CN108206261A - 电池模组负极返修方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池模组负极返修方法及装置，涉及电池组制造技术领域。该方法应用于电池模组的返修，所述电池模组包括多个圆柱形电池单体、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体的负极连接。通过本申请实施例中的电池模组负极返修方法，可以对电池模组中需要重新焊接的负极进行连接，无需更换电池模组中的整个负极片，该返修方法简便，维修效率高，减少了负极返修的工作量，提高了维修速度，降低了维修成本，不会造成电池模组中的电芯的损坏。

Description

电池模组负极返修方法及装置

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种电池模组负极返修方法及装置。

背景技术

电池模组在组装过程中，需要将多个电池单体的负极与负极片进行焊接，在焊接过程中可能会出现焊接不良的情况出现。在出现焊接不良的情况时，可以通过更换整块负极片的形式进行处理。但更换整个负极片的工作量很大，并且增加了负极片的损耗量，提高了电池模组的制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电池模组负极返修方法及装置，可以解决上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种电池模组负极返修方法，应用于电池模组的返修，所述电池模组包括多个圆柱形电池单体、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，该电池模组负极返修方法包括：

确定所述电池模组上需要维修的目标电池单体的位置；

将所述目标电池单体对应位置的负极片去除；

使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳包括负极连接部和集流板连接部，所述负极连接部为螺旋形结构。

进一步地，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤包括：

将所述负极连接部采用超声波焊接与所述目标电池单体的负极连接。

进一步地，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤包括：

将所述集流板连接部采用电阻焊接与所述负极集流板连接。

进一步地，所述负极连接部通过弹性连接部与所述集流板连接部连接，所述弹性连接部在所述负极连接部与所述目标电池单体的负极连接后，发生弹性形变。

进一步地，所述负极连接部上固定有铁磁性磁块，所述负极连接部通过所述铁磁性磁块与所述目标电池单体的负极磁性吸附连接。

进一步地，所述负极连接部包括用于固定所述铁磁性磁块的固定孔，所述铁磁性磁块设置在所述固定孔中。

进一步地，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之后，该方法还包括：

使用焊接拉力测试装置测试所述负极极耳与所述目标电池单体的负极焊接的拉力是否满足要求；

当确定所述负极极耳与所述目标电池单体的负极焊接的拉力不满足要求时，重新进行焊接。

进一步地，所述集流板连接部设置有多个定位凹槽，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，该方法还包括：

在所述目标电池单体的负极对应位置的负极集流板远离所述电池单体的一侧，设置与所述定位凹槽相匹配的定位点；

将所述负极极耳通过所述定位凹槽与所述定位点的限位，固定在所述负极集流板远离所述电池单体的一侧。

进一步地，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，该方法还包括：

使用抓取设备抓取所述负极极耳；

将所述负极极耳放置在所述目标电池单体的负极，使所述负极连接部与所述目标电池单体的负极对正。

本发明还提供了一种电池模组负极返修装置，应用于电池模组的返修，所述电池模组包括多个圆柱形电池单体、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，该电池模组负极返修装置用于：

确定所述电池模组上需要维修的目标电池单体的位置；

将所述目标电池单体对应位置的负极片去除；

使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳包括负极连接部和集流板连接部，所述负极连接部为螺旋形结构。

通过本申请实施例中的电池模组负极返修方法，可以对电池模组中需要重新焊接的负极进行连接，无需更换电池模组中的整个负极片，该返修方法简便，维修效率高，减少了负极返修的工作量，提高了维修速度，降低了维修成本，不会造成电池模组中的电芯的损坏。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电池模组的示意图。

图2为本发明实施例提供的一种电池模组负极返修方法的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的一种电池模组负极返修方法中使用的负极极耳的示意图。

图4为本发明实施例提供的一种电池模组负极返修方法的另一流程示意图。

图标：10-电池模组；101-圆柱形电池单体；102-负极极耳；121-集流板连接部；122-负极连接部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供了一种电池模组10负极返修方法，应用于电池模组10的返修，所述电池模组10包括多个圆柱形电池单体101、负极片(图中未示出)以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体101的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体101的负极连接。负极集流板可以将多个圆柱形电池单体101的负极电流汇集，负极集流板上可以设置输出端，该输出端作为电池模组10的负极可以与其他电池模组10或者其他用电设备进行连接。

本申请实施例中的电池模组10可以作为电动汽车的动力电池的一部分，为电动汽车提供电能。电池模组10在组装过程中，需要将多个圆柱形电池单体101的负极与负极片进行焊接，在焊接过程中可能会出现焊接不良的情况出现。在圆柱形电池单体101出现与负极片焊接不良的情况时，可以通过更换整块负极片的形式进行处理。但更换整个负极片的工作量很大，并且增加了负极片的损耗量，提高了电池模组10的制造成本。并且即使更换了负极片，重新将圆柱形电池单体101与负极片进行焊接后，仍然可能存在焊接不良的情况，此时就需要再次进行一次或多次补焊，补焊过程中，对电池单体的表面会形成伤害，甚至影响电池单体的内部结构，使电池单体出现损坏，造成电池单体的报废，进一步增加了维护成本。

如图2所示，本申请实施例中的电池模组10负极返修方法可以包括以下步骤。

步骤S101，确定所述电池模组10上需要维修的目标电池单体的位置。

在需要对电池模组10进行维修时，可以先确定需要维修的电池单体的位置，需要维修的电池单体可以作为目标电池单体。在一个电池模组10中，需要维修的目标电池单体的数量可以是一个或多个，可以预先通过其他检查设备或者人工检查电池单体的负极是否与负极片连接合格，对需要重新焊接的电池单体标注其具体位置。

步骤S102，将所述目标电池单体对应位置的负极片去除。

在确定了目标电池单体的具体后，可以将目标电池单体对应位置的负极片的一部分去除。可以使用剔除工具将将目标电池单体对应位置的负极片的一部分剔除干净，保证后续连接新的负极极耳102时可以实现合格的焊接。

步骤S103，如图3所示，使用负极极耳102将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳102包括负极连接部122和集流板连接部121，所述负极连接部122为螺旋形结构。

在将目标电池单体对应位置的负极片的一部分去除干净后，可以根据目标电池单体的规格确定负极极耳102的形状，本申请实施例中的负极极耳102可以是从负极片裁剪下来的一部分，裁剪过程中，可以根据焊接需要确定集流板连接部121的尺寸。

在负极极耳102的焊接过程中，可以将负极极耳102的负极连接部122与目标电池单体的负极焊接连接，将负极极耳102的集流板连接部121与负极集流板焊接俩呢及。可以将所述负极连接部122采用超声波焊接与所述目标电池单体的负极连接。超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。负极极耳102在进行超声波焊接与目标电池单体的负极连接时，通过超声波焊接既不向电池单体输送电流，也不向电池单体施以高温热源，只是在静压力之下，将线框振动能量转变为负极极耳102与电池的负极之间的摩擦功、形变能及有限的温升。焊接处的冶金结合是母材不发生熔化的情况完成的。通过采用超声波焊接有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。

通过超声波焊接可以有效避免对电池单体的损伤。在将所述集流板连接部121与负极集流板连接时，可以采用电阻焊接与所述负极集流板连接。在进行集流板连接部121和负极集流板的电阻焊过程中，为了保证负极极耳102与负极集流板的焊接牢固，可以焊接多个焊点，例如焊机不少于8个有效焊点，保证负极极耳102与负极集流板可以牢固连接，避免虚焊等焊接不合格的情况。

在本申请实施例中，可以先将负极极耳102的负极连接部122与目标电池单体的负极焊接连接，再将负极极耳102的集流板连接部121与负极集流板连接。或者可以调换焊接的先后顺序，本申请实施例并不限制负极极耳102与目标电池单体和负极集流板的焊接顺序。

在本申请实施例中，所述负极连接部122通过弹性连接部与所述集流板连接部121连接，所述弹性连接部在所述负极连接部122与所述目标电池单体的负极连接后，发生弹性形变。

在一种具体实施方式中，所述负极连接部122上固定有铁磁性磁块，所述负极连接部122通过所述铁磁性磁块与所述目标电池单体的负极磁性吸附连接。所述负极连接部122包括用于固定所述铁磁性磁块的固定孔，所述铁磁性磁块设置在所述固定孔中。通过在负极连接部122上设置铁磁性磁块，可以使负极极耳102通过铁磁性磁块具备的磁性，与目标电池单体的负极磁性吸附连接，无需进行焊接操作，只需要将负极极耳102放置在目标电池单体的位置处，铁磁性磁块就可以通过磁力与目标电池单体的负极吸附在一起，实现负极极耳102与目标电池单体的连接。连接过程更简便，无需使用其他焊接设备，操作也更简单。

在一种实施方式中，在使用负极极耳102将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之后，该方法还包括：

使用焊接拉力测试装置测试所述负极极耳102与所述目标电池单体的负极焊接的拉力是否满足要求。当确定所述负极极耳102与所述目标电池单体的负极焊接的拉力不满足要求时，重新进行焊接。为了避免焊接不合格的情况出现，可以对负极极耳102与目标电池单体的焊接点进行拉力测试，在满足拉力要求后，表明焊接牢固，目标电池单体已经通过负极极耳102与负极集流板实现了牢固的焊接，不会出现焊接不牢造成的电池单体不能正常工作的情况。

在另一种具体实施方式中，所述集流板连接部121设置有多个定位凹槽，使用负极极耳102将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，如图4所示，该方法还包括以下步骤。

步骤S104，在所述目标电池单体的负极对应位置的负极集流板远离所述电池单体的一侧，设置与所述定位凹槽相匹配的定位点。

步骤S105，将所述负极极耳102通过所述定位凹槽与所述定位点的限位，固定在所述负极集流板远离所述电池单体的一侧。

通过在负极极耳102上设置多个定位槽，在负极集流板上设置定位点，可以在进行负极极耳102与电池单体和负极集流板的焊接之前，是负极极耳102的位置可以固定，不会发生位移。保证焊接过程中的快速准确的焊接，提高焊接效率。

在一种具体实施方式中，可以实现负极极耳102的自动放置。在使用负极极耳102将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，该方法还包括：使用抓取设备抓取所述负极极耳102。将所述负极极耳102放置在所述目标电池单体的负极，使所述负极连接部122与所述目标电池单体的负极对正。可以使用自动化的抓取设备抓取负极极耳102，并可以根据目标电池单体的位置将负极极耳102放置在指定位置，使负极极耳102的负极连接部122与目标电池单体的负极对正。减少人工操作带来的误差。

综上所述，通过本申请实施例中的电池模组10负极返修方法，可以对电池模组10中需要重新焊接的负极进行连接，无需更换电池模组10中的整个负极片，该返修方法简便，维修效率高，减少了负极返修的工作量，提高了维修速度，降低了维修成本，不会造成电池模组10中的电芯的损坏。

本申请实施例还提供了一种电池模组10负极返修装置，应用于电池模组10的返修，所述电池模组10包括多个圆柱形电池单体101、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体101的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体101的负极连接，该电池模组10负极返修装置用于：确定所述电池模组10上需要维修的目标电池单体的位置；将所述目标电池单体对应位置的负极片去除；使用负极极耳102将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳102包括负极连接部122和集流板连接部121，所述负极连接部122为螺旋形结构。详细的可参见前述方法描述，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组负极返修方法，其特征在于，应用于电池模组的返修，所述电池模组包括多个圆柱形电池单体、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，该电池模组负极返修方法包括：

确定所述电池模组上需要维修的目标电池单体的位置；

将所述目标电池单体对应位置的负极片去除；

使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳包括负极连接部和集流板连接部，所述负极连接部为螺旋形结构。

2.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤包括：

将所述负极连接部采用超声波焊接与所述目标电池单体的负极连接。

3.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤包括：

将所述集流板连接部采用电阻焊接与所述负极集流板连接。

4.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，所述负极连接部通过弹性连接部与所述集流板连接部连接，所述弹性连接部在所述负极连接部与所述目标电池单体的负极连接后，发生弹性形变。

5.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，所述负极连接部上固定有铁磁性磁块，所述负极连接部通过所述铁磁性磁块与所述目标电池单体的负极磁性吸附连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，所述负极连接部包括用于固定所述铁磁性磁块的固定孔，所述铁磁性磁块设置在所述固定孔中。

7.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之后，该方法还包括：

使用焊接拉力测试装置测试所述负极极耳与所述目标电池单体的负极焊接的拉力是否满足要求；

当确定所述负极极耳与所述目标电池单体的负极焊接的拉力不满足要求时，重新进行焊接。

8.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，所述集流板连接部设置有多个定位凹槽，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，该方法还包括：

在所述目标电池单体的负极对应位置的负极集流板远离所述电池单体的一侧，设置与所述定位凹槽相匹配的定位点；

将所述负极极耳通过所述定位凹槽与所述定位点的限位，固定在所述负极集流板远离所述电池单体的一侧。

9.根据权利要求1所述的电池模组负极返修方法，其特征在于，使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接的步骤之前，该方法还包括：

使用抓取设备抓取所述负极极耳；

将所述负极极耳放置在所述目标电池单体的负极，使所述负极连接部与所述目标电池单体的负极对正。

10.一种电池模组负极返修装置，其特征在于，应用于电池模组的返修，所述电池模组包括多个圆柱形电池单体、负极片以及负极集流板，所述负极片用于将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，所述负极片与所述负极集流板连接，所述负极集流板用于通过所述负极片将多个所述圆柱形电池单体的负极连接，该电池模组负极返修装置用于：

确定所述电池模组上需要维修的目标电池单体的位置；

将所述目标电池单体对应位置的负极片去除；

使用负极极耳将所述目标电池单体的负极与所述负极集流板焊接连接，其中，所述负极极耳包括负极连接部和集流板连接部，所述负极连接部为螺旋形结构。