电芯极片的叠片工艺属于电池由原料成为电池组的第一道工序,在锂电池的生产过程中占据了至关重要的地位,而国内现有的电池叠片成型设备主要采用半自动化装备生产效率低,一致性差,损伤极片,不合格率高以及生产成本高,与国外全自动化叠片设备相比存在较大差距。论文以此为出发点,对现有新能源锂电池叠片工艺进行分析,并设计一次成型合理的工艺流程,能够实现极片和隔离膜的自动输入,极片一次性成型,极片组的胶封和极片组的输出的新能源锂电池一次成型叠片技术,主要工作如下:1、提出新能源锂电池一次成型叠片技术的总体方案。通过分析目前国内锂电池叠片生产工艺和生产技术,提出一次成型叠片技术;分析其具备的功能,运用模块化设计方法,对锂电池一次成型叠片技术进行功能分解,按照划分的功能进行模块划分,确定一次成型叠片技术主要由极片输入、隔离膜输入、极片成型、极片夹取、极片输出和极片模块组成,并通过模块整合得到总体方案。2、对锂电池一次成型技术的关键技术进行理论计算。根据工作特点,分析成型机构的方案选用,确定成型机构的速度,保证成型的可靠性和稳定性;同时选用稳定和可靠性较高的极片定位夹紧机构。3、锂电池一次成型叠片技术的整体结构设计和分析。按照模块化分析的结果,对锂电池一次成型叠片技术各个部分进行详细的结构设计。4、对一次成型叠片技术的关键技术和关键结构进行仿真分析。一次成型叠片技术的主体是串联四边形结构,主要利用AMADS、Solid Works motion和ANAYS等软件对软件进行实际工况的仿真分析。利用ADAMS的运动轨迹分析得到成型机构的运动轨迹,结果表明一次成型机构满足使用要求;改变夹紧专用轴的结构,保证夹紧机构不会破坏隔离膜。利用Solid Works motion对弧形夹紧板的运动轨迹进行仿真,结果表明弧形夹紧板满足要求;结构的优化,保证夹紧时不产生冗余的动作。分析成型机构出现的失效形式,并通过离子风机和分片毛刷的应用和超声波检测的应用,添加极片挡片板和极片限位检测结构,解决成型过程中的失效问题。利用ANAYS对关键部件的静力学性能进行仿真,并根据相应的结果进行改进,满足使用要求。对夹紧机构进行接触力分析,结果表明在工作过程中处于稳定状态。通过模态分析得到成型机构和末端执行器和动力电机的共振频率,结果表明成型机构有较好的稳定性。对成型边杆的进行疲劳分析,得到成型边杆的疲劳寿命和安全系数,通过结构上的优化得到提高,保证生产过程中机构处于安全生产。