本实用新型提供了一种分档缓存装置，包括上料机构、缓存料架、搬运机构及下料机构，其中：缓存料架内设有N个料仓，每个料仓缓存一个电池盒，电池盒内用于存放同一档位的若干电池片，电池盒上设有档位标签；上料机构将电池盒输送至上料工位；搬运机构每次从上料机构上拾取n个电池盒，并将拾取的n个电池盒缓存至缓存料架内的n个料仓内，其中，n为小于N的整数；搬运机构每次从缓存料架内拾取属于同一档位的若干电池盒，并将拾取的属于同一档位的电池盒搬运至下料机构上；下料机构将所述属于同一档位的若干电池盒输送至下道工位。本实用新型实现了上料、分档缓存及下料的全程自动化，且能实现了多个电池盒的分档缓存及下料。