导热支撑板底部都紧贴在液冷板平面上，为了使得液冷板与导热支撑板底部接触效果好，在液冷板上铺一层导热弹性垫，液冷板的进液口、出液口、水泵、以及储液罐通过管道相连，工作状态时，水泵打开，一定温度的液体通过水泵将其导入到液冷板内，然后又经回流管道进入储液罐内，将多个动力蓄电池的电芯与导热支撑板组合堆垛，然后给预定预紧力压缩，放入固定支架内，然后将整个组合放到液冷板上，整个组合的底部成平面由导热支撑板底部相互咬合而成，所述固定支架为U型固定支架，在包装工序：通过顶封、侧封后带着气袋的电芯，通过机械手，平放到导热支撑板的腔体内组成单元体，导热支撑板是靠传送带输送来或者是从弹仓内取来，然后进入到下道工序，通过堆垛机构，将单元体依次堆垛一定数量，最后通过机械手预紧，放置到输送带的固定支架内成为堆垛组合体，输送到电芯烘干工序，在电芯烘干工序：从包装工序输送来的单元堆垛组合体，通过机械手，将其整体放入真空烘箱内的液冷板上，然后，抽真空、加热，加热通过液冷板，烘干之后，关掉加热源，然后通入冷却水冷却，最后，打开烘箱门，机械手取出堆垛组合体，通过输送带送到注液工序；在注液工序：1、将堆垛组合体通过拆垛机构拆至电芯与导热支撑板单元组合，然后机械手将电芯从导热支撑板中取出；2、注液与真空封口功能；3、将电芯取出注液机放至导热支撑板中组成单元体，然后，将单元体堆垛，放入固定支架中组成堆垛组合体，整个过程：从多个导热支撑板与电芯组成的单元体的堆垛以及固定支架组合的堆垛组合体通过拆垛结构拆为每一个导热支撑板与电芯的单元体，一直到单个导热支撑板与单个电芯；注液机机械手将电芯取走，将注液头伸进电芯气袋进行注液，然后，在真空环境中，用热封头预封口，之后将电芯，放置到导热支撑板中，组成单元体；堆垛机构将单元体堆垛成堆垛组合体，并将其放入固定支架中，然后输送到下道工序；在电解液润湿工序：注液后的电芯堆垛组合体输送到润湿静置工序，并放置在配备液冷板的货架上，静置一定的时间，时间满足工艺要求后，将堆垛组合体从货架中取出，放置到输送设备，送到下道工序控温加压化成工序；在化成工序：将上道工序输送来的电芯与导热支撑板组成的单元堆垛组合体，通过机械手，放置到化成设备的工作位，然后，将压力在施压位置通过加压机构施加到堆垛组合体上，使得电芯与导热支撑板紧紧贴在一起，每只电芯受到一致的压力，然后将液冷板紧紧贴到堆垛组合体底面，将液冷板的热量与导热支撑板交换，并将热量传导到电芯，使得堆垛体内的每个电芯的温度一致，最后，将直流电源分别接到每个电芯的正负极上进行充电，充电结束，移开直流电源接头，卸掉施加的压力，机械手将堆垛组合体整体移出到输送带上，传递到下一道工序；在DEGASS工序：本工序有三部分功能组成，1、将堆垛组合体拆至电芯与导热支撑板单元组合，然后机械手将电芯从导热支撑板中取出；2、终封口与切多余气袋功能；3、将电芯取出DEGASS设备放至导热支撑板中组成单元体，然后，将单元体堆垛，放入固定支架中形成堆垛组合体，整个过程：从堆垛组合体拆为每一个导热支撑板与电芯的单元体，一直为单个导热支撑板与单个电芯；DEGASS设备机械手将电芯取走，放到在真空环境中，用热封头贴近电芯本体封口，然后，离开真空环境并用切刀将电芯的气袋切去，并放置到导热支撑板中，组成单元体；堆垛机构将单元体堆垛成堆垛体，并将其放入固定支架中形成堆垛组合体，然后输送到下道工序，静置；分容工序：从上道工序送来的堆垛组合体，放置到分容柜的液冷板上，并且使得堆垛组合体的底面与液冷板紧贴合，利于热量传导，搁置一定时间，直至电芯的温度与液冷板温度平衡，开始对电芯进行充放电，记录容量、电压、内阻以及直流内阻后，取出堆垛组合体到输送设备上送入下道工序；老化工序：将分容后送来的堆垛组合体，放到老化架的液冷板上，使得所有电芯都处于同一的温度场中，一定压力下进行老化；在OCV、IR检测与自放电筛选工序：老化后，堆垛组合体输送到OCVIR设备处，进行电压检测并记录，然后将堆垛组合体送至拆垛设备处，将堆垛组合体分拆为电芯与导热支撑板组合单元，然后，将组合单元分拆为电芯，将合格的电芯分类放置吸塑盘存放，将导热支撑板重新堆垛后送至包装或DEGASS工序循环使用。

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百度查询： 上海轩玳科技有限公司 一种动力蓄电池制造过程温度一致性的控制方法

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