CN105810988A - 一种电池组制造方法 - Google Patents

Abstract

为解决现有电池组制造过程中存在电池连接片焊接时间相对较长，成本较高的问题，本发明提供了一种电池组制造方法，包括如下步骤，预焊电池组固定步骤：准备若干单体电池，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定，形成预焊电池组；绝缘垫组件粘贴步骤：将上下两片绝缘垫组件分别粘贴于预焊电池组的上、下两端面上；绝缘垫组件包括绝缘垫及若干粘贴于绝缘垫上的电池连接片；绝缘垫上对应焊接位置还设有若干焊接孔；焊接步骤：在焊接孔内将电池连接片和单体电池上的电极端子焊接，使上述电池连接片连接相邻的单体电池，以实现单体电池的串联或并联。其缩短了电池组制作的时间，降低成本。

Description

一种电池组制造方法

技术领域

本发明涉及电池组制造工艺领域。

背景技术

电池组包括若干单体电池串联或并联或者混联而成，比如，以圆柱型锂离子电池组为例，各单体电池为圆柱型锂离子电池，其锂离子电池的两个端面分别作为正极端子和负极端子；以单体电池串联形成电池组为例，其串联的具体实现方式为相邻的单体电池通过电池连接片焊接其端面而成。整个电池组中焊接两个引出片作为电池组对外部用电产品供电的正极、负极。一般为防止电池端面或者其上的电池连接片与外界电连接，还在电池的端面及其电池连接片上覆盖绝缘垫。

申请人在先申请的一专利CN201110210987专利中，公开了一种电池组及其制造方法，其制造方法中包括如下过程：如图1所示，组装电池组时，先将若干电池连接片3分别焊接至相邻单体电池2端面上的电极端子，然后将绝缘垫1贴附并覆盖于端面上(同样也覆盖住了电池连接片3)上，使得各单体电池2与电池连接片3均与外部绝缘隔离，最后焊接两个引出片作为电池组的正极和负极。该过程中，需要一个一个地焊接该电池连接片3，每次焊接单个电池连接片3时，一般由人工通过辅助夹具定位电池连接片3再焊接。该种方式存在一些问题，比如，每次定位的位置不一致，导致炸焊、漏焊的现象时有发生，垫上绝缘垫后不良焊点很难被发现。且其焊接时间相对较长，成本较高。

发明内容

为解决现有电池组制造过程中存在电池连接片每次定位位置不一致，导致炸焊、漏焊时有发生，并且垫上绝缘垫后不良焊点难发现，焊接时间相对较长，成本较高的问题，本发明提供了一种电池组制造方法。

本发明提供了一种电池组制造方法，包括如下步骤：

预焊电池组固定步骤：准备若干单体电池，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定，形成预焊电池组；

绝缘垫组件粘贴步骤：将上下两片绝缘垫组件分别粘贴于所述预焊电池组的上、下两端面上；所述绝缘垫组件包括绝缘垫及若干粘贴于所述绝缘垫上的电池连接片；所述绝缘垫上对应焊接位置还设有若干焊接孔；

焊接步骤：在所述焊接孔内将所述电池连接片和单体电池上的电极端子焊接，使上述电池连接片连接相邻的单体电池，以实现单体电池的串联或并联。

优选地，还包括一引出片焊接步骤：在所述预焊电池组上的两个单体电池上分别保留一正极端子和负极端子不与所述电池连接片焊接，而在该保留的正极端子和负极端子上分别焊接一引出片，作为电池组的正极和负极。

优选地，其中一绝缘垫组件的绝缘垫上开设有两个引出槽，所述引出片设在所述引出槽中。

优选地，所述焊接步骤后还包括外壳封装步骤：将焊接后的电池组封装在一外壳中。

优选地，所述外壳为一护套。

优选地，在绝缘垫组件粘贴步骤之前还包括绝缘垫组件制作步骤：

准备一绝缘垫，所述绝缘垫一面设有底皮，另一面设有胶层；所述绝缘垫上对应焊接位置还设有若干焊接孔；

将若干电池连接片粘贴在所述绝缘垫的胶层上。

优选地，所述绝缘垫组件粘贴步骤具体包括如下步骤：

所述上下两片绝缘垫组件分别称为上绝缘垫组件和下绝缘垫组件；

将所述上绝缘垫组件上的胶层对准所述预焊电池组的上端面后，将所述上绝缘垫组件粘贴在所述预焊电池组的上端面上；

将所述下绝缘垫组件上的胶层对准所述预焊电池组的下端面后，将所述下绝缘垫组件粘贴在所述预焊电池组的下端面上；

且撕掉所述上绝缘垫组件和所述下绝缘垫组件上的底皮。

优选地，该绝缘垫组件上的绝缘垫上还设有若干散热孔。

优选地，所述预焊电池组固定步骤具体包括：准备若干单体电池，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定在自动焊接机中，形成预焊电池组。

优选地，所述焊接步骤中的焊接为在所述自动焊接机上一次性全自动焊接。

由于本发明实施例公开的该电池组制作方法，不再一个一个地将电池连接片焊接到相邻的单体电池上，而是预先将若干电池连接片先粘贴在绝缘垫上形成绝缘垫组件，并在该绝缘垫上留出焊接孔，以便于焊接，如此，避免了各个电池连接片定位不一致的现象，与单体电池外形完美贴合，定位更精准，避免手工多次拿片的动作，操作更便捷。可省去定位电池连接片的辅助夹具和步骤，也方便物料管理。经上述绝缘垫组件定位电池连接片后，更方便后续的焊接操作，其可一次性进行焊接，因而有效缩短了电池组制作的时间，降低成本。由于绝缘垫上预留出焊接孔，还可方便观察不良焊点。

附图说明

图1是现有技术中电池组组装过程示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的绝缘垫组件分解示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的电池组组装过程示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的电池组焊接后包裹护套示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的一种电池组制作流程图；

图6是本发明具体实施方式中提供的一种优选的电池组制作流程图；

图7是本发明具体实施方式中提供的一种进一步优选的电池组制作流程图；

图8是本发明具体实施方式中提供的一种自动焊接机示意图。

其中，1、绝缘垫；2、单体电池；3、电池连接片；4、护套；5、引出片；100、绝缘垫组件；200、预焊电池组；10、焊接孔；11、散热孔；12、底皮；13、引出槽；1a、上绝缘垫；1b、下绝缘垫；20、正极端子；21、负极端子；100a、上绝缘垫组件；100b、下绝缘垫组件；51、负极引出片；52、正极引出片；6、自动焊接机；61、定位夹具；62、翻转机构；63、X向运动机构；64、Z向运动机构；65、焊接头；66、Y向运动机构。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本例提供了一种电池组制造方法，如图5所示，包括如下步骤：

S1、预焊电池组固定步骤：请参见图3，准备若干单体电池2，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定，形成预焊电池组200；

本例中单体电池2并不局限于圆柱型电池，也可为方形电池；本例中以圆柱型电池为例，圆柱型电池的电极端子分别位于其两个端面上(端面间为圆柱型侧面)，其中的一个端面上设有突出的盖帽作为正极端子20(或称正极帽)，另一个端面直接作为负极端子21。

关于单体电池2的制备方法，为本领域技术人员所公知，不再赘述。

而方形电池的电极端子可以在同一个端面上，也可分开置于两个端面上。端面之间为方形的侧面。如此，当其将单体电池2进行串联、并联时，只需考虑相邻位置单体电池2的放置方位，使其能够摆放后能通过电池连接片3实现单体电池2之间的串联或者并联即可。如何实现单体电池之间的串联、并联，对于电池领域的人来说，属于公知技术，因此不再赘述。

本例中，总共12个单体电池2被排成两排，以串联的形式摆放，相邻的两个单体电池2其中一个被布置成正极端子20朝上，负极端子21朝下，则相邻的单体电池2被布置成负极端子21朝上，正极端子20朝下。

关于“端面”，还可用在电池组上，其电池组的端面即指个单体电池2摆放后，单体电池2的端面集合所在的平面形成该电池组的端面。

S2、绝缘垫组件粘贴步骤：然后，如图3所示，将上下两片绝缘垫组件100分别粘贴于所述预焊电池组200的上、下两端面上；如图2所示，本例中所述绝缘垫组件100包括绝缘垫1及若干粘贴于所述绝缘垫1上的电池连接片3；所述绝缘垫1上对应焊接位置还设有若干焊接孔10；其中，所述绝缘垫1一面设有底皮12，另一面设有胶层；若干电池连接片3粘贴在所述绝缘垫1的胶层上。每个焊接孔10分别对应需要焊接的电极端子和连接相邻单体电池上电极端子的电池连接片3。从图2、图3中可看出，电池连接片3的两个端部分别在相邻的2个焊接孔10中露出，以方便其进行焊接。

S3、焊接步骤：在所述焊接孔10内将所述电池连接片3和单体电池2上的电极端子焊接，使上述电池连接片3连接相邻的单体电池2，以实现单体电池2的串联或并联。关于焊接，可以采用自动焊接机或者半自动焊接机进行焊接，比如可采用图8所示的自动焊接机6进行焊接。所示自动焊接机6包括定位夹具61、翻转机构62、X向运动机构63、Y向运动机构66、Z向运动机构64和焊接头；该定位夹具61安装在X向运动机构63，可在图8中所示的X向上运动，所述Z向运动机构64安装在该Y向运动机构66上，所述焊接头安装在该Z向运动机构64上，如此，该焊接头可在该图8中所示的Z向和Y向上运动，该翻转机构62与该定位夹具61连接，可将该定位夹具61进行180°翻转。

其中的，关于该步骤S1中的固定方式，可以通过夹具固定、或者绑带捆绑等多种固定方式，比如，可通过粘胶治具，将电池按需要的结构定位好并打胶水固定。作为优选的实施方式，本例中所述预焊电池组固定步骤S1具体包括：准备若干单体电池2，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定在自动焊接机6中，形成预焊电池组200。如此，可直接在自动焊接机6中进行粘贴绝缘垫组件100和进行焊接步骤S3。因此，作为优选的方式，所述焊接步骤S3中的焊接为在所述自动焊接机6上一次性全自动焊接。

所述绝缘垫组件粘贴步骤S2具体包括如下步骤：如图3所示，所述上下两片绝缘垫组件100分别称为上绝缘垫组件100a和下绝缘垫组件100b；其中，该上绝缘垫组件100a上包括上绝缘垫1a和上底皮，下绝缘垫组件100b上包括下绝缘垫1b和下底皮。

将所述上绝缘垫组件100a上的胶层对准所述预焊电池组200的上端面后，将所述上绝缘垫组件100a粘贴在所述预焊电池组200的上端面上；

将所述下绝缘垫组件100b上的胶层对准所述预焊电池组200的下端面后，将所述下绝缘垫组件100b粘贴在所述预焊电池组200的下端面上；

且撕掉所述上绝缘垫组件100b和所述下绝缘垫组件100b上的底皮(即上绝缘垫1a上的上底皮和下绝缘垫1b上的下底皮)。当然，作为可选择的方式，可在粘贴绝缘垫组件之前或者之后撕掉所述上绝缘垫组件和所述下绝缘垫组件上的底皮。

所述焊接步骤S3中，还包括一引出片焊接步骤：如图3、图4所示，在所述预焊电池组200上的两个单体电池上分别保留一正极端子20和负极端子21不与所述电池连接片3焊接，而在该保留的正极端子20和负极端子21上分别焊接一引出片，分别称为正极引出片52和负极引出片51，作为电池组的正极和负极。其中一绝缘垫组件100的绝缘垫1上开设有两个引出槽13，所述引出片设在所述引出槽13中。

所述焊接步骤S3在该自动焊接机6中进行，此处对其自动焊接过程进行简单说明，如图8所示，将预焊电池组装入该自动焊接机6中的定位夹具61内，然后通过其焊接头焊接预焊电池组上第一个端面上的电池连接片；然后通过该翻转机构62翻转该定位夹具61，将预焊电池组上的另一个端面翻转过来，再次通过焊接头焊接另一个端面上的电池连接片。然后取出焊接完电池连接片上的电池组后，然后焊接引出片即可。

其中，如图6所示，所述焊接步骤S3后还包括S4、外壳封装步骤：将焊接后的电池组封装在一外壳中。

该外壳可以为塑胶或者金属外壳或者框架，也可以为护套或者其他任意可以固定和收纳上述电池组的结构。本例中，如图4所示，其为一PVC或者PET材质制作的护套4，上述电池组包裹在该护套4内。

其中，作为优选的实施方式，如图7所示，在该绝缘垫组件粘贴步骤S2之前还包括S0、绝缘垫组件制作步骤：准备一绝缘垫1，该绝缘垫1可以从市场上购买、定制或者自行制作，所述绝缘垫1一面设有底皮，另一面设有胶层；所述绝缘垫1上对应焊接位置还设有若干焊接孔10；将若干电池连接片3粘贴在所述绝缘垫1的胶层上。

其中，如图2、图3所示，该绝缘垫组件100上的绝缘垫1上还设有若干散热孔11。该散热孔11正好对准单体电池2之间的空隙，以实现单体电池2之间的空气流动，及时将单体电池2产生的热量散发出去。

由于本例公开的该电池组制作方法，不再一个一个地将电池连接片3焊接到相邻的单体电池2上，而是预先将若干电池连接片3先粘贴在绝缘垫1上形成绝缘垫组件100，并在该绝缘垫1上留出焊接孔10，以便于焊接，如此，避免了各个电池连接片3定位不一致的现象，与单体电池2外形完美贴合，定位更精准，避免手工多次拿片的动作，操作更便捷。可省去定位电池连接片3的辅助夹具和步骤，也方便物料管理。经上述绝缘垫组件100定位电池连接片3后，更方便后续的焊接操作，其可一次性进行焊接，因而有效缩短了电池组制作的时间，降低成本。由于绝缘垫1上预留出焊接孔10，还可方便观察不良焊点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池组制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

预焊电池组固定步骤：准备若干单体电池，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定，形成预焊电池组；

绝缘垫组件粘贴步骤：将上下两片绝缘垫组件分别粘贴于所述预焊电池组的上、下两端面上；所述绝缘垫组件包括绝缘垫及若干粘贴于所述绝缘垫上的电池连接片；所述绝缘垫上对应焊接位置还设有若干焊接孔；

焊接步骤：在所述焊接孔内将所述电池连接片和单体电池上的电极端子焊接，使上述电池连接片连接相邻的单体电池，以实现单体电池的串联或并联。

2.根据权利要求1所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述焊接步骤中，还包括一引出片焊接步骤：在所述预焊电池组上的两个单体电池上分别保留一正极端子和负极端子不与所述电池连接片焊接，而在该保留的正极端子和负极端子上分别焊接一引出片，作为电池组的正极和负极。

3.根据权利要求2所述的一种电池组制造方法，其特征在于，其中一绝缘垫组件的绝缘垫上开设有两个引出槽，所述引出片设在所述引出槽中。

4.根据权利要求3所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述焊接步骤后还包括外壳封装步骤：将焊接后的电池组封装在一外壳中。

5.根据权利要求4所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述外壳为一护套。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种电池组制造方法，其特征在于，在所述绝缘垫组件粘贴步骤之前还包括绝缘垫组件制作步骤：

准备一绝缘垫，所述绝缘垫一面设有底皮，另一面设有胶层；所述绝缘垫上对应焊接位置还设有若干焊接孔；

将若干电池连接片粘贴在所述绝缘垫的胶层上。

7.根据权利要求6所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述绝缘垫组件粘贴步骤具体包括如下步骤：

所述上下两片绝缘垫组件分别称为上绝缘垫组件和下绝缘垫组件；

将所述上绝缘垫组件上的胶层对准所述预焊电池组的上端面后，将所述上绝缘垫组件粘贴在所述预焊电池组的上端面上；

将所述下绝缘垫组件上的胶层对准所述预焊电池组的下端面后，将所述下绝缘垫组件粘贴在所述预焊电池组的下端面上；

且撕掉所述上绝缘垫组件和所述下绝缘垫组件上的底皮。

8.根据权利要求7所述的一种电池组制造方法，其特征在于，该绝缘垫组件上的绝缘垫上还设有若干散热孔。

9.根据权利要求1所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述预焊电池组固定步骤具体包括：准备若干单体电池，将其按串联或者并联的形式预先摆放并固定在自动焊接机中，形成预焊电池组。

10.根据权利要求9所述的一种电池组制造方法，其特征在于，所述焊接步骤中的焊接为在所述自动焊接机上一次性全自动焊接。