CN108550786A - 一种锂电池极板焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池焊接技术领域，具体的说是一种锂电池极板焊接工艺，该工艺采用了极板焊接模具，该极板焊接模具包括固定架、焊枪模块、锂电池放置模块和推送模块，所述的焊枪模块安装在固定架上，焊枪模块用于对锂电池极板进行焊接；所述的锂电池放置模块位于焊枪模块的下方，锂电池放置模块安装在固定架上，锂电池放置模块用于固定锂电池；所述的推送模块位于锂电池放置模块的下方，推送模块用于将锂电池从锂电池放置模块中推出。本发明主要用于锂电池极板和汇流铜排的焊接，实现成批量焊接，焊接效率高，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于锂电池焊接技术领域，具体的说是一种锂电池极板焊接工艺。
背景技术
锂电池作为新能源中的一种，其发展速度较快，目前已应用在各个领域，如便携式移动电源、电动交通工具、军事、医疗等等。以上都是以高容量、高倍率、高循环的锂离子电池组形式被应用，锂电池组是通过焊接将多个单独的单体电池以串联、并联的方式连接而成锂电池组。目前将多个单体电池汇流排成型主要使用镍带焊接。但是这种方式焊接得到的电池组在大倍率放电的使用中效果并不理想，且镍带的导电性能不良，价格较高，焊接也较为困难。目前，3.2V 100Ah锂电池组应用很广，但是其单体电池的汇流排仍使用的镍带，焊接的工作效率较低，且该锂电池组在大倍率放电的条件下电池汇流排镍带的温度较高。为了降低生产成本，提高焊接工作效率，改善锂离子电池组的性能，需一种综合性能较高的汇流铜排取代镍带，因而需要一种锂电池极板焊接工艺。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种锂电池极板焊接工艺，本发明主要用于锂电池极板和汇流铜排的焊接，实现成批量焊接，焊接效率高，提高生产效率，焊接过程中，对锂电池进行固定，提高焊接精度，焊接完毕后，方便对锂电池快速取出，取出过程中有效减小托盘和锂电池单格内壁的摩擦。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种锂电池极板焊接工艺，该工艺采用了极板焊接模具，该极板焊接模具包括固定架、焊枪模块、锂电池放置模块和推送模块，所述的焊枪模块安装在固定架上，焊枪模块用于对锂电池极板进行焊接；所述的锂电池放置模块位于焊枪模块的下方，锂电池放置模块安装在固定架上，锂电池放置模块用于固定锂电池；所述的推送模块位于锂电池放置模块的下方，推送模块用于将锂电池从锂电池放置模块中推出；
该锂电池极板焊接工艺包括如下步骤：
步骤一:将锂电池正级朝上，负极朝下放入到锂电池单格中；
步骤二:步骤一中锂电池放置完毕后，对气囊进行充气将锂电池进行固定；
步骤三:步骤二中锂电池固定后，启动焊枪模块，伸缩气缸推动固定板向下移动，固定板上的焊枪对锂电池极板和汇流铜排进行焊接；
步骤四:步骤三中锂电池极板焊接完毕后，将气囊中的气体放出，同时推送模块工作，伸缩气缸一工作将推板向上推送，推板带着推杆向上移动，推杆将锂电池从锂电池单格中推出；
步骤五:步骤四中焊接完毕的锂电池被推出锂电池放置模块后，工作人员将锂电池取出，重复步骤一至步骤四，继续进行下一批的锂电池焊接。
所述的焊枪模块包括伸缩气缸、焊枪和固定板，所述的伸缩气缸安装在固定架上；所述的固定板安装在伸缩气缸上；所述的焊枪安装在固定板上。工作时，伸缩气缸推动固定板向下移动，固定板上的焊枪对锂电池极板和汇流铜排进行焊接，焊接完毕后，焊枪模块整体向上移动。
所述的锂电池放置模块包括锂电池单格、气囊、托盘和限位块，所述的锂电池单格安装在固定架上，锂电池单格为圆筒状，锂电池单格用于放置锂电池；所述的气囊安装在锂电池单格的内壁上，气囊为圆环形，气囊用于对锂电池进行固定；所述的托盘位于锂电池单格的底部；所述的限位块位于托盘的下方，限位块安装在锂电池单格的底部，限位块用于限制托盘向下掉落。工作时，将锂电池放入到锂电池单格中，对气囊进行充气，气囊对锂电池进行固定；当锂电池极板焊接完毕后，将气囊中的气体排出。
所述的托盘为圆盘形，托盘四周均匀开设有凹槽一，凹槽一内安装有圆球，圆球用于减少托盘和锂电池单格内壁的摩擦；所述的托盘下表面还开设有凹槽二，凹槽二上还安装有橡胶膜，橡胶膜为向下凸的球冠，橡胶膜和凹槽二封闭形成空心腔室，空心腔室用于装润滑油，空心腔室还开设有通孔连通凹槽一。当锂电池极板焊接完毕后，托盘在推送模块作用下向上移动，圆球在托盘的凹槽一内滚动，减小与锂电池单格内壁的摩擦，同时橡胶膜受到推送模块的挤压，将空心腔室内的润滑油挤入到凹槽一内，进一步减小圆球和凹槽一以及锂电池单格内壁的摩擦。
所述的通孔内安装有单向开启的瓣膜，瓣膜用于控制润滑油进入到凹槽一内，只有当橡胶膜受到挤压时，润滑油才能通过瓣膜进入到凹槽一内，避免了润滑油的浪费使用。
所述的锂电池单格下端开设有凹槽，锂电池单格的凹槽内安装有弹簧和横杆；所述的弹簧的一端安装在锂电池单格的凹槽内；所述的横杆和弹簧的另一端固定连接，横杆的一半位于锂电池单格的凹槽内；所述的限位块上也开设有凹槽，横杆的另一半插在限位块的凹槽内，限位块可拆卸，便于托盘取出来填充润滑油。限位块可防止托盘掉落下来，同时当托盘的空心腔室内的润滑油使用完后，可将限位块从横杆上取下，将横杆压向锂电池单格的凹槽内，将托盘取出进行润滑油补充。
所述的推送模块包括伸缩气缸一、推板和推杆，所述的伸缩气缸一位于地面上；所述的推板安装在伸缩气缸一上；所述的推杆固定安装在推板上。工行时，伸缩气缸一工作将推板向上推送，推板带着推杆向上移动，推杆将锂电池从锂电池单格中推出。
所述的推杆的上端开设有圆形槽，圆形槽内安装有气囊二，气囊二为向上凹的球冠，气囊二和橡胶膜对应切合。每次空心腔室为凹槽一添加润滑油后，就向气囊二中充入一定的气体，气囊二充气逐渐变成向上凸的球冠，便于对橡胶膜的挤压，将托盘内的空心腔室中的润滑油全部挤压出，减少对润滑油的补充次数。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种锂电池极板焊接工艺，该工艺简单高效，可以批量对锂电池极板和汇流铜排进行焊接，焊接的效率高，焊接时对锂电池进行固定，提高焊接精度，改善了锂电池组的性能，焊接完毕后，对锂电池取出过程时，减小托盘和锂电池单格内壁的摩擦。
2.本发明所述的气囊可以在焊接过程中对锂电池进行固定，提高焊接精度，焊接完毕后，气囊中气体放出，方便锂电池取出。
3.本发明所述的托盘中的空心腔室内装有润滑油，托盘配合推杆上的气囊二，实现对凹槽一的加油润滑，减少圆球与锂电池单格内壁和凹槽一的摩擦，随着空心腔室内的润滑油慢慢变少，利用推杆上的气囊二逐渐膨胀，气囊二和橡胶膜挤压，润滑油持续有效的对凹槽一添加。
4.本发明所述的限位块通过横杆固定在锂电池单格上，一方面对托盘进行限位作用，另一方面当托盘的空心腔室内润滑油用完之后，限位块可以拆卸下来，将托盘取下，方便对空心腔室内的润滑油进行补充。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明图2中A处的放大图；
图4是本发明托盘的结构示意图；
图5是本发明托盘的俯视图；
图中：固定架1、焊枪模块2、伸缩气缸21、焊枪22、固定板23、锂电池放置模块3、锂电池单格31、气囊32、托盘33、限位块34、圆球35、橡胶膜36、空心腔室37、瓣膜38、弹簧39、横杆40、推送模块4、伸缩气缸一41、推板42、推杆43、气囊二44。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种锂电池极板焊接工艺，该工艺采用了极板焊接模具，该极板焊接模具包括固定架1、焊枪模块2、锂电池放置模块3和推送模块4，所述的焊枪模块2安装在固定架1上，焊枪模块2用于对锂电池极板进行焊接；所述的锂电池放置模块3位于焊枪模块2的下方，锂电池放置模块3安装在固定架1上，锂电池放置模块3用于固定锂电池；所述的推送模块4位于锂电池放置模块3的下方，推送模块4用于将锂电池从锂电池放置模块3中推出；
该锂电池极板焊接工艺包括如下步骤：
步骤一:将锂电池正级朝上，负极朝下放入到锂电池单格31中；
步骤二:步骤一中锂电池放置完毕后，对气囊32进行充气将锂电池进行固定；
步骤三:步骤二中锂电池固定后，启动焊枪模块2，伸缩气缸21推动固定板23向下移动，固定板23上的焊枪22对锂电池极板和汇流铜排进行焊接；
步骤四:步骤三中锂电池极板焊接完毕后，将气囊32中的气体放出，同时推送模块4工作，伸缩气缸一41工作将推板42向上推送，推板42带着推杆43向上移动，推杆43将锂电池从锂电池单格31中推出；
步骤五:步骤四中焊接完毕的锂电池被推出锂电池放置模块3后，工作人员将锂电池取出，重复步骤一至步骤四，继续进行下一批的锂电池焊接。
作为本发明的一种实施方式，所述的焊枪模块2包括伸缩气缸21、焊枪22和固定板23，所述的伸缩气缸21安装在固定架1上；所述的固定板23安装在伸缩气缸21上；所述的焊枪22安装在固定板23上。工作时，伸缩气缸21推动固定板23向下移动，固定板23上的焊枪22对锂电池极板和汇流铜排进行焊接,焊接完毕后，焊枪模块2整体向上移动。
作为本发明的一种实施方式，所述的锂电池放置模块3包括锂电池单格31、气囊32、托盘33和限位块34，所述的锂电池单格31安装在固定架1上，锂电池单格31为圆筒状，锂电池单格31用于放置锂电池；所述的气囊32安装在锂电池单格31的内壁上，气囊32为圆环形，气囊32用于对锂电池进行固定；所述的托盘33位于锂电池单格31的底部；所述的限位块34位于托盘33的下方，限位块34安装在锂电池单格31的底部，限位块34用于限制托盘33向下掉落。工作时，将锂电池放入到锂电池单格31中，对气囊32进行充气，气囊32对锂电池进行固定；当锂电池极板焊接完毕后，将气囊32中的气体排出。
作为本发明的一种实施方式，所述的托盘33为圆盘形，托盘33四周均匀开设有凹槽一，凹槽一内安装有圆球35，圆球35用于减少托盘33和锂电池单格31内壁的摩擦；所述的托盘33下表面还开设有凹槽二，凹槽二上还安装有橡胶膜36，橡胶膜36为向下凸的球冠，橡胶膜36和凹槽二封闭形成空心腔室37，空心腔室37用于装润滑油，空心腔室37还开设有通孔连通凹槽一。当锂电池极板焊接完毕后，托盘33在推送模块4作用下向上移动，圆球35在托盘33的凹槽一内滚动，减小与锂电池单格31内壁的摩擦，同时橡胶膜36受到推送模块4的挤压，将空心腔室37内的润滑油挤入到凹槽一内，进一步减小圆球35和凹槽一以及锂电池单格31内壁的摩擦。
作为本发明的一种实施方式，所述的通孔内安装有单向开启的瓣膜38，瓣膜38用于控制润滑油进入到凹槽一内，只有当橡胶膜36受到挤压时，润滑油才能通过瓣膜38进入到凹槽一内，避免了润滑油的浪费使用。
作为本发明的一种实施方式，所述的锂电池单格31下端开设有凹槽，锂电池单格31的凹槽内安装有弹簧39和横杆40；所述的弹簧39的一端安装在锂电池单格31的凹槽内；所述的横杆40和弹簧39的另一端固定连接，横杆40的一半位于锂电池单格31的凹槽内；所述的限位块34上也开设有凹槽，横杆40的另一半插在限位块34的凹槽内，限位块34可拆卸，便于托盘33取出来填充润滑油。限位块34可防止托盘33掉落下来，同时当托盘33的空心腔室37内的润滑油使用完后，可将限位块34从横杆40上取下，将横杆40压向锂电池单格31的凹槽内，将托盘33取出进行润滑油补充。
作为本发明的一种实施方式，所述的推送模块4包括伸缩气缸一41、推板42和推杆43，所述的伸缩气缸一41位于地面上；所述的推板42安装在伸缩气缸一41上；所述的推杆43固定安装在推板42上。工行时，伸缩气缸一41工作将推板42向上推送，推板42带着推杆43向上移动，推杆43将锂电池从锂电池单格31中推出。
作为本发明的一种实施方式，所述的推杆43的上端开设有圆形槽，圆形槽内安装有气囊二44，气囊二44为向上凹的球冠，气囊二44和橡胶膜36对应切合。每次空心腔室37为凹槽一添加润滑油后，就向气囊二44中充入一定的气体，气囊二44充气逐渐变成向上凸的球冠，便于对橡胶膜36的挤压，将托盘33内的空心腔室37中的润滑油全部挤压出，减少对润滑油的补充次数。
使用时，将锂电池正级朝上，负极朝下放入到锂电池单格31中，对气囊32进行充气，气囊32对锂电池进行固定；启动焊枪模块2，伸缩气缸21推动固定板23向下移动，固定板23上的焊枪22对锂电池极板和汇流铜排进行焊接，锂电池极板焊接完毕后，焊枪模块2整体向上移动，将气囊32中的气体放出，同时推送模块4工作，伸缩气缸一41工作将推板42向上推送，推板42带着推杆43向上移动，推杆43将锂电池从锂电池单格31中推出，工作人员将锂电池取出；托盘33在推送模块4作用下向上移动，圆球35在托盘33的凹槽一内滚动，减小与锂电池单格31内壁的摩擦，同时橡胶膜36受到气囊二44的挤压，将空心腔室37内的润滑油挤入到凹槽一内，进一步减小圆球35和凹槽一以及锂电池单格31内壁的摩擦；限位块34可防止托盘33掉落下来，同时当托盘33的空心腔室37内的润滑油使用完后，可将限位块34从横杆40上取下，将横杆40压向锂电池单格31的凹槽内，将托盘33取出进行润滑油补充。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：该工艺采用了极板焊接模具，该极板焊接模具包括固定架(1)、焊枪模块(2)、锂电池放置模块(3)和推送模块(4)，所述的焊枪模块(2)安装在固定架(1)上，焊枪模块(2)用于对锂电池极板进行焊接；所述的锂电池放置模块(3)位于焊枪模块(2)的下方，锂电池放置模块(3)安装在固定架(1)上，锂电池放置模块(3)用于固定锂电池；所述的推送模块(4)位于锂电池放置模块(3)的下方，推送模块(4)用于将锂电池从锂电池放置模块(3)中推出；
该锂电池极板焊接工艺包括如下步骤：
步骤一:将锂电池正级朝上，负极朝下放入到锂电池放置模块(3)里；
步骤二:步骤一中锂电池放置完毕后，对气囊进行充气将锂电池进行固定；
步骤三:步骤二中锂电池固定后，启动焊枪模块(2)，对锂电池极板和汇流铜排进行焊接；
步骤四:步骤三中锂电池极板焊接完毕后，将气囊中的气体放出，同时推送模块(4)工作，将锂电池推出锂电池放置模块(3)；
步骤五:步骤四中焊接完毕的锂电池被推出锂电池放置模块(3)后，工作人员将锂电池取出，重复步骤一至步骤四，继续进行下一批的锂电池焊接。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的焊枪模块(2)包括伸缩气缸(21)、焊枪(22)和固定板(23)，所述的伸缩气缸(21)安装在固定架(1)上；所述的固定板(23)安装在伸缩气缸(21)上；所述的焊枪(22)安装在固定板(23)上。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的锂电池放置模块(3)包括锂电池单格(31)、气囊(32)、托盘(33)和限位块(34)，所述的锂电池单格(31)安装在固定架(1)上，锂电池单格(31)为圆筒状，锂电池单格(31)用于放置锂电池；所述的气囊(32)安装在锂电池单格(31)的内壁上，气囊(32)为圆环形，气囊(32)用于对锂电池进行固定；所述的托盘(33)位于锂电池单格(31)的底部；所述的限位块(34)位于托盘(33)的下方，限位块(34)安装在锂电池单格(31)的底部，限位块(34)用于限制托盘(33)向下掉落。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的托盘(33)为圆盘形，托盘(33)四周均匀开设有凹槽一，凹槽一内安装有圆球(35)，圆球(35)用于减少托盘(33)和锂电池单格(31)内壁的摩擦；所述的托盘(33)下表面还开设有凹槽二，凹槽二上还安装有橡胶膜(36)，橡胶膜(36)为向下凸的球冠，橡胶膜(36)和凹槽二封闭形成空心腔室(37)，空心腔室(37)用于装润滑油，空心腔室(37)还开设有通孔连通凹槽一。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的通孔内安装有单向开启的瓣膜(38)，瓣膜(38)用于控制润滑油进入到凹槽一内。
6.根据权利要求3所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的锂电池单格(31)下端开设有凹槽，锂电池单格(31)的凹槽内安装有弹簧(39)和横杆(40)；所述的弹簧(39)的一端安装在锂电池单格(31)的凹槽内；所述的横杆(40)和弹簧(39)的另一端固定连接，横杆(40)的一半位于锂电池单格(31)的凹槽内；所述的限位块(34)上也开设有凹槽，横杆(40)的另一半插在限位块(34)的凹槽内，限位块(34)可拆卸，便于托盘(33)取出来填充润滑油。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的推送模块(4)包括伸缩气缸一(41)、推板(42)和推杆(43)，所述的伸缩气缸一(41)位于地面上；所述的推板(42)安装在伸缩气缸一(41)上；所述的推杆(43)固定安装在推板(42)上。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池极板焊接工艺，其特征在于：所述的推杆(43)的上端开设有圆形槽，圆形槽内安装有气囊二(44)，气囊二(44)为向上凹的球冠，气囊二(44)和橡胶膜(36)对应切合。
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- 2018-05-15 CN CN201810463611.8A patent/CN108550786B/zh active Active
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