软包装NEC锂电池制造物流周转方式浅析

摘要：聚合物软包装锂离子电池制造时的物流周转方式，是决定电池品质以及生产效率提升的一个关键问题，本文针对聚合物软包装锂电池制造期间的物流周转方式展开分析，分析得出的结论，对聚合物软包装锂电池品质以及生产效率提升具备应用意义。

与吸塑周转托盘相关，还有注塑周转盒，或者说注塑周转托盘，以及半成品电池注塑周转弹夹，并且包含成品电池注塑周转弹夹，另外还有弹夹周转车，甚至还有AGV物流车 。

1前言

聚合物软包装锂电池的物流周转方式，是跟着锂电池生产自动化水平提高而渐渐演变的。在制造过程里，电池要借助辅助周转载具来存放。载具被放进周转车，从而进行生产物流的周转。早期制造过程中，手工作业以及单体设备较多，物流周转大多是单体载具的周转。随着电池制造自动化程度的提高，工序间的物流变得更连贯，一些更适宜大规模自动化生产的物流周转方式随之出现，这极大地提升了软包装锂电池的品质以及生产效率。

2聚合物软包装锂电池制造物流的过程简介

2.1工艺流程简介

聚合物软包装锂电池的生产工艺流程，主要有卷绕这一工序，有封装这一工序，有烘干这一工序，有注液这一工序，有静置这一工序，有化成这一工序，有除气这一工序，有切折边这一工序，有分容这一工序，有一次老化这一工序，有一次测电压这一工序，有二次老化这一工序，有二次测电压这一工序，还有分选这一工序。

2.2各制程电池状态简介

电芯卷绕制程的电池，其主体呈现的是极组状态；而封装、注液、静置、化成以及除气前等一系列工序所涉及的制程，主要呈现的是带有气袋且处于无电状态的半成品电池；从除气之后直至分选之前，这个阶段的电池产品已较为接近成品；在最后进行分选的阶段，此时的电池呈现出的则是成品状态。

3产业早期聚合物软包装锂电池物流周转方式

3.1 产业早期物流周转方式简介

锂电池生产早期时，聚合物锂电池生产所用的设备，大多是单体设备，而这些设备相互之间，并未开展自动物流连线。电池周转物流期间，所运用的载具，多数是单机人工物流的载具。

电池卷绕制程中，用于卷芯存放的载具，是吸塑周转托盘，此为一种吸塑制品，它解决了加工类载具腔体棱边棱角尖锐的问题，该吸塑托盘是由吸塑塑料片材经吸塑模具吸塑成型的，其腔体四周不存在棱边棱角，整体过度十分圆滑，不容易对卷芯造成磕碰损伤，在卷芯周转制程里有广泛应用，换型的时候，要依据不同型号和规格来开发腔体规格不同的托盘。

那用于电池封装直至切折边等工序制程的载具，主要是注塑周转盒，此过程不涉及换型问题，周转盒内部是要放入软质EVA泡棉的，当电池放入内部时，是呈竖立放置状态，电池底部是贴在EVA泡棉表面的，其主要被用于带气袋无电状态半成品电池的周转使用 。

电池在完成切折边后工序，进一步进入老化测电压等工序时段，主要借助注塑托盘来进行周转情形，托盘换型却是根据更换注塑托盘里面的吸塑托盘予以达成情况。而为吸塑托盘加以制作期间，是依照不同型号的规格施行腔体规格开发状况，在换型之时，会把吸塑托盘放置于注塑托盘内部，成品电池平行放置于吸塑托盘内部之上，且电池背部紧密贴合到托盘腔体表面位置，在周转整个进程当中，电池始终在注塑托盘整体内部予以存放状态。

电池完成测电压后，在转至分选前，人工把电池从注塑托盘内取出来，随后将电池平躺放置进吸塑周转托盘，电池背部与吸塑托盘腔体表面相贴合，进行后序出货前的周转，一直到成品电池发货 。

3.2 早期物流周转方式在各工艺工序的缺陷

对于电池卷绕工序而言，在已成型卷芯经人工拾取之后，再放置到吸塑周转托盘里，然而在这个拾取放入的过程中极易污染卷芯，或者致使卷芯受到损伤。在电池流转封装、注液、静置、化成、除气等一系列工序里，是通过人工将电池拾取，并且手工把半成品产品放置到上述那种注塑周转盒当中，在这个过程中会碰触到电池，这样就很容易造成电池外观损伤。当电池处于周转盒内部的时候呈现为竖直放置的状态，电池的角部承受着一定的压力，在运转的过程中同样容易造成电池底部外观损伤。产品完成作业后，进行除气，其后下料时，人工拾起半成品样的产品，放置到吸塑周转托盘那儿，借助吸塑托盘周转到切折边工序，重复上述那种人工取放电池的操作后，使电池再度回到吸塑周转托盘，在完成分容直至老化测电压工序后，人工把电池从注塑托盘周转到吸塑托盘，此过程里反复的人工拾取作业，对电池外观造成不良影响 。电池流转到分选工序，在早期人工单机作业占比较多的时候，作业人员在各个工位之间，要反复通过人工手动把电池从吸塑托盘里边取出来，再放进去，这样同样容易对电池造成磕碰方面的损伤。

从上述制造过程能看出，早期自动化程度低时，电池周转方式是，在各单体设备间，借助周转载具人工传递来进行，电池会多次进出载具，人工作业中，作业精度难以保证，极易致使电池外观主体出现损伤。

随着工业自动化生产线不断发展，其水平持续提升，智能制造更多地运用现代化制造生产线，物流自动化水平持续提高，电池周转的载具水准也不断提高，更适配于现代化自动物流的周转载具由此产生。

4产业现阶段聚合物软包装锂电池物流周转方式

4.1 产业现阶段物流周转方式分类简介

鉴于线体俱是自动流水线，产品物流的周转大体上瞧不见人工的参与，卷绕制程当中，多数卷芯产品径直经由自动皮带线转向后序工序 。还存在辅助卷芯过渡周转存储的办法，另有少部分卷芯下料后直接装入一种类似弹夹续弹构造的卷芯注塑周转弹夹，弹夹更换样式是借助更换弹夹里面吸塑托盘达到更换效果，制作吸塑托盘时，依据不同型号的规格开展腔体规格研发，更换样式时，把吸塑托盘放进注塑托盘，将卷芯平着放置于吸塑托盘里面，水平贴靠在周转弹夹底部，卷芯侧面贴合于吸塑托盘腔体表面，在此过程中，码放堆满后经物流车或者皮带线周转到全自动装配工序，在注塑弹夹内部周转。

经过全自动装配工序下料的产品，会直接载入到半成品电池注塑的周转弹夹里，注塑弹夹进行换型，是借助滑轨上的限位机构而达成换型的，换型之际，依据不同型号的规格去开发不同规格的弹夹调整模型，滑轨上的限位机构会卡住弹夹调整模型，实施锁紧定位，进而完成换型，半成品电池会被平着放置到弹夹内部，水平状贴附在周转弹夹底部，在这个过程中，经过码放码满之后，会经由弹夹周转车或者皮带线周转到后序的电池烘干直至除气前等工序去进行周转。

经除气处理后的切折边，到后续的测电压工序，电池下料会被放置进成品电池周转弹夹来进行周转。并且，注塑弹夹的换型处理也是借助上述方式达成换型，在码放至码满之后，是经由物流车或者皮带线周转到后续工序的。

有从事特定行业的企业，在进行注液这一工序时，会针对方形托盘开展下料操作，此时电池的正负极金属带是朝着下方以竖直状态放置的。当需要更换成不同的型号时，就要针对不同尺寸的吸塑托盘进行换型调整。在注液完成之后，每个工序所在的车间都配备了能够满足物流周转使用需求的物流周转车以及注塑周转托盘。而电池充放电这一工序，是通过注塑托盘载具实现自动上料的，并且配备了自动升降机构，。机械手托起载有电池的托盘，向电池充放电设备自动上料移动，将托盘载入设备，电池被机械手拾取后进行设备充放电，新上料增加的托盘从设备下方入料口进入，依照上述顺序完成周转载具在设备内部的使用，机械手托起托盘上向移动 。而各工序的设备相互之间，会运用 AGV 自动物流车，它是能够自动驱动的，物流车上载着托盘支撑且带驱动滚轮，地面磁贴有着统一的规格的，物流车依照磁铁轨迹从上面一道工序的设备流转到接下来一道工序的设备那儿，电池产品依靠周转载具经由机器人转载到设备上的各个工位去开展相应工序的制造，以此达成自动物流。

4.2 优势

伴随着设备之中自动化程度朝着提高层面发展，出现了全自动设备，再联合物流水平得以提升，有更高一级别的周转载具参与进来，各工序设备以凭借自动机械臂以及机器人自动去拾取产品来达成设备上下料的方式被广泛地加以运用，全新的周转载具以及物流方式在很大程度上取消了人工与电池的接触，规避了人工作业之际对电池所形成的干扰，对电池产品起到了良好的保护作用，致使电池的制程周转变得更加具备安全性、可靠性，更加有利于电池的保护以及制程能够实现快速流转。电池于新结构周转载具的内部经由各个自动化设备依靠着自动物流来加以周转。

5结语

解析聚合物软包装锂离子电池制造过程的物流周转样式，我们能察觉当下先进的聚合物软包装锂离子电池制造过程的物流转变样式真切闪避了致电池产生实体伤害，强化了对电池的防护，与此同时在整体层面上提高了电池制造的效能，节省了诸多的人工资费。然而旧有的制造线体得依靠技术革新来打造自动化物流的升级 。

将来，智能制造会汇聚IE管理所需，经由对由人、物料、信息、设备以及能源所构成的集成系统展开设计、改善与施行的研究，运用数学、物理学、社会科学，融合工程分析以及设计的原理和办法，用以持续优化电池制造的物流方式，从而使电池制造物流更趋合理化、现代化以及自动化。