裸电芯托盘及裸电芯检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及电芯生产领域，尤其涉及一种裸电芯托盘及裸电芯检测设备。


背景技术：

2.锂离子电池包括裸电芯、保护电路板等，裸电芯是充电电池中的蓄电部分，裸电芯的质量直接决定了充电电池的质量。目前裸电芯的制造方法主要包括卷绕极片和叠放极片两种，其中应用最为广泛的方式为卷绕极片的方式。但是锂电池极片使用的铝箔厚度极薄，因此在卷绕的过程中容易出现下塌翻折，从而造成极片上的极耳卷入电芯涂膜区的现象，导致对裸电芯的性能和安全性有明显影响。因此，需要在裸电芯的生产过程中，对裸电芯进行检测，从而挑出出现下塌翻折的裸电芯。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种裸电芯托盘以及裸电芯检测设备，便于检测裸电芯。
4.本技术实施例提供一种裸电芯托盘，用于承载裸电芯，所述裸电芯包括电芯主体以及与所述电芯主体连接的两个极耳集合，所述裸电芯托盘包括：
5.底座，所述底座用于支撑所述裸电芯；
6.限位结构，所述限位结构与所述底座连接，所述限位结构与所述底座形成限位空间，当所述裸电芯托盘承载所述裸电芯时，所述电芯主体位于所述限位空间内，两个所述极耳集合位于所述限位空间之外。
7.在一些实施例中，所述限位结构包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件与所述第二限位件相对设置，所述第一限位件、所述第二限位件均与所述底座连接，所述第一限位件、所述第二限位件以及所述底座共同形成所述限位空间，当所述裸电芯托盘承载所述裸电芯时，所述电芯主体位于所述第一限位件与所述第二限位件之间，以使得所述第一限位件和所述第二限位件对所述电芯主体沿第一方向的移动进行限位，两个所述极耳集合分别位于所述第一限位件的两侧。
8.在一些实施例中，所述限位结构还包括第三限位件以及第四限位件，所述第三限位件与所述第四限位件相对设置，所述第三限位件、所述第四限位件均与所述底座连接，所述第一限位件、所述第二限位件、所述第三限位件、所述第四限位件以及所述底座共同形成所述限位空间，当所述裸电芯托盘承载所述裸电芯时，所述电芯主体还位于所述第三限位件与所述第四限位件之间，以使得所述第三限位件和所述第四限位件对所述电芯主体沿第二方向的移动进行限位，所述第一方向不同于所述第二方向。
9.在一些实施例中，所述底座包括主体部以及突出部，所述主体部与所述突出部连接，所述突出部由所述主体部的一侧面向外突出，以使得所述突出部与所述主体部共同形成第一避让空间，两个所述极耳集合与所述第一避让空间沿竖直方向正对设置，所述第一避让空间被配制为容纳极耳聚拢装置的部分结构，所述极耳聚拢装置用于对每一所述极耳集合中的多个极耳进行聚拢。
10.在一些实施例中，所述底座具有承载面以及与所述承载面相对的底面，所述限位结构位于所述承载面上，当所述裸电芯托盘承载所述裸电芯时，所述承载面用于承载所述电芯主体，所述底面形成所述裸电芯托盘的安装面，所述底面的面积大于所述承载面的面积。
11.在一些实施例中，所述底座上形成有第二避让空间，当所述裸电芯托盘承载所述裸电芯时，所述第二避让空间的至少一部分位于所述电芯主体的底部以及所述第二避让空间的至少另一部分位于所述电芯主体的底部的两侧，所述第二避让空间被配制为在通过夹持装置对所述裸电芯进行抓取操作时，避让所述夹持装置。
12.在一些实施例中，所述第二避让空间为贯通槽，所述贯通槽由所述电芯主体的底部的一侧贯通至所述电芯主体的底部相对的另一侧。
13.本技术实施例还提供一种裸电芯检测设备，用于检测裸电芯，所述裸电芯包括电芯主体以及与所述电芯主体连接的两个极耳集合，所述裸电芯检测设备包括：
14.如上述所述裸电芯托盘；
15.检测装置，所述检测装置与所述裸电芯托盘间隔设置，所述检测装置用于对每一所述极耳集合进行检测。
16.在一些实施例中，每一所述极耳集合包括多个极耳，所述裸电芯检测设备还包括：
17.极耳聚拢装置，所述极耳聚拢装置与所述检测装置、所述裸电芯托盘间隔设置，所述极耳聚拢装置用于对每一所述极耳集合的多个极耳进行聚拢。
18.在一些实施例中，所述裸电芯检测设备还包括：
19.夹持装置，所述夹持装置与所述检测装置、所述裸电芯托盘间隔设置，所述夹持装置用于对所述裸电芯托盘上承载的裸电芯进行夹持操作。
20.本技术实施例提供的裸电芯托盘，用于承载裸电芯，该裸电芯包括电芯主体以及与该电芯主体连接的两个极耳集合，该裸电芯托盘包括底座和限位结构，底座和限位结构形成限位空间，电芯主体位于限位空间之内，两个极耳集合位于限位空间之外，保持两个极耳集合外伸的状态，便于检测装置对每一极耳集合进行检测，进而挑出存在极耳下塌翻折现象的裸电芯，保证裸电芯的安全性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的裸电芯托盘与裸电芯的结构示意图。
23.图2为图1所示裸电芯托盘的第一种结构示意图。
24.图3为图1所示裸电芯托盘的第二种结构示意图。
25.图4为图1所示裸电芯托盘的第三种结构示意图。
26.图5为图1所示裸电芯托盘的第四种结构示意图。
27.图6为本技术实施例提供的裸电芯以及裸电芯检测设备的部分结构示意图。
28.附图标记说明
29.10-裸电芯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20-裸电芯托盘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30-极耳聚拢装置
30.11-电芯主体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12-极耳集合
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21-底座
31.211-主体部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
212-突出部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
213-承载面
32.214-底面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
215-第一避让空间
ꢀꢀꢀꢀꢀ
216-第二避让空间
33.22-限位结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
221-第一限位件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
222-第二限位件
34.223-第三限位件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
224-第四限位件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23-限位空间
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
36.本技术实施例提供一种裸电芯托盘，该裸电芯托盘应用于承载裸电芯，使得裸电芯便于检测。其中，卷绕完成的裸电芯可以被机械手臂等夹持装置夹取并放置在被流拉的裸电芯托盘上。裸电芯托盘在进行流拉的过程中，对裸电芯起到承载作用，并运送裸电芯到目标位置，之后，裸电芯也可以被机械手臂等夹持装置夹持并从裸电芯托盘上取走。
37.在一些实施例中，裸电芯的制作工艺如下：
38.(1)活性材料的制浆。电池活性材料被真空搅拌机搅拌成浆状。
39.(2)涂布浆料。搅拌好的浆料均匀涂抹在金属片的表面得到极片，例如铜箔。其中，金属片的厚度极薄，例如涂布前的铜箔的厚度只有6毫米。
40.(3)冷压与预分切。通过辊轮将附有活性材料的极片进行碾压，让涂覆的活性材料更紧密，提升能量密度，也保证厚度的一致性。
41.(4)极耳模切与分条。极耳模切工序就是通过模切机为极片切出多个极耳。极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，可以理解的是，极耳就是在充放电时的接触点，分条工序则是指通过切刀对电池极片进行分切。
42.(5)裸电芯的制备。电池的正极片、负极片以及隔膜以卷绕的方式组合成裸电芯。
43.由上述制造工艺可知，一般是先切出多个极耳再进行卷绕的方式来制作裸电芯，尤其是在卷绕的过程中，由于极片使用的箔材厚度极薄，因此在卷绕的过程中这些极耳容易出现下塌翻折的情况，并卷入电芯涂膜区。但下塌翻折的极耳很难被发现且对电芯的性能和安全性有明显影响。对于这种情况，可以通过对极耳数量进行检测，识别并挑出存在极耳翻折或者极耳数量与预设数量不符的裸电芯。本实施例中提供一种裸电芯托盘，使裸电芯放置在裸电芯托盘上时可以保持两个极耳集合伸出的状态，便于检测装置对每一极耳集合进行检测，进而挑出存在极耳下塌翻折现象的裸电芯，保证裸电芯的安全性。
44.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的裸电芯托盘与裸电芯的结构示意图。
45.裸电芯10包括电芯主体11以及与电芯主体11连接的两个极耳集合12。该裸电芯托盘20用于承载裸电芯10，裸电芯托盘20包括底座21和限位结构22。
46.其中，底座21用于支撑裸电芯10。可以理解的是，底座21也可以被流拉移动并带动裸电芯10移动。具体的，底座21可以被传输装置带动移动。例如，传输装置可以为皮带线，由电机驱动皮带线运转，在皮带线的运转过程中，将底座21放置在皮带线上，即可以实现传输
装置传输底座21。可以理解的是，在一些实施例中，传输装置还可以为传送链等其他形式。本实施例对传输装置的具体实施形式不进行限定。
47.其中，为了避免裸电芯10被异物污染，例如传输装置所携带的异物，如上述的皮带线，避免皮带线上的机油等异物对裸电芯10造成污染，可以对底座21进行增高，使得放置在底座21上的裸电芯10远离传输装置，避免裸电芯10受到污染。
48.请继续参阅图1以及图2，图2为图1所示裸电芯托盘的第一种结构示意图。裸电芯托盘20还包括限位结构22，限位结构22与底座21连接。限位结构22与底座21形成限位空间23，当裸电芯托盘20承载裸电芯10时，电芯主体位于限位空间23内，两个极耳集合12位于限位空间23之外。可以理解的是，由于电芯主体11的重量占整个裸电芯10的大部分，所以当底座21支撑所述电芯主体11时，位于该限位空间23外的两个极耳集合12不会导致电芯主体11翻出限位空间23。
49.本技术实施例提供的裸电芯托盘20，用于承载裸电芯10，该裸电芯10包括电芯主体11以及与该电芯主体11连接的两个极耳集合12，该裸电芯托盘20包括底座21和限位结构22，底座21和限位结构22形成限位空间23，电芯主体11位于限位空间23之内，两个极耳集合12位于限位空间23之外，以保持两个极耳集合12外伸的状态，便于检测装置对每一极耳集合12进行检测，进而挑出存在极耳下塌翻折现象的裸电芯10，保证裸电芯10的安全性。
50.请继续参考图2以及图3，图3为图1所示裸电芯托盘的第二种结构示意图。限位结构22包括第一限位件221、第二限位件222、第三限位件223以及第四限位件224。其中，对第一限位件221、第二限位件222、第三限位件223以及第四限位件224的数量不作限制。其中第一限位件221、第二限位件222、第三限位件223以及第四限位件224可以为柱状结构、也可以是板状结构，例如圆柱形结构、方柱形结构。
51.其中，第一限位件221、第二限位件222均与底座21连接，第一限位件221与第二限位件222相对设置，第一限位件221、第二限位件222以及底座21共同形成限位空间23，两个极耳集合12位于第一限位件221的两侧。可以理解的是，当裸电芯托盘20承载裸电芯10时，所述电芯主体11位于第一限位件221以及第二限位件222之间，以使得所述第一限位件221和第二限位件222对电芯主体11沿第一方向的移动进行限位，两个极耳集合12分别位于第一限位件221的两侧。示例性的，第一限位件221可以设置在底座21的边缘，使得两个极耳集合12有更多的体积在上述限位空间23之外。示例性的，该第一限位件221可以是较薄的柱状结构，该柱状结构沿第一方向的厚度较小，当上述电芯主体11抵接于该柱状结构时，使得两个极耳集合12有更多的体积在上述限位空间23之外，方便后续两个极耳集合12被检测。
52.其中，第三限位件223、第四限位件224均与底座21连接，第三限位件223与第四限位件224相对设置，第一限位件221、第二限位件222、第三限位件223、第四限位件224以及底座21共同形成限位空间23，当裸电芯托盘20承载裸电芯10时，电芯主体11还位于第三限位件223与第四限位件224之间，以使得第三限位件223与第四限位件224用于共同限制电芯主体11沿第二方向移动，其中，第二方向不同于第一方向，例如，第一方向与第二方向之间的角度为90度或者120度。
53.请继续参阅图2，在一些实施例中，底座21包括主体部211以及突出部212，突出部212与主体部211连接，突出部212由主体部211的一侧面向外突出，以使得突出部212与主体部211共同形成第一避让空间215，两个极耳集合12与第一避让空间215沿竖直方向正对设
置，第一避让空间215被配制为可以容纳极耳聚拢装置的部分结构，极耳聚拢装置用于对每一极耳集合12中的多个极耳进行聚拢。
54.在一些实施例中，请继续参阅图1以及图2，底座21具有承载面213以及与承载面213相对的底面214，限位结构22位于承载面213上，当裸电芯托盘20承载裸电芯10时，承载面213用于承载电芯主体11，底面214形成裸电芯托盘20的安装面，其中，裸电芯托盘20由该安装面开始安装，该安装面与地面或者皮带线接触，底面214的面积大于承载面213的面积。示例性的，该承载面213可以由突出部212与主体部211共同形成，更为具体的是，该突出部212包括第一表面，主体部211包括第二表面，第一表面与第二表面连接且相互平行。其中，电芯主体11放置于第一表面以及第二表面上，以使得突出部212与主体部211共同支撑该电芯主体11。
55.请继续参阅图3，底面214形成裸电芯托盘20的安装面，底面214的面积大于承载面213的面积。示例性的，底座21还包括多个侧翼，该侧翼与所述主体部211连接，该侧翼的底面与主体部211的底面214连接且相互平行，增加底座21的支撑的面积，使得底面214放置的更稳。
56.在一些实施例中，请继续参阅图1以及图4，图4为图1所示裸电芯托盘的第三种结构示意图。
57.底座21上形成有第二避让空间216，当裸电芯托盘20承载裸电芯时，第二避让空间216的至少一部分位于电芯主体11的底部以及第二避让空间216的至少另一部分位于电芯主体的底部的两侧，第二避让空间216被配制为在通过夹持装置对裸电芯10进行抓取操作时，避让该夹持装置。比如，该第二避让空间216可以由底座21的凹槽形成的，该凹槽的开口的一部分朝向裸电芯10，使得裸电芯10放置在所述凹槽的开口上时，夹持装置可以从电芯主体11的两侧深入至电芯主体11的下部，夹持装置提供从下往上的夹持力，将裸电芯10从裸电芯托盘20上夹持起来或者将裸电芯10夹持至裸电芯托盘20上，夹持装置再从凹槽形成的第二避让空间216中抽出。示例性的，该凹槽的数量可以是一个或者多个，当凹槽的数量为一个时，该凹槽的一部分设置在电芯主体11的底部以及该凹槽的另一部分设置在电芯主体11的底部的两侧；当凹槽的数量为多个时，多个凹槽可以对称设置，该多个凹槽形成第二避让空间216，每一凹槽的一部分设置在电芯主体11的底部以及另一部分设置在电芯主体11的底部的两侧。
58.在一些实施例中，请继续参阅图1以及图5，图5为图1所示裸电芯托盘的第四种结构示意图。第二避让空间216为贯通槽，该贯通槽由电芯主体11的底部的一侧贯通至电芯主体11的底部相对的另一侧。可以理解的是，裸电芯10放置在裸电芯托盘20上时，可以通过贯通槽形成的第二避让空间216抓取裸电芯10，更为具体的是，裸电芯10放置在裸电芯托盘上时，电芯主体11遮挡一部分贯通槽，所述夹持装置夹持该裸电芯时，可以通过贯通槽形成的第二避让空间216，深入裸电芯10的下方，提供从下往上的夹持力，将裸电芯10夹持起来或者将裸电芯10夹持至裸电芯托盘20上，夹持装置再从贯通槽中抽出。
59.请继续参阅图1以及图6，图6为本技术实施例提供的裸电芯以及裸电芯检测设备的部分结构示意图。
60.本技术实施例还提供一种裸电芯检测设备，用于检测裸电芯10，裸电芯10包括电芯主体11以及与电芯主体11连接的两个极耳集合12，每一极耳集合12包括多个极耳，该裸
电芯检测设备包括上述裸电芯托盘20以及检测装置(图中未示出)。
61.检测装置对每一所述极耳集合12进行检测。例如，检测装置可以通过对每一极耳集合12进行拍照，根据图像得到每一极耳集合12中的极耳数量，根据极耳数量进行判断是否正确，如果极耳的数量不为预设值，则认为对应的裸电芯10为次品。例如检测装置可以是ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)视觉检测，ccd视觉检测是指用机器代替人眼来做测量和判断。
62.在一些实施例中，裸电芯检测设备还包括极耳聚拢装置30，极耳聚拢装置30、检测装置以及极耳聚拢装置30间隔设置，极耳聚拢装置30用于聚拢每一所述极耳集合12内的多个极耳。该极耳聚拢装置30包括第一子聚拢装置和第二子聚拢装置，第一子聚拢装置和第二子聚拢装置相对设置并可以夹持极耳集合12。
63.另外，裸电芯托盘20还具有第一避让空间215，所述第一避让空间215与极耳聚拢装置30对应设置，使得当极耳聚拢装置30对每一极耳集合12中的多个极耳进行聚拢时，第一避让空间215可以容纳极耳聚拢装置30的部分结构。
64.在一些实施例中，裸电芯检测设备还包括夹持装置(图中未示出)，该夹持装置与检测装置、极耳聚拢装置30以及裸电芯托盘20间隔设置，该夹持装置用于对该裸电芯托盘20上承载的裸电芯10进行夹持操作。该夹持装置可以是人工夹持装置，也可以是全自动机械手臂。示例性的，使用全自动机械手臂可以将裸电芯10夹持到裸电芯托盘20上，也可以将检测出为次品的裸电芯10夹持出裸电芯托盘20。
65.在一些实施例，裸电芯10的检测工艺如下：
66.(1)通过夹持装置将卷绕完成的裸电芯10夹取放置到裸电芯托盘20上，保持两个极耳集合12位于限位空间23之外。
67.(2)裸电芯托盘20随着传输装置传输到检测装置处，在极耳聚拢装置30的作用下，使得每一极耳集合12中的多个极耳聚拢并对准检测装置。
68.(3)检测装置对每一极耳集合12中的多个极耳数量进行判定。若检测到极耳数量为预设数量，则认为正常裸电芯，夹持装置将该正常裸电芯10夹出放置在正常区域；若检测到极耳数量不为预设数量，则认为该裸电芯10为次品，夹持装置将该裸电芯10夹出放置在次品区域。
69.(4)电芯取出后，裸电芯托盘20在传输装置的作用下回到初始位置，等待下一个待检测的裸电芯10。
70.具体实施时，本技术不受所描述的各个步骤的执行顺序的限制，在不产生冲突的情况下，某些步骤还可以采用其它顺序进行或者同时进行。
71.本技术实施例提供的裸电芯托盘20，用于承载裸电芯10，该裸电芯10包括电芯主体11以及与该电芯主体11连接的两个极耳集合12，该裸电芯托盘20包括底座21和限位结构22，底座21和限位结构22形成限位空间23，电芯主体11位于限位空间23之内，两个极耳集合12位于限位空间23之外，以保持两个极耳集合12外伸的状态，便于检测装置对每一极耳集合12进行检测，进而挑出存在极耳下塌翻折现象的裸电芯10，保证裸电芯10的安全性。
72.此外，本技术中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步
骤或模块，而是某些实施例还包括没有列出的步骤或模块，或某些实施例还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
73.以上对本技术实施例提供的裸电芯托盘以及裸电芯检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术。同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。