鋰電池可以分為方形、圓柱、軟包三種形態(tài)，從技術(shù)角度看，三種形態(tài)的電池各有千秋，且各有劣勢。但事實(shí)上，通過技術(shù)及數(shù)據(jù)分析，大圓柱電池在經(jīng)濟(jì)性、安全性和回收利用價(jià)值等方面都更具明顯優(yōu)勢。比如在降本方面，46系列電芯體積變大，需要的電池單體數(shù)量下降，焊接配件相應(yīng)減少，提高電池成組效率，簡化BMS管理難度；而在性能方面，較大尺寸使得金屬外殼占比降低、正負(fù)極活性材料的比例上升，能量密度提高；此外全極耳技術(shù)的應(yīng)用，亦可縮短電子路徑，降低電池內(nèi)阻，減小充放電過程中的損耗，提升放電效率。

在講4680大圓柱之前，有必要介紹鋰電池的三種封裝形式：方形、圓柱、軟包，顧名思義，可以直觀的從外觀上看出其中區(qū)別。而從性能的對(duì)比上看，三者又各有所長所短：

1） 方形電池：最大的優(yōu)勢就是成組效率最高（2020年1月數(shù)據(jù)，系統(tǒng)成組效率：方形70%＞圓柱65%＞軟包60%）；最大的劣勢是安全性、一致性差。

2） 圓柱電池：最大的優(yōu)勢就是生產(chǎn)效率最高（主流型號(hào)每分鐘在200左右，方形10-20，軟包更低）、一致性高；相對(duì)劣勢是成組效率比方形低、能量密度比軟包低。

3） 軟包電池：最大的優(yōu)勢就是能量密度和安全性最高；最大的劣勢就是制造工藝要求高、一致性差，成本最高。

正是基于三種封裝形式的各自性能差異，電池廠（包括整車廠）都有自己的路線選擇，以電池廠為例：像國內(nèi)的寧德、比亞迪、中航等主要是方形；億緯方形、圓柱都有布局；孚能主打軟包。國外的LG軟包出身，目前也重點(diǎn)布局了圓柱；松下主打圓柱；三星SDI主要是方形。

目前從份額占比來看：方形占大頭；而回溯歷史份額來看：國內(nèi)國外還有所不同，并且在各個(gè)階段也有所差異。（1）2017年之前：我國與海外三種類型電池市場份額變化趨勢相同，方形60%以上、軟包10%左右，剩余的圓柱。（2）2017年之后：國內(nèi)和海外就表現(xiàn)出完全不同的變化趨勢。其中，國內(nèi)：2017-2019年隨著寧德和比亞迪的崛起，帶動(dòng)方形電池占比提升，2019年達(dá)到近85%；2020年隨著國產(chǎn)特斯拉的放量，圓柱電池占比有所回升，反觀軟包則持續(xù)受到擠壓。國外：2017-2019年松下伴隨特斯拉全球崛起，圓柱占比從28%提升至51%；2020年歐洲電動(dòng)車滲透率快速提升，LG軟包放量（歐洲市場更青睞軟包），但到了21年，出現(xiàn)電池安全召回事情，疊加大眾開始選擇方形電池，軟包遇冷。

為什么看好大圓柱？——A：一是看好特斯拉們；二是大圓柱確實(shí)有一些突出的性能優(yōu)勢！

特斯拉是全球電動(dòng)車的領(lǐng)導(dǎo)者，也一直是圓柱電池應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)者。

如今的特斯拉毋庸置疑是全球電動(dòng)車的領(lǐng)導(dǎo)者，尤其在技術(shù)創(chuàng)新上更是全球新能源車的“風(fēng)向標(biāo)”，因此對(duì)其技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)尤為重視，從而把握其中確定性的產(chǎn)業(yè)趨勢。

就電池而言，十年以前，市場上沒有一款“十全十美”的動(dòng)力電池，發(fā)展初期的特斯拉為其第一代車Roadster選擇電池方案時(shí)，即是在比較中選擇了“安全性、一致性好的18650圓柱電池”，從而正式開啟了圓柱電池應(yīng)用于純電動(dòng)車的時(shí)代。

2017年，特斯拉開始將其電池由18650切換至21700，率先應(yīng)用于新車型M3中（后來的爆款車型）。21700相較于18650在單電芯和系統(tǒng)方面性能均有明顯提高，在 2019-2020年也是迅速取代18650成為占比最高的圓柱電池?！咀ⅲ?8650中18指圓柱直徑，65指高度，0指圓柱；21700、4680類同】

2020年底，特斯拉發(fā)布新一代電池4680。4680大圓柱相較于21700，在規(guī)格、成本、安全、使用壽命等方面又實(shí)現(xiàn)了全新的突破：續(xù)航里程提升16%，充放電功率提升6 倍、容量提升5倍，度電成本可以下降14%。

在特斯拉的極力推動(dòng)下，隨著46大圓柱的產(chǎn)能爬坡，預(yù)計(jì)也會(huì)在較短的年限內(nèi)完成滲透（類比21700替代18650的速度）。

單獨(dú)看4680是一項(xiàng)重大創(chuàng)新，而打包“4680+CTC+一體化壓鑄”更是一項(xiàng)“極限制造”的系統(tǒng)創(chuàng)新，1+1+1＞3。在整車內(nèi)卷加劇的情況下，成本將是車企競爭力的關(guān)鍵，而特斯拉通過“4680+CTC+一體化壓鑄”一套組合拳的技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了極致降本。從這個(gè)層面去理解，就更不得感慨特斯拉的厲害，也不難理解特斯拉大力推4680大圓柱的必要性。

寶馬是46大圓柱的積極推進(jìn)者。寶馬將從2025年起在“新世代”車型中使用46大圓柱電芯（包括4695和46120兩種不同型號(hào)）。目前寶馬已經(jīng)給寧德、億緯、遠(yuǎn)景各自定點(diǎn)40GWh的46大圓柱訂單。通用汽車希望在未來的電動(dòng)車型中從軟包電池轉(zhuǎn)向大圓形電池。蔚來汽車：23年2月，據(jù)消息人士稱蔚來計(jì)劃在合肥新建電池工廠，規(guī)劃產(chǎn)能40GWh，將投產(chǎn)自研的46系列大圓柱電池。此外，包括保時(shí)捷、江淮、東風(fēng)嵐圖等多家主流車企也在跟進(jìn)大圓柱電池，對(duì)大圓柱上車表達(dá)了強(qiáng)烈的意愿。

國內(nèi)外主流企業(yè)均在布局。國內(nèi)有寧德、億緯、遠(yuǎn)景動(dòng)力、比克、國軒；國外有LG、松下、三星SDI等多家頭部電池企業(yè)均已經(jīng)規(guī)劃布局、擴(kuò)產(chǎn)46大圓柱。

7月18日，比亞迪采購官方微信號(hào)發(fā)布招募公告，擬對(duì)2023年大圓柱電池全自動(dòng)烘烤線設(shè)備實(shí)行供應(yīng)商公開招募。比亞迪此次招募的產(chǎn)品為全自動(dòng)接觸式高真空烘烤線，主要用于大圓柱電池注液前的電芯烘烤。電池的生產(chǎn)包含約21道工序，烘烤、注液處在整個(gè)生產(chǎn)程序的中間位置。工作群研究大圓柱電池”。如今的大圓柱電池生產(chǎn)設(shè)備采購消息，無疑是比亞迪即將生產(chǎn)大圓柱電池的“實(shí)錘”。

特斯拉們?yōu)槭裁创罅Πl(fā)展46大圓柱？——本質(zhì)：大圓柱具有一些突出的性能優(yōu)勢

①做圓柱電池的好處（圓柱電池相較于方形、軟包的優(yōu)勢）

在文章的最開頭部分，我們已經(jīng)比較過圓柱、方形和軟包3種封裝形式的優(yōu)劣，其中圓柱電池絕對(duì)優(yōu)勢就是生產(chǎn)效率和一致性最高，進(jìn)而能帶來產(chǎn)能的快速效應(yīng)和成本的攤薄；其次，相對(duì)優(yōu)勢上，比方形更高的安全性，比軟包更高的成組效率等，這些優(yōu)勢都是特斯拉們簇?fù)韴A柱電池的理由。

②把圓柱電池做大的好處（46大圓柱相較于21/18圓柱的優(yōu)勢）

為什么是46？——這是特斯拉經(jīng)過數(shù)據(jù)論證，得出46 mm 是續(xù)航提升和降本的最優(yōu)解。而對(duì)于高度，目前業(yè)界并沒有定論，像寶馬46大圓柱有高度90和120的兩個(gè)型號(hào)。

把電芯變大最直接的好處就是降低電池包BMS難度，單車帶電量70多度的車18650需要7000+個(gè)、2170需要4000+個(gè)，龐大的數(shù)量對(duì)電池系統(tǒng)的連接和熱管理提出極高要求，這也是之前較少有車企選擇圓柱路線的主要原因之一，但如果是4680單體數(shù)量下降到1000個(gè)以下，BMS大大簡化。

大電芯2大核心工藝創(chuàng)新：全極耳、干電極

全極耳→降低內(nèi)阻、減小發(fā)熱、提高快充速度。傳統(tǒng)鋰電池多單極耳，4680創(chuàng)新性提出全極耳，全極耳明顯縮短電子流通路徑（傳統(tǒng)800-1000mm，4680只有80mm），進(jìn)而降低內(nèi)阻（傳統(tǒng)＞20mΩ，4680為2mΩ），降低發(fā)熱量（傳統(tǒng)上升60度，4680最多上升20度），能夠適用更大電流快充；同時(shí)全極耳下電池內(nèi)部溫度分布更加均勻，熱穩(wěn)定性更好。

電極→降本增效、提升電池能量密度。目前正負(fù)極主要采用濕法涂覆工藝，而特斯拉提出的在4680運(yùn)用的干電極能夠降本10-20%+，生產(chǎn)速度提升至之前的7倍，能量密度提升5倍，壽命增加1倍。（難度大，第一代4680做了妥協(xié)）

大電芯材料體系創(chuàng)新

具體包括主材和輔材兩個(gè)方面，以實(shí)現(xiàn)更高的能量密度、快充速度、安全性等：

主材聚焦于產(chǎn)品升級(jí)迭代：包括正極高鎳化，負(fù)極硅基化，電解液新型鋰鹽LiFSi添加量上升，結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度要求提升等。

輔材聚焦于新材料導(dǎo)入：包括芳綸涂覆、碳管三代化+單壁化等。

最終，在上述這些系統(tǒng)性的選擇和創(chuàng)新下，46大圓柱得以表現(xiàn)出突出的性能優(yōu)勢，4680相較于21700在性能上又實(shí)現(xiàn)了全新的突破：續(xù)航里程提升16%，充放電功率提升6 倍、容量提升5倍，度電成本可以下降14%。特斯拉2020年9月提出4680，彼時(shí)目標(biāo)是2022年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能100GWh，如今快三年過去，從后視鏡看，4680實(shí)際量產(chǎn)情況是不及預(yù)期的。雖遲但到，2023年46大圓柱將真正迎來放量元年：特斯拉22年底加州工廠產(chǎn)線周產(chǎn)能已爬坡至86.8萬顆，能配套1000輛Model Y，對(duì)應(yīng)年產(chǎn)能約4GWh；此外，特斯拉也表示4680已經(jīng)熬過了量產(chǎn)的最困難時(shí)期，并擬在內(nèi)華達(dá)州擴(kuò)產(chǎn)100GWh的4680年產(chǎn)能。

此外，給特斯拉配套的松下、LG也即將出貨，國內(nèi)進(jìn)展最快的億緯預(yù)計(jì)下半年也會(huì)開始出貨。從特斯拉以及電池廠的進(jìn)度來看，23年46大圓柱產(chǎn)量將首次突破雙位數(shù)，作為一種從0→1的新技術(shù)，兌現(xiàn)1即將邁入從1→10/100的快速增長階段，產(chǎn)業(yè)趨勢的確定性已是100%。23年開始放量，24年大規(guī)模放量，將突破100GWh，往后看23-25年整個(gè)46大圓柱電池出貨量都將保持翻倍式的增長，在整個(gè)成長賽道都是屈指可數(shù)的高景氣細(xì)分。

此外，46大圓柱電池除了用在市場認(rèn)知的電動(dòng)車、皮卡等動(dòng)力領(lǐng)域，還有望應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，且已有其他公司規(guī)劃了儲(chǔ)能大電芯，如此大圓柱的天花板不再局限于動(dòng)力，而是動(dòng)力+儲(chǔ)能。

軟包電池裝配線是軟包鋰電池生產(chǎn)的中后段工序，主要是對(duì)接疊片機(jī)過來的裸電芯，對(duì)電芯進(jìn)行極耳的焊接、鋁塑膜的沖坑入殼以及電芯入殼后的封裝等工序。組裝線的設(shè)計(jì)原理主要是依據(jù)電池的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行產(chǎn)線的大致布局，具體取決于電芯的尺寸大小、電芯極耳的單出或者雙出以及電芯裝配所需要的生產(chǎn)效率等。

軟包組裝線概述

1.1 組裝線設(shè)計(jì)原理及原則

目前針對(duì)組裝線的形式的選擇主要取決于電芯的大小規(guī)格，對(duì)于長度在390mm以下的電池規(guī)格，極耳焊接機(jī)、包裝機(jī)以及包裝機(jī)后段一般采用凸輪分割器驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)方式，此種結(jié)構(gòu)布局方式結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，局限于轉(zhuǎn)盤精度，轉(zhuǎn)盤越大，對(duì)于電芯的裝配精度越差，同時(shí)負(fù)載的加大也制約了轉(zhuǎn)盤的啟停難度和效率。轉(zhuǎn)盤式組裝線布局如圖1所示。

圖1 轉(zhuǎn)盤式組裝線布局

對(duì)于長度在390mm以上的電池規(guī)格，極耳焊接機(jī)、包裝機(jī)以及包裝機(jī)后段一般采用直線結(jié)構(gòu)方式，此種布局方式能夠滿足大電池工位切換的定位精度，工位切換效率高，有更好的生產(chǎn)效率提升空間。缺點(diǎn)在于占地面積比較狹長，工位切換的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，成本相對(duì)較高。直線式組裝線布局如圖2所示。

圖2 直線式組裝線布局

1.2 組裝線節(jié)拍分配

在組裝線的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于節(jié)拍的控制主要取決于各工位生產(chǎn)的瓶頸工位的限制，例如實(shí)際產(chǎn)能需求為8PPM，考慮到設(shè)備的綜合稼動(dòng)率問題，一般實(shí)際按照10PPM進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)瓶頸工位會(huì)采用多工位的方式進(jìn)行，例如焊接機(jī)段的極耳預(yù)焊中的保護(hù)片上料機(jī)構(gòu)、Tab焊接中的Tab上料機(jī)構(gòu)、包裝機(jī)中的頂?shù)追夥庋b時(shí)間、側(cè)封封裝時(shí)間等。在對(duì)比產(chǎn)能要求后，計(jì)算出每個(gè)工位所需要的工藝時(shí)間，在不滿足的情況下就需要進(jìn)行多工位設(shè)計(jì)。例如當(dāng)設(shè)備效率要求12PPM時(shí)，每個(gè)電芯的工藝生產(chǎn)時(shí)間為5s，某些客戶對(duì)封裝的時(shí)間要求就達(dá)到了4～5s，加上電芯工位的切換時(shí)間以及封裝機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間，是無法滿足生產(chǎn)效率要求的，因而此工位需要設(shè)計(jì)雙工位才能滿足生產(chǎn)效率要求，其他工位在節(jié)拍分配上同理。在設(shè)計(jì)時(shí)，在理論上需要進(jìn)行節(jié)拍的分配分析，圖3為極耳焊接機(jī)段的時(shí)序圖。

1.3 物流方式

電池在組裝時(shí)，必然需要通過物流進(jìn)行各工位上的流轉(zhuǎn)和切換。因而需要對(duì)不同狀態(tài)下的電芯進(jìn)行合理的物流方式的選擇。

①對(duì)于疊片機(jī)出料的裸電芯而言，為了保證電芯的輸送效率以及保護(hù)電芯的安全性，常規(guī)以倍速鏈＋電芯夾具的方式進(jìn)行，倍速鏈具備輸送效率高、適合長距離輸送、負(fù)載大、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，且倍速鏈型材對(duì)于設(shè)置擋停以及其他輔助結(jié)構(gòu)安裝調(diào)節(jié)具有很大的靈活性。缺點(diǎn)在于倍速鏈容易摩擦產(chǎn)生粉塵，有個(gè)別廠家為了規(guī)避粉塵對(duì)電芯的影響，選用磁懸浮輸送線進(jìn)行裸電芯的輸送，但是價(jià)格昂貴。

②電芯從疊片機(jī)輸送過來進(jìn)入焊接機(jī)，焊接機(jī)上的每個(gè)工位對(duì)電芯的定位精度有較高要求，電芯被裝入焊接夾具內(nèi)，采用步進(jìn)式輸送方式，為保證精度要求，驅(qū)動(dòng)采用伺服電機(jī)＋撥叉的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

③在電芯從焊接機(jī)下料后，一般采用伺服電機(jī)＋同步帶的輸送方式，這樣可保證電芯輸送的等間距性，方便機(jī)械手的下料和上料抓取位置的準(zhǔn)確性，同理，在包裝機(jī)之后也采取同樣的方式進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)且高效。

1.4 電芯定位方式及原則

在電芯組裝線上，電池廠家在工藝上對(duì)電芯有一定的尺寸精度要求，因而在電池進(jìn)組裝線之前需要對(duì)電芯進(jìn)行定位，以同一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行電芯的定位，后面各工位的調(diào)整也以此為基準(zhǔn)，以確保電芯組裝的一致性。

電芯本體的形狀為矩形，因而在定位形式上通常采用兩邊為定位基準(zhǔn)，另外兩邊以推的方式進(jìn)行電芯的定位。也可以采用電芯本體中心定位方式，前后左右同時(shí)進(jìn)行推電芯本體，在定位方式的選擇上一般取決于電芯的工藝尺寸要求，以及在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的便利性，只要保證基準(zhǔn)一致即可。

1.5 粉塵控制

在電池生產(chǎn)過程中，最致命的危害莫過于金屬粉塵進(jìn)入電芯本體內(nèi)，引發(fā)一系列的問題，如電池的短路起火等。為了避免這種情況的發(fā)生，需要對(duì)組裝線段的粉塵產(chǎn)生源進(jìn)行嚴(yán)格控制和盡可能清除，控制粉塵，首先得找出粉塵的產(chǎn)生源，然后進(jìn)行針對(duì)性措施。

①疊片機(jī)輸送線（倍速鏈）。由于在輸送過程中，倍速鏈條會(huì)與倍速鏈型材摩擦產(chǎn)生較多粉塵，針對(duì)這類粉塵需要對(duì)倍速鏈線體加裝防塵板，防止粉塵掉落到電芯上，同時(shí)電芯夾具盡可能采用上下包夾的方式進(jìn)行輸送，對(duì)于回流線體上的空夾具進(jìn)行定點(diǎn)除塵，除塵方式采用吹＋吸的方式進(jìn)行，由于線體比較長，需要增大人工清潔頻率，以防止粉塵堆積等。

②組裝線。電池在組裝線中進(jìn)行流轉(zhuǎn)時(shí)，有一些工位本身就能產(chǎn)生粉塵，比如極耳的預(yù)焊、裁切、Tab焊接、焊印壓平等工位，只要存在裁切或者焊接的工位都會(huì)設(shè)置專門的除塵機(jī)構(gòu)進(jìn)行不間斷的吸塵處理。

1.6 質(zhì)量監(jiān)控

為了電池生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，在電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)有相應(yīng)的檢測傳感器來進(jìn)行質(zhì)量控制。對(duì)于組裝線來說，具體體現(xiàn)如下：

①通過顏色傳感器對(duì)電芯來料的極性進(jìn)行檢測，主要是為了防止人工干預(yù)后的電池放反。

②電芯的掃碼，保證電芯信息及時(shí)上傳到MES系統(tǒng)中，便于電池生產(chǎn)的信息跟蹤。

③電芯的X射線檢測，用來檢測電芯的對(duì)齊度，防止錯(cuò)位嚴(yán)重的電池往后接著生產(chǎn)。

④Tab片的極性檢測以及正反檢測，避免焊接錯(cuò)誤。

⑤Tab焊接后的貼膠檢測，避免后面封裝時(shí)焊印直接接觸鋁塑膜。

⑥Tab焊接后的CCD尺寸檢測，保證電芯生產(chǎn)的尺寸一致性。

⑦焊接后電芯的Hi-pot測試，確保焊接后的電芯兩極無導(dǎo)通。

⑧鋁塑膜糾偏控制，保證鋁塑膜的沖坑良品率。

⑨封裝后電池的CCD尺寸檢測，保證電池外觀尺寸的一致性。

⑩封裝后電池的Hi-pot測試，確保封裝后的電芯兩極無導(dǎo)通。

?封裝后電池的絕緣測試，確保封裝后的電芯兩極與鋁塑膜之間無導(dǎo)通。

?封裝后電池的封印厚度檢測，確保封裝后電池封印的一致性。

通過上述的一系列控制方式和點(diǎn)位，可以對(duì)電池在整個(gè)組裝線上的質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

設(shè)備主要功能及描述

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池的主要構(gòu)成為正負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜以及外殼。而軟包鋰電池是在液態(tài)鋰離子電池上套上一層聚合物外殼的電池，采用鋁塑復(fù)合膜包裝。相比于圓柱電池和鋁殼電池來說，電池的組成成分是一樣的，只是包裝形式和電池的物理結(jié)構(gòu)形式不一樣，從而導(dǎo)致了軟包電池的裝配形式以及生產(chǎn)工藝不一樣，軟包電池結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 軟包電池結(jié)構(gòu)

軟包電池裝配線的生產(chǎn)工藝可以分為三大部分：第一部分為極耳焊接部分，第二部分為包裝機(jī)部分，第三部分為沖坑機(jī)部分。軟包電池主要工藝路線如圖6所示。

圖6 軟包電池主要工藝路線

軟包電池裝配線主要技術(shù)指標(biāo)如下：

①產(chǎn)品的合格率：≥99%。

②全線生產(chǎn)效率：依據(jù)產(chǎn)線要求而定。

③生產(chǎn)線需要操作人員：2人。

④整線設(shè)備稼動(dòng)率：≥98%[計(jì)算公式（24h-故障時(shí)間-報(bào)警時(shí)間）/24×100%]。

⑤封裝設(shè)備合格率：≥98.8%。

設(shè)備組成及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)

軟包電池裝配線主要由極耳焊接機(jī)、包裝機(jī)、包裝機(jī)后段等組成。

3.1 極耳焊接機(jī)

極耳焊接機(jī)是對(duì)接疊片機(jī)物流過來的裸電芯的銅箔、鋁箔極耳進(jìn)行收攏的超聲波預(yù)焊，在對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)電柄的超聲波終焊、焊印壓平、除塵、貼膠等工序，為下一步入鋁塑膜坑做封裝準(zhǔn)備。極耳焊接機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)主要包含電芯極耳預(yù)焊、極耳裁切、電芯Tab片終焊、焊印整平及除塵、焊印貼膠等。

極耳焊接機(jī)是將疊片機(jī)過來的裸電芯進(jìn)行極耳的預(yù)焊以及終焊，其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)有極耳裁切、極耳預(yù)焊、極耳Tab焊接、焊印除塵等。

極耳預(yù)焊主要是將電芯銅箔和鋁箔極耳進(jìn)行聚攏焊接，為終焊做準(zhǔn)備工作。其機(jī)構(gòu)組成部分為預(yù)焊機(jī)、焊機(jī)底座、聚攏機(jī)構(gòu)、吸塵機(jī)構(gòu)，極耳預(yù)焊結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 極耳預(yù)焊結(jié)構(gòu)圖

1）極耳預(yù)焊

該結(jié)構(gòu)的功能與動(dòng)作用于實(shí)現(xiàn)極耳的超聲波預(yù)焊接，焊機(jī)下焊頭采用固定方式（焊頭、焊座、底座的設(shè)計(jì)需要與客戶溝通），電芯極耳到位后，氣缸下壓托盤夾具達(dá)到預(yù)焊工作高度，焊接同時(shí)進(jìn)行吸塵處理；并在焊接時(shí)對(duì)極耳聚攏。在焊接的電芯有防護(hù)裝置，防止焊渣掉入電芯。下焊頭有吸塵罩，塵罩內(nèi)有粉塵吸附裝置，包括吹風(fēng)裝置和吸附粉塵裝置，保證焊接粉塵能吸附干凈；吸塵風(fēng)速要求≥15m/s。

對(duì)于極耳預(yù)焊焊接位置精度，要求上下方向上偏差≤±0.2mm，左右方向偏差≤±0.2mm。

備注：焊接封裝線需要根據(jù)焊機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，能夠采集焊接關(guān)鍵性參數(shù)（焊接參數(shù)包括能量、功率、時(shí)間、壓力等），并能接收相關(guān)焊接異常信息，進(jìn)行異常報(bào)警及電芯NG排出。

2）極耳裁切

圖8 極耳裁切結(jié)構(gòu)圖

極耳裁切機(jī)構(gòu)主要是將預(yù)焊后銅箔和鋁箔極耳進(jìn)切整齊。其主要由上下切刀、上下切刀導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、除塵機(jī)構(gòu)、廢料導(dǎo)槽、上氣缸、下氣缸等組成，極耳裁切結(jié)構(gòu)如圖8所示。

該結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)正極耳預(yù)焊后的自動(dòng)裁切。刀具采用SKD11鍍類金剛砂膜防止粘刀，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用一備一用的方式，根據(jù)客戶要求也會(huì)對(duì)SKD11進(jìn)行鑲鎢鋼的處理。裁切位置調(diào)整處有數(shù)顯千分尺，方便人工調(diào)節(jié)，裁切刀裁切到預(yù)焊焊印上。裁切后極耳長度可調(diào)范圍：0～10mm；裁切精度：±0.1mm；裁切壽命要求：切刀單次使用次數(shù)≥30萬次（20萬次壽命提醒修磨），可反復(fù)修磨10次以上。切刀處有防塵罩，裁切時(shí)將裁切機(jī)構(gòu)與外部環(huán)境隔離，防塵罩內(nèi)有粉塵吸附裝置，保證裁切廢料與粉塵能吸附干凈；吸塵風(fēng)速要求≥15m/s；裁切機(jī)構(gòu)內(nèi)有接料盒，對(duì)裁切下的箔材進(jìn)行收集。裁切壓板有凸臺(tái)設(shè)計(jì)，彈簧力可調(diào)，裁切前對(duì)保護(hù)片兩側(cè)進(jìn)行壓制，防止裁切后保護(hù)片翹曲對(duì)后段工序有影響。

3）極耳Tab終焊

極耳Tab終焊分為正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)和正／負(fù)極極耳主焊兩部分。

①正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)。正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)的組成：由Tab彈匣式送料機(jī)構(gòu)、伺服提升裝置、Tab吸取機(jī)構(gòu)、二次定位機(jī)構(gòu)、彈匣機(jī)構(gòu)檢測傳感器等組成，用于實(shí)現(xiàn)正負(fù)極Tab的自動(dòng)上料。

正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)的主要功能是將Tab片導(dǎo)電柄與預(yù)焊裁切整齊的正負(fù)極耳焊接到一起的關(guān)鍵工序，在實(shí)際生產(chǎn)中，Tab片需要不斷地進(jìn)行上料，為了保證可以不停機(jī)換料，因而需要在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)一個(gè)Tab片緩存機(jī)構(gòu)。Tab片取料機(jī)械手需要具備旋轉(zhuǎn)功能，可對(duì)Tab片的正反進(jìn)行防呆處理。Tab片的極性檢測，是為了檢測正負(fù)極的極性，防止人工將正負(fù)極片放錯(cuò)。Tab片的定位機(jī)構(gòu)，由于進(jìn)行焊接時(shí)，電芯極耳與Tab片有相對(duì)的位置精度要求，根據(jù)客戶要求對(duì)Tab進(jìn)行定位，定位基準(zhǔn)為Tab片兩側(cè)和PP膠或者Tab片四周。Tab片的送料機(jī)構(gòu)，將定位好的Tab片夾持住送到終焊預(yù)定位置進(jìn)行焊接，由于也有位置精度要求，驅(qū)動(dòng)為伺服電機(jī)和滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)組合，從而保證精度要求。正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)如圖9所示。

圖9 正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)

正／負(fù)極Tab上料機(jī)構(gòu)功能與動(dòng)作如下：

a．彈匣機(jī)構(gòu)上共有5個(gè)彈匣，正負(fù)極彈夾有顏色與標(biāo)識(shí)區(qū)分，一個(gè)彈匣一次可裝200片Tab，一次上料可連續(xù)工作2h以上。

b．Tab來料的尺寸精度：來料時(shí)人工將Tab放入彈夾內(nèi)；電池采用毛刷、吹氣以及電氣抖動(dòng)程序防止多片，合格率100%；采用檢測導(dǎo)電柄位置來識(shí)別正反；正負(fù)極料夾用顏色區(qū)別。6個(gè)彈匣的轉(zhuǎn)位由伺服完成，彈匣上料位有檢測物料有無的感應(yīng)器。采用伺服旋轉(zhuǎn)，避免定位偏移太多引起極耳翹曲。

c．Tab定位，采用機(jī)械定位，定位導(dǎo)電夾短邊與極耳膠。

d．夾取上料，采用手指氣缸，最大面積夾持導(dǎo)電柄，避免導(dǎo)電柄滑動(dòng)，伺服移載的方式實(shí)現(xiàn)精確送料，Tab定位精度為±0.2mm。

②正／負(fù)極極耳主焊。正／負(fù)極極耳主焊主要組成部分為超聲波焊機(jī)、定位機(jī)構(gòu)、檢測系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)等。正／負(fù)極極耳主焊如圖10所示。

圖10 正／負(fù)極極耳主焊

正／負(fù)極極耳主焊用于實(shí)現(xiàn)正負(fù)極Tab的超聲波焊接，該機(jī)構(gòu)下焊頭采用固定方式，Tab在電芯極耳上方焊接，焊機(jī)整體可水平調(diào)整，適應(yīng)工藝要求。

正／負(fù)極極耳主焊技術(shù)特點(diǎn)如下：

a．焊頭／底模單次使用壽命≥5萬次，單面可反復(fù)修磨5次以上，極耳焊接層數(shù)兼容≤50層；焊頭／底模以及底座的設(shè)計(jì)需與甲方溝通。

b．焊接后有檢測極耳是否焊接導(dǎo)電柄裝置，系統(tǒng)報(bào)警與電池NG裝置。

c．焊接關(guān)鍵性參數(shù)（焊接參數(shù)包括能量、功率、時(shí)間、壓力等）都可以設(shè)定上下限數(shù)值，具有在線檢測、異常報(bào)警、電芯NG排除、預(yù)留導(dǎo)電柄上下焊接功能。

d．吸塵處理：在焊接的電芯側(cè)有防護(hù)裝置，防止焊渣掉入電芯。制作吸塵罩隨焊頭動(dòng)作，在超聲波焊接打開吸塵，吸塵風(fēng)速20m/s，可以有效吸走金屬粉屑。

e．精度：極耳定位精度±0.2mm；焊接位置精度為上下偏差±0.2mm，左右偏差±0.2mm。

f．焊接參數(shù)具有本地存儲(chǔ)，具備與MES對(duì)接的接口功能。增加手動(dòng)除塵口，焊接工位有焊接極耳有無檢查、焊接后極耳檢測功能。

4）極耳焊印除塵

極耳焊印的除塵對(duì)電芯的良品率以及電芯安全性能至關(guān)重要，主要原因在于超聲波焊接過程屬于機(jī)械摩擦焊，會(huì)產(chǎn)生很多金屬粉塵，以及在焊印上很多尖銳毛刺在掉落的時(shí)候也會(huì)成為金屬粉塵的一個(gè)來源。這些金屬粉塵在進(jìn)入電芯本體后會(huì)刺破正負(fù)極片中間的隔膜，導(dǎo)致電池短路引起起火等危險(xiǎn)事故。

極耳除塵分為焊印壓平機(jī)構(gòu)和焊印二次除塵機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分。

①焊印壓平機(jī)構(gòu)。焊印壓平為在Tab片終焊接之后對(duì)焊印處進(jìn)行沖壓壓平，其主要目的在于將超聲波焊接后的極耳表面的焊印毛刺壓平或者壓掉，為焊印的二次除塵做好準(zhǔn)備工作，在此機(jī)構(gòu)上也有除塵吸口，對(duì)直接壓掉下來易于吸走的焊渣進(jìn)行除塵。

焊印壓平機(jī)構(gòu)由上氣缸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、下頂升機(jī)構(gòu)、壓塊、吸塵罩等組成。主要用于實(shí)現(xiàn)極耳焊接后的整形，整形壓力≥500N，壓板材質(zhì)PEEK。整形后無翹曲，整形位置可調(diào)，焊印壓平機(jī)構(gòu)如圖11所示。

圖11 焊印壓平機(jī)構(gòu)

②焊印二次除塵機(jī)構(gòu)。焊印二次除塵的目的是對(duì)焊印處進(jìn)行獨(dú)立的除塵，將壓平機(jī)構(gòu)未清理掉的金屬粉塵進(jìn)行較為徹底的清除。

二次除塵機(jī)構(gòu)主要由氣缸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、密封腔體、毛刷機(jī)構(gòu)等組成。功能與動(dòng)作：用清潔裝置對(duì)焊接部位進(jìn)行清潔，清潔后無大于50μm異物，并且有粉塵吸附裝置，保證粉塵能清潔干凈，吸塵風(fēng)速≥20m/s，清潔過程不能二次污染電芯，且不損傷極耳。焊印二次除塵機(jī)構(gòu)如圖12所示。

圖12 焊印二次除塵機(jī)構(gòu)

焊印壓平機(jī)構(gòu)和二次除塵機(jī)構(gòu)對(duì)焊印的處理，保證了后續(xù)工序的貼膠和封裝時(shí)的平穩(wěn)性以及熱風(fēng)融合性等。

5）極耳焊印貼膠及檢測

極耳焊印貼膠是通過膠帶將焊印進(jìn)行貼住，保證后面進(jìn)行封裝時(shí)，避免焊印的凹凸不平直接接觸鋁塑膜，有刺破鋁塑膜表面PP膠與鋁層直接接觸的風(fēng)險(xiǎn)。

極耳焊印貼膠及檢測分為極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)和極耳焊印貼膠檢測機(jī)構(gòu)兩部分。

①極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)。極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)由膠紙送料機(jī)構(gòu)、張緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、自動(dòng)裁切機(jī)構(gòu)、吸取貼膠機(jī)構(gòu)等組成。貼膠方式為上下分開貼，本貼膠機(jī)構(gòu)分為上貼膠機(jī)構(gòu)和下貼膠機(jī)構(gòu)，上下貼膠的工作方式相同。膠帶長度兼容≤100mm，寬度≤25mm。保證藍(lán)膠完全遮住焊印、極耳底部邊緣，貼膠整齊，不壓住導(dǎo)電柄的PP膠。貼膠機(jī)構(gòu)中藍(lán)膠拉膠過程中由彈簧張力控制，保證貼膠完成后藍(lán)膠不回彈、不折皺，貼合完整，吸膠頭材質(zhì)為硬質(zhì)氧化處理過的A6061，不損傷極耳?？蓪?shí)現(xiàn)貼膠位置精度在±0.2mm，上下對(duì)齊度±0.2mm內(nèi)，裁切精度±0.2mm。極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)圖如圖13所示。

圖13 極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)

②極耳焊印貼膠檢測機(jī)構(gòu)。極耳焊印貼膠檢測機(jī)構(gòu)主要目的是檢測電芯極耳焊印處的膠帶有無以及對(duì)膠帶進(jìn)行壓平。

貼膠檢測機(jī)構(gòu)主要由氣缸、壓塊、探針等組成。焊印貼膠檢測機(jī)構(gòu)如圖14所示。

圖14 焊印貼膠檢測機(jī)構(gòu)

經(jīng)過極耳焊印貼膠機(jī)構(gòu)和貼膠檢測機(jī)構(gòu)對(duì)焊印的處理，有效規(guī)避了焊印對(duì)鋁塑膜封裝的影響。

(2)鋁塑膜沖坑機(jī)

鋁塑膜沖坑機(jī)是鋁塑膜卷料進(jìn)行主動(dòng)放卷，并有序地在鋁塑膜上進(jìn)行沖出滿足電池尺寸的鋁塑膜坑。鋁塑膜沖坑機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)主要包含放卷糾偏機(jī)構(gòu)、切縫機(jī)構(gòu)、沖坑機(jī)構(gòu)、裁切機(jī)構(gòu)等。

①放卷糾偏機(jī)構(gòu)。放卷糾偏機(jī)構(gòu)是鋁塑膜沖坑機(jī)的最前段機(jī)構(gòu)，承擔(dān)設(shè)備鋁塑膜的上料、換料、放卷鋁塑膜以及在正常工作過程中對(duì)鋁塑膜進(jìn)行實(shí)時(shí)的糾偏處理。

放卷糾偏機(jī)構(gòu)由氣脹軸、卷料鋁塑膜定位機(jī)構(gòu)、主動(dòng)開卷機(jī)構(gòu)（含電機(jī)、減速機(jī)等）、張力控制系統(tǒng)、接料平臺(tái)、糾偏系統(tǒng)等組成。功能與動(dòng)作：通過人工上料，料卷氣缸定位，光電傳感器檢測料有無；具有人工接帶平臺(tái)，人工接料平臺(tái)包括鋁塑膜裁切刀、接帶壓板等，接帶平臺(tái)下方具有負(fù)壓吸塵裝置；鋁塑膜通過張力控制器+磁粉制動(dòng)器進(jìn)行鋁塑膜張力調(diào)節(jié)，保持鋁塑膜張力和導(dǎo)入方向的恒定；具有雙放卷結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間停機(jī)作業(yè)，保證整條線體的時(shí)效性。放卷糾偏機(jī)構(gòu)如圖15所示。

圖15 放卷糾偏機(jī)構(gòu)

放卷糾偏機(jī)構(gòu)的相關(guān)精度參數(shù)如下：

張力范圍：0～100N；

張力控制精度：±3N；

卷徑檢測：檢測范圍≥400mm，檢測精度要求±0.1mm。

為了保證鋁塑膜在轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中避免損傷，對(duì)過輥進(jìn)行了特殊處理和加工。過輥材質(zhì)：黑色硬質(zhì)氧化的鋁合金A6061，其鍍層厚度大于4μm，過輥表面粗糙度為Ra0.8，使用壽命可達(dá)3年以上（保證設(shè)備使用效率、稼動(dòng)率和產(chǎn)品合格率的前提下），輥軸軸承使用摩擦系數(shù)低的軸承，盡量減小轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。

②切縫機(jī)構(gòu)。切縫機(jī)構(gòu)主要由直線軸承、立柱、氣缸、裁刀、裁刀固定板等組成。其主要的功能與動(dòng)作如下：沖坑前，用于對(duì)兩張鋁塑膜中間切縫釋放應(yīng)力，裁刀采用美工刀片，便于采購與備料，拉料到位，平臺(tái)吸真空打開，上氣缸驅(qū)動(dòng)裁切機(jī)構(gòu)切縫，裁切機(jī)構(gòu)有吸塵罩，裁切過程中吸塵罩將裁切部位切口的粉塵進(jìn)行負(fù)壓吸附，保證裁切廢料與粉塵可以吸附干凈；吸塵風(fēng)速要求≥15m/s；預(yù)裁位置精度0.3mm；裁切長度調(diào)整范圍可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。切縫機(jī)構(gòu)如圖16所示。

圖16 切縫機(jī)構(gòu)

切縫機(jī)構(gòu)通過在鋁塑膜上進(jìn)行劃縫之后，為鋁塑膜沖坑做準(zhǔn)備。

③沖坑機(jī)構(gòu)。沖坑機(jī)構(gòu)主要由沖殼模具、伺服電機(jī)、減速機(jī)、滾珠絲桿、氣缸、導(dǎo)向軸等組成。

沖坑機(jī)構(gòu)采用多個(gè)氣缸進(jìn)行壓緊鋁塑膜的動(dòng)作，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿進(jìn)行沖坑，深度可自由通過軟件設(shè)定，設(shè)定范圍2～12mm。鋁塑膜的壓緊力通過伺服調(diào)節(jié)，模具有沖裁定位孔功能，采用雙坑沖殼的方式，沖殼尺寸精度可控制在±0.1mm內(nèi)，定位銷孔采用氣缸沖孔，沖孔精度±0.1mm，銷孔廢料從下模具板兩邊排出，設(shè)備沖殼模具兩側(cè)配備光柵（垂直于走帶方向），檢測到異物報(bào)警并停機(jī)，維護(hù)設(shè)置有安全防護(hù)的功能，防止維修人員被模具傷害。

對(duì)沖坑機(jī)構(gòu)具有換模需求，因而每臺(tái)沖坑機(jī)會(huì)配做一臺(tái)模具小車以方便換模具。

沖坑機(jī)構(gòu)使用次數(shù)多，因此材料選擇很關(guān)鍵，主要有以下幾種材料類型：底板45#調(diào)質(zhì)+鍍鎳，頂板45#調(diào)質(zhì)+鍍鎳，主立柱45#調(diào)質(zhì)+鍍鉻，上模板SKD11+淬火+氮化，凹模SKD11+淬火+氮化，凸模KD11+淬火+氮化，凸模固定板45#+鍍鎳。沖坑機(jī)構(gòu)如圖17所示。

圖17 沖坑機(jī)構(gòu)

④裁切機(jī)構(gòu)。裁切機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)桿、切刀、切刀固定座、上氣缸、下氣缸、除塵機(jī)構(gòu)等組成。其功能與動(dòng)作是用于對(duì)鋁塑膜定長分切，裁切時(shí)設(shè)有除塵裝置。裁切刀一般使用壽命可達(dá)30萬～50萬次（同時(shí)具備壽命提醒報(bào)警），可修磨10次以上。在裁切時(shí)對(duì)刃口進(jìn)行吸塵處理。吸塵風(fēng)速要求≥20m/s，鋁塑殼裁切精度為±0.2mm。裁切機(jī)構(gòu)如圖18所示。

圖18 裁切機(jī)構(gòu)

(3)包裝機(jī)

包裝機(jī)是將極耳焊接機(jī)焊接好的電芯與沖坑機(jī)沖壓好的鋁塑膜組裝成一個(gè)初步的電池形態(tài)。包裝機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)主要包含包裝機(jī)夾具、對(duì)折機(jī)構(gòu)、裁切機(jī)構(gòu)、頂／側(cè)封機(jī)構(gòu)等。

①包裝機(jī)夾具。包裝機(jī)夾具是鋁塑膜與電芯組裝在一起完成各工序的重要載體，由齒輪齒條、角軸承、上形腔、下型腔、吸盤、定位塊等組成。其工作原理為下型腔固定在支架上，并合理分布真空吸盤；上型腔由夾具翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過齒輪齒條翻轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)開、合、保持三位置要求，并合理分布真空吸盤；鋁膜放入型腔后，真空吸盤工作，鋁膜位置確定，在各工位流轉(zhuǎn)中鋁膜位置不變。由于鋁塑膜是軟體，為了保證鋁塑膜坑很好地與電芯之間的相對(duì)尺寸位置，對(duì)于上、下型腔采用仿形電芯外形尺寸的方式進(jìn)行加工，加工精度可以達(dá)到±0.2mm，為了使夾具盡量輕量化且能夠保證強(qiáng)度要求，材質(zhì)一般選用A6061并做表面氧化處理，經(jīng)久耐用，對(duì)折后鋁膜邊緣對(duì)齊度±0.2mm。包裝機(jī)夾具如圖19所示。

圖19 包裝機(jī)夾具

通常夾具機(jī)構(gòu)配有三位置檢測磁性開關(guān)，實(shí)時(shí)檢測上型腔位置。

②對(duì)折機(jī)構(gòu)。對(duì)折機(jī)構(gòu)主要由升降氣缸、進(jìn)退氣缸、直線導(dǎo)軌、對(duì)折板等組成。其主要功能與動(dòng)作為升降氣缸保持在頂部位置，進(jìn)退伺服將對(duì)折板推入鋁膜折線正上方，升降氣缸下行壓緊鋁膜，此時(shí)對(duì)折板邊線與鋁膜折線重合；轉(zhuǎn)盤夾具閉合，進(jìn)退氣缸將對(duì)折板拉出，鋁膜完全對(duì)折，轉(zhuǎn)至下一工位；此時(shí)，鋁塑膜內(nèi)沒有電芯，對(duì)折機(jī)構(gòu)的整體精度可達(dá)到±0.2mm。對(duì)折機(jī)構(gòu)如圖20所示。

圖20 對(duì)折機(jī)構(gòu)

③裁切機(jī)構(gòu)。裁切機(jī)構(gòu)主要是用于對(duì)包裝機(jī)上的鋁塑膜進(jìn)行裁切，主要由上切刀驅(qū)動(dòng)氣缸、下切刀驅(qū)動(dòng)氣缸、上切刀、下切刀、壓緊機(jī)構(gòu)、直線導(dǎo)軌、除塵機(jī)構(gòu)、調(diào)壓閥等組成，裁切位置有千分尺，方便人工調(diào)節(jié)。功能與動(dòng)作為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一工位，下氣缸動(dòng)作，下刀頂升，上氣缸動(dòng)作，彈簧壓板接觸鋁塑膜后裁切鋁塑膜，氣缸同時(shí)復(fù)位。裁切機(jī)構(gòu)如圖21所示。

圖21 裁切機(jī)構(gòu)

裁切機(jī)構(gòu)的下裁切機(jī)構(gòu)內(nèi)有接料盒，對(duì)裁切下的鋁塑膜進(jìn)行收集，裁切機(jī)構(gòu)有防塵罩，裁切過程中防塵罩將裁切部位與外部環(huán)境隔離，防塵罩內(nèi)有粉塵廢料吸附裝置，包括吹風(fēng)裝置與負(fù)壓除塵裝置，保證裁切廢料與粉塵可以吸附干凈；吸塵風(fēng)速要求≥20m/s；頂邊裁切精度≤0.2mm；裁切后頂邊對(duì)齊度≤0.2mm；切刀壽命為單次壽命30萬～50萬次（系統(tǒng)具備壽命提醒磨刀），可修模次數(shù)≥10次；使用數(shù)顯千分尺，保證調(diào)節(jié)精度0.01mm。

④頂／側(cè)封機(jī)構(gòu)。頂／側(cè)封機(jī)構(gòu)主要是用于電池的頂封或者側(cè)封，主要由伺服電機(jī)、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、緩沖機(jī)構(gòu)、極耳定位機(jī)構(gòu)、微調(diào)機(jī)構(gòu)、NAK80封頭、溫控器、發(fā)熱管、熱電偶等組成。功能與動(dòng)作為封頭采用電加熱方式升溫，封頭溫度為室溫至250℃可調(diào)，設(shè)備運(yùn)行時(shí)封頭整體溫度偏差小于±3℃，發(fā)熱管功率為1500W，發(fā)熱管使用壽命為1年，溫控調(diào)節(jié)精度為≤5℃；從室溫升溫至200℃所需時(shí)間小于10min；封頭加熱座采用隔熱板密封溫度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)，保證高速封印過程中溫度在要求范圍內(nèi)，電芯旋轉(zhuǎn)至本工位后，上、下伺服電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿帶動(dòng)上、下封頭閉合，進(jìn)行熱封，封印壓力調(diào)節(jié)范圍為0～20kgf/cm2；封頭預(yù)留有極耳槽；電池主體與封頭的間隙可調(diào)，調(diào)節(jié)處有數(shù)顯千分尺。封裝時(shí)間為0～8s可調(diào)，調(diào)整精度0.1s；極耳區(qū)封印精度±20μm，非極耳區(qū)封印精度±15μm。頂／側(cè)封機(jī)構(gòu)如圖22所示。

圖22 頂／側(cè)封機(jī)構(gòu)