CN103682453B - 电池组装方法及夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池组装方法及夹具，方法包括如下步骤：(1)将待组装电芯组固定在一个平面上，并固定于固定托板上；(2)将极片定位支架置于电芯组需要点焊的一端，并将极片放入极片定位支架内；(3)将固定托板放置于定位导孔板内，将具有两个焊针的点焊机从极片定位支架上方对极片和电芯组在平面的X或Y轴方向进行点焊；(4)点焊机对极片在平面的X或Y轴方向进行点焊，则将固定托板相对于定位导孔板在平面的X或Y轴方向移动一个固定间距，而保持极片定位支架的位置不变，继续对极片在平面的X轴方向进行点焊。本发明是一种确保焊点位置一致、焊点间距一致、减少发黑、炸火、提高焊点质量的电池组装方法和夹具。

Description

电池组装方法及夹具
技术领域
本发明涉及为锂电池及镍氢电池组装领域，尤其涉及一种确保焊点位置一致、焊点间距一致、减少发黑、炸火、提高焊点质量的电池组装方法和夹具。
背景技术
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。
锂离子电池是由若干个电芯和其他电极材料组装起来的，在组装过程中需要将电芯与电极材料、固定板等进行组合为电池组，现有技术中，一种情况是，行业内对电池组装时，点焊定位靠手工与点焊机、焊针目视对准定位点焊；另外一种情况，行业内对电池组装时，组装分多个工段进行，且将每个工段需要点焊时，通过夹具点焊。
以上两种点焊的不足之处：
1、人工目视定位点焊效率低且焊点不统一。
2、人工目视定位点焊质量差，经常出现焊针未完全点焊在镍带、电极上导致焊点发黑、镍带边缘点穿、炸火、虚焊等不良。
3、焊针因不正确的定位点焊导致在炸火、点穿过程中严重磨损，其后面的点焊质量则更恶劣，如出现点焊能量降低、虚焊的比例加大，更为严重的是错误的点焊或点焊偏位会改变电芯外型结构，导致对电芯性能损伤，如内阻加大等。说明：内阻增大后其工作电流、充电效率、各电芯之间的内阻差异变大等均会影响整组电池的性能。
4、相同尺寸不同组合的电池组无法通用某个工段的定位点焊夹具。
因此，亟需一种确保焊点位置一致、焊点间距一致、减少发黑、炸火、提高焊点质量的电池组装方法和夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种确保焊点位置一致、焊点间距一致、减少发黑、炸火、提高焊点质量的电池组装方法。
本发明的第二个目的是提供一种确保焊点位置一致、焊点间距一致、减少发黑、炸火、提高焊点质量的电池组装夹具。
为了实现上述第一个目的，本发明提供的技术方案为：提供一种电池组装方法，本发明适用于锂电池和镍氢电池组装领域，其包括如下步骤：
(1)将待组装电芯组固定在一个平面上，并固定于固定托板上；
(2)将极片定位支架置于电芯组需要点焊的一端，并将极片放入所述极片定位支架内；
(3)将所述固定托板放置于定位导孔板内，将具有两个焊针的点焊机从所述极片定位支架上方对所述极片和电芯组在平面的X或Y轴方向进行点焊；
(4)若在步骤(3)中，所述点焊机对所述极片在平面的X轴方向进行点焊，则将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的X轴方向进行点焊；若在步骤(3)中，所述点焊机对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊，则将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊。
所述固定托板上设置有用于固定所述电芯组的固定区，所述固定区包括贯穿设置在所述固定托板上的若干滑槽、与所述滑槽配合的旋钮及螺母，所述旋钮及螺母可以在所述滑槽上滑动以调整所述固定区的大小。
所述固定托板上设置有定位导柱，所述定位导孔板上设置有若干供所述导柱插入并定位的导孔，且所述导孔的内径大于所述导柱外径，在步骤(4)中的所述固定间距为所述导柱从所述导孔的一端移动到另一端的距离。
为了实现上述第二个目的，本发明提供的技术方案为：提供一种电池组装夹具，用于将电芯组与电极材料组合为电池组，包括：
用于将待组装电芯组固定在一个平面上的固定托板；
放置于电芯组需要点焊的一端、且用于放入极片的极片定位支架；
用于放置所述固定托板的定位导孔板，还包括具有两个焊针的点焊机，所述点焊机从所述极片定位支架上方对所述极片和电芯在平面的X或Y轴方向进行点焊；
所述点焊机可对所述极片在平面的X或Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片进行在平面的X轴方向进行点焊；或所述点焊机对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片进行在平面的Y轴方向进行点焊。
所述固定托板上设置有用于固定所述电芯组的固定区，所述固定区包括贯穿设置在所述固定托板上的若干滑槽、与所述滑槽配合的旋钮及螺母，所述旋钮及螺母可以在所述滑槽上滑动以调整所述固定区的大小。
所述固定托板上设置有定位导柱，所述定位导孔板上设置有若干供所述导柱插入并定位的导孔，且所述导孔的内径大于所述导柱外径，所述固定间距为所述导柱从所述导孔的一端移动到另一端的距离。
与现有技术相比，在本发明电池组装方法及夹具中，具有以下有益效果：
1、无需再纯靠人工目视核对点焊位置，能够极大地提高工作效率。
2、提高了产品外观质量，确保焊点位置统一、焊点间距统一、杜绝或减少发黑、炸火不良。点焊牢固度提高。
3、能够极大地减少焊针磨损。
4、电芯尺寸相同，但是组合不同的电池组可通用本发明点焊夹具，降低重复制作工装定位夹具的成本。
5、减少工序，减少设备。
6、此工装控制、操作简单。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明电池组装方法的流程框图。
图2为本发明电池组装夹具对电芯和极片进行组装的示意图。
图3为极片定位支架放置在电芯组上的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1～3所示，本发明提供的本发明提供的技术方案为：
提供一种电池组装方法100，用于将电芯组10与电极材料组合为电池组，其包括如下步骤：
S001将待组装电芯组10固定在一个平面上，并固定于固定托板20上；
S002将极片定位支架30置于电芯组10需要点焊的一端，并将极片40放入所述极片定位支架30内；
S003将所述固定托板20放置于定位导孔板50内，将具有两个焊针的点焊机60从所述极片定位支架30上方对所述极片40和电芯组10在平面的X或Y轴方向进行点焊；
S004若在步骤S003中，所述点焊机60对所述极片40在平面的X轴方向进行点焊，则将所述固定托板20相对于所述定位导孔板50在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架30的位置不变，继续对所述极片40在平面的X轴方向进行点焊；若在步骤(3)中，所述点焊机60对所述极片40在平面的Y轴方向进行点焊，则将所述固定托板20相对于所述定位导孔板50在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片40定位支架的位置不变，继续对所述极片40在平面的Y轴方向进行点焊。
所述固定托板20上设置有用于固定所述电芯组的固定区21，所述固定区21包括贯穿设置在所述固定托板20上的5条滑槽22、与所述滑槽22配合的旋钮23及螺母24，所述旋钮23及螺母24可以在所述滑槽22上滑动以调整所述固定区21的大小，所述旋钮23可以和所述螺母24拧紧配合，使所述旋钮23固定在所述滑槽22上。
所述固定托板20上设置有定位导柱(图上未示)，所述定位导孔板50上设置有若干供所述导柱插入并定位的导孔51，且所述导孔51的内径大于所述导柱外径，在步骤S004中的所述固定间距为所述导柱从所述导孔51的一端移动到另一端的距离。
本发明提供的电池组装夹具200，用于将电芯组10与电极材料组合为电池组，包括：
用于将待组装电芯组10固定在一个平面上的固定托板20；
放置于电芯组10需要点焊的一端、且用于放入极片40的极片定位支架30；
用于放置所述固定托板20的定位导孔板50，还包括具有两个焊针的点焊机60，所述点焊机60从所述极片定位支架30上方对所述极片40和电芯组10在平面的X或Y轴方向进行点焊；
所述点焊机60可对所述极片40在平面的X或Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板20相对于所述定位导孔板50在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架30的位置不变，继续对所述极片40进行在平面的X轴方向进行点焊；或所述点焊机60对所述极片40在平面的Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板20相对于所述定位导孔板50在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架30的位置不变，继续对所述极片40进行在平面的Y轴方向进行点焊。
与现有技术相比，在本发明电池组装方法及夹具中，具有以下有益效果：
1、无需再纯靠人工目视核对点焊位置，能够极大地提高工作效率。
2、提高了产品外观质量，确保焊点位置统一、焊点间距统一、杜绝或减少发黑、炸火不良。点焊牢固度提高。
3、能够极大地减少焊针磨损。
4、电芯尺寸相同，但是组合不同的电池组可通用本发明点焊夹具，降低重复制作工装定位夹具的成本。
5、减少工序，减少设备。
6、此工装控制、操作简单。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种电池组装方法，用于将电芯与电极材料组合为电池组，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将待组装电芯组固定在一个平面上，并固定于固定托板上；
(2)将极片定位支架置于电芯组需要点焊的一端，并将极片放入所述极片定位支架内；
(3)将所述固定托板放置于定位导孔板内，将具有两个焊针的点焊机从所述极片定位支架上方对所述极片和电芯组在平面的X或Y轴方向进行点焊；
(4)若在步骤(3)中，所述点焊机对所述极片在平面的X轴方向进行点焊，则将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的X轴方向进行点焊；若在步骤(3)中，所述点焊机对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊，则将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊；
所述固定托板上设置有用于固定所述电芯组的固定区，所述固定区包括贯穿设置在所述固定托板上的若干滑槽、与所述滑槽配合的旋钮及螺母，所述旋钮及螺母可以在所述滑槽上滑动以调整所述固定区的大小。
2.如权利要求1所述的电池组装方法，其特征在于，所述固定托板上设置有定位导柱，所述定位导孔板上设置有若干供所述导柱插入并定位的导孔，且所述导孔的内径大于所述导柱外径，在步骤(4)中的所述固定间距为所述导柱从所述导孔的一端移动到另一端的距离。
3.一种电池组装夹具，用于将电芯与电极材料组合为电池组，其特征在于，包括：
用于将待组装电芯组固定在一个平面上的固定托板；
放置于电芯组需要点焊的一端、且用于放入极片的极片定位支架；
用于放置所述固定托板的定位导孔板，还包括具有两个焊针的点焊机，所述点焊机从所述极片定位支架上方对所述极片和电芯组在平面的X或Y轴方向进行点焊；
所述点焊机可对所述极片在平面的X或Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的Y轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的X轴方向进行点焊；或所述点焊机对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊，并将所述固定托板相对于所述定位导孔板在平面的X轴方向移动一个固定间距，而保持所述极片定位支架的位置不变，继续对所述极片在平面的Y轴方向进行点焊；
所述固定托板上设置有用于固定所述电芯组的固定区，所述固定区包括贯穿设置在所述固定托板上的若干滑槽、与所述滑槽配合的旋钮及螺母，所述旋钮及螺母可以在所述滑槽上滑动以调整所述固定区的大小。
4.如权利要求3所述的电池组装夹具，其特征在于，所述固定托板上设置有定位导柱，所述定位导孔板上设置有若干供所述导柱插入并定位的导孔，且所述导孔的内径大于所述导柱外径，所述固定间距为所述导柱从所述导孔的一端移动到另一端的距离。
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