霍克锂电池自动称重分选机的应用研究

随着社会不断发展演化且向前推进，那用于诸多电动设备的锂电池，已然走进大众生活区域变成了不可替换甚至缺失的平常物品，它得以广泛运用在林林总总各种不同的领域范畴里面。在锂电池极片此一特定分选层面，绝大多数进行锂电池产出制造的厂家，是借助电子天平凭借人工操作的方式来对其开展按照重量进行选择区分的工作，借助人工依照数值计测重量来选择区分，带着工作量极大繁多、人力付出引发的劳动成本颇高偏大，以及所达成的生产效率尤为低下等明显不足之处，并且还没办法较为理想地确保选择区分的精准程度，依靠人工称重来做选择区分的方式已然无法契合生产商实际所需。鉴于这样的状况以及达成的效果，我们存在着研制出具备高精度水准，使用起来便利顺手、运行工作稳定可靠以及自动化程度处于较高等级等突出特性特点的高速称重分选机械装置的必要性。

关键词:锂电池极片分选;自动化;浮力称重

我国锂电池的生产数量，正日益呈现出提高的态势，在国际以及国内市场里，其所占据的比例，正逐渐显现出增大的趋势，这当中的所有情况，和我国大规模开展锂电池生产时，生产工艺的提升以及生产技术的渐渐深化，存在着紧密的关联关系。然而，在锂电池极片称重分选这个方面，绝大多数的锂电池生产厂家，会借助电子天平，以手动的方式对其展开称重分选操作，工作量是相当巨大的，进而导致生产效率有所降低，并且还无法很好地确保分选精度。所以，针对锂离子电池制片工艺里的正负极片称重分选方式，展开相关研究，去探寻具备高精度、使用便利、工作可靠以及自动化程度高等一系列特点的称重分选方式，这样一来，将会提升锂电池厂家的生产效率，还会大幅增加厂家在市场当中的份额。

1锂电池的一致性评价

锂电池的一致性所指的是，一组锂电池的重要特征参数具备趋同性，像电池容量、电阻增长、老化速率与库伦效率等等。锂电池的一致性对电池包的寿命产生影响，当一组锂电池处于不一致性状态时，会致使电池组的老化速率加快，电池包总电阻增长迅速。对于处于不一致性状态下的并联锂电池组，比如一组由五节电池组成的并联锂电池组，是由放电能力低的一节电池与其他四节正常电池构成的。当系统需要放电20A时，一个一致性良好的并联电池组每节电池放电4A，而处于一致性差状态下的这组并联锂电池组，放电能力低的那节电池仅能放电2A，其他四节电池就得一起放电18A，这会加快这组并联电池组的老化速率。对于处于不一致性状态下的串联锂电池组，例如一组由五节电池组成的串联锂电池组，是由充电能力低的一节电池和其他四节正常电池构成的，这节充电能力低的电池电阻大且容量小。在充电过程中，这节充电能力低的电池会优先于其他四节电池达到充电电压，使得其他四节电池未达到最佳充电完成状态，导致整个串联锂电池组放电时工作效率低下，电阻增长快。所以，同一锂电池组的电芯片，每一个特性参数都处于较小的波动范围内，能够让锂电池组组成的电池包发挥出最大能力，达成最大功率、最大电流、最大可用容量以及最长使用寿命，提升新能源汽车、电子设备的运行性能。

2锂电池材料分选方法介绍

在工业范畴里，要让锂电池维持一致性，存在三种办法，其一，于电池使用历程中，运用自主研发设计的电池智能管理系统，去监测每组锂电池运行的状况，一旦有一组锂电池表现出不一致，即刻进行更换；其二，营造温度适宜的工况环境，竭力防止锂电池组由于出厂时就不一致，从而致使使用性能进一步变差恶化；其三，锂电池生产制造商运用自动分选系统，以此令电池组保持一致性 。

现今常见的分选办法被划分成静态的方法以及动态的方法，静态的分选办法是把并非处于正常运行状态的电芯像电量、总数、电阻等参数，利用自动分选系统依照预先设定好的参数数值来实施分选，处于某一个参数范围以内的锂电池类别被挑选成为一组，静态的分选办法运用的频率较高，然而锂电池的工作状况属于电化学进程，静态的分选形式没办法呈现锂电池在工作状态之际的动态参数。

动态分选法把恒流恒压充电过程作为研究对象，而电芯的充放电过程当中会有不一样的运行参数，它借助统计学数学模型，对处于工作状态的锂电池组里处于同一参数范围内的电芯电压、电容、电阻等等进行归类以及分选，这种方法常常应用于新能源汽车锂电池组的分选。

3国内外分选机研究现状

在国外，公司于分选机研究领域，起步时间早，技术处于领先态势，市场占有额度大 。于食品加工、化学、矿产以及农业综合等产业，均广泛运用各类分选设备 。在美国，那家名为ESM的公司以及Sortex公司，在分选机研究方面占据领先位置 。它们分别于20世纪30年代与40年代着手致力于分选技术的研究，并且始终进行技术革新，紧跟时代步伐 。在日本，分选机研究领先的主要是安西制作所和佐竹公司 。安西制作所成立于1966年，发展速度相当快，在1970年，就成功研制出日本第一台电子色彩分选机，在技术上取得一大突破，这台分选机在中国已被广泛使用达十几年 。目前，中国各地都有企业采用安西研制的各类分选机，总量达到近百套 。以湖北南金建米业和中国蓝天股份为例，它们是我国两家规模较大的农业上市公司，目前采用的都是安西的色选设备 。2002年4月，安西又迎来一次新的技术革新，成功开发出了AU，它是世界首创的专门用于分选粘度小麦的分选机 。佐竹公司生产的分选设备主要应用于农产品加工行业，采用线阵CCD浮力称重传感器对分选物料进行识别，这种浮力称重传感器具备较高分辨率，能检测出细小病斑异色粒、微黄及杂质等，致使分选机性能大大超越传统的同类分选机 。另外，主要从事分选技术研究的企业还有瑞士的布勒公司以及美国和英国的一些粮油加工设备公司，这些企业的分选机产品遍布世界各个地方，代表着世界先进水平 。

分选机研究方面，国内公司起步晚，技术状况属于落后范畴，当前已成型的产品数量比较少，主要对国外先进技术予以借鉴，依照生产需要开展改进工作，故而所研制的多数极片分选系统仍处于低级水平，各项性能指标有待提升。像合肥安科光电、核工业理化工程研究院都自主研发了分选设备，虽说都较好达成了分选功能，然而与国外分选机相比，各项性能指标存在一定差距，特别是为提升分选机分选速度，部分电池自动分选设备采取矩阵式排列机械手、多并联机械手以及多工位、多托盘同步进行分选的强化方法，但最快速度仅能到60至90个/min，这不过是最佳理论速度。鉴于这种设备造价高昂，因此限制了在电池行业的产业化推广。

4锂电池材料分选机介绍

锂电池材料自动称重分选机，是由 PLC（可编程逻辑控制器）控制系统、锟压机、传送带、合格锂电池材料回收装置以及不合格锂电池材料回收装置等共同构成的，首先要往 PLC 控制系统那儿输入标准锂电池材料的重量以及允许波动的范围，当传送带输送来锂电池材料的时候，借助自动称重机，能够实时且准确地记录锂电池的重量，并且把信号传送到 PLC 控制系统，当锂电池材料的重量处于 PLC 控制系统所设定的范围时，PLC 控制系统会下达命令，操控吸盘式电磁铁将合格的锂电池材料送交合格锂电池回收装置，当锂电池材料的重量不在 PLC 控制系统设定的范围时，PLC 控制系统会发出指令，控制自动截获装置吸盘式电磁铁把不合格的锂电池材料运送到不合格锂电池材料的回收装置里，像无锡市科丰自控设备有限公司所生产的 FG - 01 锂电池材料自动称重分选机对锂电池的称重精准度能达到±0.001g，北京亚控科技发展有限公司生产的锂电池自动称重分选系统，能够达成小型锂电池电芯自动称重分选，还配备北京亚控科技发展有限公司工业库软件 KingHistorian 对生产数据进行实时记录和查询。

深圳研富达自动化设备发展有限公司所研究开发的YFD - 18FX锂电池分选机，核心之处是依靠测量电池内阻以及电压是否合格来实施分选这一操作。在下料阶段，是以五节电池作为一组的形式进入测试槽里的，会自动开展测量以及分析工作。深圳市百耐信科技有限公司的FX - 05C锂电池分选机，运用PLC控制系统去控制交流伺服电机、步进电机，还有汽缸，以此来达成分选功能，每小时能够完成分选电芯数量大概在4000只左右。福建星云电子股份有限公司所研发的星云动力电池组工况系统，为新能源的汽车整车给予电容测试、电池测试分选服务，拥有完善的工业标准动态电池充放电测试分选以及完善的数据报表功能。

5结束语

综合以上所述，锂电池寿命为铅酸电池的两倍，锂电池储存能量密度高，其使用寿命长，最大功率高，重量轻，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、通信卫星等领域，锂电池组系统稳定且可靠运行直接关联到设备的高效稳定运行。未来锂电池研发应着重于研发更为稳定的电解液体系，研究新的锂空气电池的正负极材料，提升锂电池组一致性，以促进锂电池行业的发展。