《锂电池注液用设备研发设计毕业论文设计.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锂电池注液用设备研发设计毕业论文设计.（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 摘要和第一章写的较好，但仍需要修改！请认真阅读山东科技大学关于“工程硕士论文格式”的有关文件，严格按标准格式修改论文！2 红色部是存在严重问题需要修改部分；蓝色部分是我提出的修改意见； 3 整个论文的思路非常混乱，建议按下列的思路编写论文提纲后重新编写！ 第一章 绪论和课题的提出； 第二章 锂电池注液机研究现状和存在问题； 第三章 新型锂电池负压倒吸式注液原理研究； 第四章 锂电池注液机方案设计（主要讲述注液机运动原理和方案）； 第五章 锂电池注液机结构设计（主要讲述注液机的结构设计，给出装配图）； 第六章 课题的总结和展望（总结课题达到的效果、应用前景、和存在问题及展望）； 第七章 致谢
2、摘要本项目主要研发设计一种锂电池注液用设备，它能实现多种尺寸的方形锂电池的自动注液。运用全新的设计理念，结合传统设计经验，实现对多种用途的方形锂电池的负压倒吸式注液，注液采用自动化（PLC)控制，可以精确定位电池盒与注液模块，精确控制注液量，自动控制工作台的升降、注液阀门的开关、负压真空度的高低、注液量的多少等。产品针对方形锂电池设计,电池盒由不锈钢材料制成,仅一端有一个的注液孔,体积大小不一。本项目研发的注液机,要求能够实现锂电池的批量注液,并能有效控制注液量。由于方型电池的注液孔相对较小,要实现注液并且是批量注液有一定难度,研究并解决锂电池注液时的定位精度是关键；另外由于锂电池的电池液腐蚀
3、性很强,注液过程中要求皮肤与电池液不能接触,所以采用了PLC自动控制，可以防止电池液与人体的接触；注液的思路有别于传统的正向注射式,采用真空倒吸式的设计理念, 通过对注液方式的改变,能够有效避免注液过程中电池液外漏,使批量注液得以实现,并且可以通过控制注液阀门来控制每个锂电池的注液量；因为要用PLC控制系统的每个动作,所以本项目还要完成对注液过程的精确自动化控制系统的设计. 关键词：自动；注液；注液机；电池盒；锂电池（摘要部分要明确提出论文的创新点12个！）目录第一章 绪论和课题的提出 441.2 国内外研究现状41.3 本文的主要工作和研究内容5液机研究的意义6第二章 锂电池自动注液机的结构
4、概述 82.1前言 82.2 锂电池自动注液机注液部分结构 82.3 锂电池自动注液机传动部分结构92.4 锂电池自动注液机实现负压倒吸的过程92.5 锂电池自动注液机的制作工艺10 设计任务10 注液机生产流程11第三章锂电池自动注液机注液原理的研制 3.1 前言17173.3 锂电池自动注液设备及控制系统183.31锂电池自动注液机的性能要求193.32 原材料193.33研制过程应解决的问题19注液部分的结构设计20 密封部分的结构设计24 传动部分的结构设计24 PLC控制系统的结构设计25第四章 结论 26附图：样品制作过程中的全部图形致 谢第一章 绪论电池业是中国的重点产业之一，有
5、着良好的发展前景。随着信息时代的到来，资讯产业蓬勃发展，在迈入电子、资讯、通讯的“3G”时代后，电子产品朝着“短、小、轻、薄”的趋势发展，作为电子产品不可或缺的电池，对其性能、体积的要求也越来越高。锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了普遍应用-现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源。锂离子电池的能量密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的2倍，体积是镍镉的40-50%，镍氢的20-30%。 而且具有很低的自放电率。锂离子电池月自放电率仅为68，远低于镍镉电池（2530）及镍氢电池（3040）。此外，锂离子电池几乎没有记忆效应，记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池
6、的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。据中国锂电池网发布最新数据：锂离子电池循环寿命长一般均可达到500次以上,甚至1000次以上，磷酸铁锂的可以达到2000次以上。锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。然而，在对锂电池注液生产时，电池盒的注液孔径较小，只能采用人工注液方式，进行一对一的注液加工，注液精度低、生产效率低、安全性差。还没有代替人工的自动注液装置。1970年代埃克森的M.S.Whitting
7、ham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。 石墨的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。 1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。 1989年，A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。 1991年索尼公司
8、发明首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池，至今仍是便携电子器件的主要电源。 1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸锂铁(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料。 当前，锂电池作为一种高效安全的能源载体已经广泛应用于各个行业，它的产品形式也各种各样，对于锂电池的配套设备也必将随着锂电池的广泛应用而得到重视，尽快改进落后的锂电池生产设备，使之与发展成熟的锂电池产品市场相一致已成为锂电池行业的新趋势
9、。国内市场上，像广州兰路电器厂、深圳美森机电厂生产的注液设备，大多采用人工和半自动化为主注液方式，在人工注液的生产模式下，生产工人需佩戴安全手套，进行一对一的注液加工，由于注液孔较小，每次加工注液所需的时间较长，要提高产量只能单纯的依靠增强生产人员的操作水平或增加生产人员数量，每次加工都要预先人工定位，注液量的多少依靠人工经验控制，大都不能精确注液，尤其是不能实现批量注液，采用的注液方式过于落后，这就不能满足高质量的注液要求，极大限制了注液生产效率，简单的注液设备还有可能造成电池液的外漏，增加生产成本和安全隐患。然而在国外市场上，注液多运用先进的控制技术，基本实现了定位、密封、注液、传送等工序
10、的全自动控制。可以实现批量生产，并能有效控制注液量，生产效率大大高于国内。我国锂电池尤其是动力电池生产设备比较落后，能源动力电池项目是国家中长期科技发展规划纲要重点支持的专项，已然纳入中国“十二五”期间重点布局的战略新兴产业。很多企业将注意力放在材料上，忽略了制造装备的改善。目前，我国生产电池的高端装备主要依靠进口，价格昂贵，这对我国车用动力电池的发展很不利，因此，应该将先进的自动化锂电池生产设备的研究放在重要的位置。本文的主要工作和研究内容本项目主要研发设计一种锂电池注液用设备，它能实现多种尺寸的方形锂电池的自动注液。运用全新的设计理念，结合传统设计经验，实现对多种用途的方形锂电池的负压倒吸
11、式注液，注液采用自动化（PLC）控制，可以定位电池盒与注液模块，精确控制注液量，自动控制工作台的升降、阀门的开关、负压真空度的高低、注液量的多少等。产品针对方形锂电池设计，电池盒用不锈钢材料制成，一端仅有一个的注液孔，体积大小不一。本项目研发的注液机，要求能够实现锂电池的批量注液，并能够有效地控制注液量。出于方形锂电池的注液孔相对较小，要实现注液并且是批量注液有一定难度，研究并解决锂电池时的定位精度是关键；另外出于锂电池的电池液腐蚀性很强，注液过程中要求皮肤与电池液不能接触，所以采用了自动控制，可以防止电池液与人体的接触；注液的思路有别于传统的正向注液式，采用真空倒吸的设计理念，通过对注液方式
12、的改变，能够有效的避免注液过程中电池液外漏，是批量生产得以实现，并且可以通过控制注液阀门来控制每个锂电池的注液量；因为要用控制系统的每个动作，所以本项目还要完成对注液过程的精确自动化控制系统的设计。设计的主要内容包括：注液工艺的调研与设计结构设计、系统原理与机构运动简图的设计、注液箱体结构设计、注液板结构设计、电池盒安放定位装置的结构设计、中转箱结构设计、密封部分结构设计、传动部分结构设计、外支架结构设计和PLC控制部分结构设计等。锂电池注液机研究的意义2008年下半年以来，在全球金融危机影响下，中国宏观经济发展增速趋缓，国内能源市场发展受到一定冲击，但却给新能源发展带来契机。政府抓住结构调整
13、时机，着力优化能源结构，大力发展新能源及可再生能源。其中，锂电池凭借其体积小、质量轻、能量大、无污染、安全性能好等优点迅速占领市场，并以广泛应用于通讯、汽车、计算机等领域。随着锂电池越来越多的应用于各行各业，它的产品形式也各种各样，对锂电池的产品数量、质量都提出了更高要求。对于锂电池的配套加工设备也必将随着锂电池的广泛应用应用而得到重视，而现在市场上的注液生产设备大都采用人工注液方式，生产效率较低，生产成本较高，并且还存在一定安全隐患。尽快改进落后的锂电池生产设备，使之与发展成熟的锂电池产品相一致已成为锂电池行业的新趋势。本项目研发的负压倒吸式注液机能够实现锂电池的批量注液，提高生产效率，降低生产周期时间；注液过程中电池液与人体不能接触，有助于安全生产；最重要的是能够实现每个电池注液量的精确控制;PLC自动控制能够有效减小人工作量，降低劳动强度。此项目的研究意义在于研发出全新的锂电池注液设备，提高方形锂电池的注液效率和注液精度，提高电池性能的一致性，实现电池注液量和计量的自动化，降低人工的劳动强度，大大提高了电池成生产的自动化程度。锂电池注液设备具有良好的市场前景和经济、社会效益。第二章锂电池自
