CN113437446A - 一种一体式辅助焊片、锂电池电芯及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体式辅助焊片、锂电池电芯及其组装方法，其中一体式辅助焊片包括焊片和绝缘防护片；所述绝缘防护片的结构设置为L型，包括第一垂直面和第二垂直面，所述第一垂直面的侧边固定连接所述焊片，以使所述焊片与绝缘防护片形成一体化结构。本发明通过将焊片和绝缘防护片合成一体式设计，在焊片固定后，绝缘防护片也形成固定状态，解决了原来因绝缘防护片有发生位移而导致绝缘防护失效的问题，增加了整个电芯的使用安全。同时在电芯的组装上取消了单独放置绝缘防护片这一道工序，简化电芯整体的组装步骤，提高的整个电芯的组装效率，优化了组装方法。

Description

一种一体式辅助焊片、锂电池电芯及其组装方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种一体式辅助焊片、锂电池电芯及其组装方法。
背景技术
目前在锂电池行业内部芯包的电极导出结构设计上，通常采用电极箔材和电极导出端子的正负引脚进行焊接，但是由于芯包的电极箔材厚度为微米级，焊接时容易出现箔材损坏，目前行业内一般采用矩形的辅助焊片对电极箔材进行防护，同时在电极导出端子的侧面采用矩形绝缘防护片进行隔离保护。但是目前常用的绝缘防护片为矩形片体，在常用的粘性胶固定的方式下，存在因绝缘防护片发生位移而导致绝缘防护失效的风险，同时从焊接到放置绝缘防护片的过程中，组装过程的设备动作单元过于繁琐，整个电芯的组装效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体式辅助焊片、锂电池电芯及其组装方法，可以解决现有技术中因绝缘防护片发生位移导致绝缘防护失效风险的问题和电芯组装过程的设备动作单元过于繁琐的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种一体式辅助焊片，包括焊片和绝缘防护片；所述绝缘防护片的结构设置为L型，包括第一垂直面和第二垂直面，所述第一垂直面的侧边固定连接所述焊片，以使所述焊片与绝缘防护片形成一体式结构。
进一步的，所述焊片垂直于绝缘防护片的第二垂直面。
本发明还提供了一种锂电池电芯，包括前述的一体式辅助焊片、电极导出端子、芯包、工装以及外壳，所述芯包安装在工装上，且下端面和侧面与工装贴合，所述工装两侧连接电极导出端子；所述芯包的极耳的下端连接电极导出端子，上端连接所述一体式辅助焊片的焊片；所述外壳包覆由电极导出端子、芯包、工装、外壳和一体式辅助焊片组成的整体，所述工装侧面与外壳平齐，所述绝缘防护片将外壳和电极导出端子形成隔离。
进一步的，所述工装两侧设有缺口，所述缺口的短边一侧设有与所述电极导出端子尺寸相适配的凸脚，所述电极导出端子一端连接凸脚，另一端连接工装的侧面内壁。
进一步的，所述绝缘防护片的第二垂直面宽度大于芯包极耳加电极导出端子的厚度。
进一步的，所述工装的侧面与端面垂直。
进一步的，所述工装的侧面宽度与外壳腔体宽度相适配。
进一步的，所述外壳为三面封闭一面开口设计。
本发明又提供了一种锂电池电芯组装方法，包括前述的一体式辅助焊片；所述组装方法包括以下工序：
工序1、定位电极导出端子：工装上设有电极导出端子放置的对应位置，分别将正负极导出端子放置于工装两侧的电极导出端子安装的对应位置进行定位；
工序2、定位芯包：将芯包放置在工装上，以使芯包下端面贴合工装端面，侧面贴合工装内侧壁，同时芯包两侧的极耳与电极导出端子贴合连接；
工序3、放置一体式辅助焊片：将一体式辅助焊片的焊片贴合芯包的极耳，并且使一体式辅助焊片的绝缘防护片对齐电极导出端子的外侧面；
工序4、焊接：利用辅助焊片协助将电极箔材焊接在电极导出端子的引脚上，形成焊片到电极箔材再到电极导出端子的三层叠加连接；
工序5、入壳：将工装、芯包、电极导出端子及一体式辅助焊片组成的整体嵌入外壳中，使外壳内侧面与工装缺口长边一侧形成贴合，且工装的侧面与外壳侧边平齐。
进一步的，所述电极端子定位后侧面与工装的缺口短边一侧平齐。
本发明的有益效果：
1.本发明通过将焊片和绝缘防护片合成一体式设计，在焊片固定后，绝缘防护片也形成固定状态，解决了原来因绝缘防护片有发生位移而导致绝缘防护失效的问题，增加了整个电芯的使用安全。
2.本发明取消了单独放置绝缘防护片这一道工序，简化了贴胶设备机械手贴绝缘防护片的步骤，提高的整个电芯的组装效率，优化了组装方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明锂电池电芯的整体结构示意图；
图2为本发明锂电池电芯的部分结构示意图；
图3为本发明锂电池电芯的部分结构示意图；
图4为本发明锂电池电芯的部分结构示意图；
图5为本发明的一体式辅助焊片的结构示意图；
图6为本发明锂电池电芯的部分结构示意图。
附图标记如下：
1-芯包、2-外壳、3-一体式辅助焊片、4-工装、5-电极导出端子、6-焊头、11-极耳、31-焊片、32-绝缘防护片、41-凸脚、42-内壁、43-缺口、321-第一垂直面、322-第二垂直面。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
请参阅图4和图5，本发明提供一种一体式辅助焊片3，包括焊片31和绝缘防护片32；所述绝缘防护片32的结构设置为L型，包括第一垂直面321和第二垂直面322，所述第一垂直面321的侧边固定连接所述焊片31，以使所述焊片31与绝缘防护片32形成一体式结构。
具体的，所述焊片31垂直于绝缘防护片的第二垂直面322。且所述焊片31靠近第一垂直面321的一侧设置为与第一垂直面321相贴合。
具体实施中，由于绝缘防护片32与焊片31为一体式设计，在焊片焊接固定在芯包1的极耳11上时，绝缘防护片32随着焊片31为固定状态，有效避免了绝缘防护片32发生位移造成失效的问题。
请参阅图1，本发明还提供了一种锂电池电芯，包括一体式辅助焊片3、电极导出端子5、芯包1、工装4以及外壳2，所述芯包1安装在工装4上，且下端面和侧面与工装4贴合，所述工装4两侧连接电极导出端子5；所述芯包1的极耳11的下端连接电极导出端子5，上端连接一体式辅助焊片3的焊片31；所述外壳2包覆由电极导出端子5、芯包1、工装4、外壳2和一体式辅助焊片3组成的整体，所述工装4侧面与外壳2平齐，所述绝缘防护片32将外壳2和电极导出端子5形成隔离。
具体的，所述工装4两侧设有缺口43，所述缺口43的短边一侧设有与所述电极导出端子5尺寸相适配的凸脚41，所述电极导出端子5一端连接凸脚41，另一端连接工装4的侧面内壁42。
具体实施中，所述绝缘防护片32的第二垂直面322宽度大于芯包1极耳11加电极导出端子5的厚度。为了让绝缘防护片32的防护效果更佳，在设计上，时其宽度可以整体覆盖到电极导出端子5的最下端，此时在套装外壳2就可以在电极导出端子5和外壳2之间形成很好的防护隔离效果。
具体的，所述工装4的侧面与端面垂直。
具体的，所述工装4的侧面宽度与外壳2腔体宽度相适配。在套装外壳2后，工装4的侧面与外壳4的腔体形成贴合连接状态，外壳4套装效果好。
具体的，所述外壳2为三面封闭一面开口设计。这样设计可以更高的保护在外壳2腔体体的芯包整体。
本发明又提供了一种锂电池电芯组装方法，包括前述的一体式辅助焊片；所述组装方法包括以下工序：
工序1、定位电极导出端子5：如图2所示，工装4上设有电极导出端子5放置的对应位置，分别将正负极导出端子放置于工装4两侧的电极导出端子5安装的对应位置进行定位使电极导出端子5一边连接在工装4端面缺口43的凸脚41上，另一端贴合连接到工装4的侧面内壁42上。
工序2、定位芯包1：如图3所示，将芯包1放置在工装4上，以使芯包1下端面贴合工装4端面，侧面贴合工装4内侧壁，同时芯包1两侧的极耳11与电极导出端子5贴合连接。
工序3、放置一体式辅助焊片3：如图4所示，将一体式辅助焊片3的焊片31贴合芯包1的极耳11，并且使一体式辅助焊片3的绝缘防护片32对齐电极导出端子5的外侧面。
需要说明的是，在焊片31和绝缘防护片32形成一体式设计后，电芯整体的组装方法上取消贴绝缘防护片的工序，简化了贴胶设备机械手贴绝缘片步骤，提高了效率，优化了组装方法。
工序4、焊接：如图6所示，在焊头的作用下，利用辅助焊片31协助将电极箔材焊接在电极导出端子5的引脚上，形成焊片31到电极箔材再到电极导出端子5的三层叠加连接。
工序5、入壳：如图1所示，将工装4、芯包1、电极导出端子5及一体式辅助焊片313组成的整体嵌入外壳2中，使外壳2内侧面与工装4缺口43长边一侧形成贴合，且工装4的侧面与外壳2侧边平齐。
具体的，所述电极端子定位后侧面与工装4的缺口43短边一侧平齐。缺口43长边的一侧在入壳后与外壳2形成贴合接触，形成工装4与外壳的连接更加牢固。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式辅助焊片，其特征在于，包括焊片和绝缘防护片；所述绝缘防护片的结构设置为L型，包括第一垂直面和第二垂直面，所述第一垂直面的侧边固定连接所述焊片，以使所述焊片与绝缘防护片形成一体式结构。
2.根据权利要求1所述的一体式辅助焊片，其特征在于，所述焊片垂直于绝缘防护片的第二垂直面。
3.一种锂电池电芯，其特征在于，包括权利要求1或2任一项所述的一体式辅助焊片；还包括电极导出端子、芯包、工装以及外壳，所述芯包安装在工装上，且下端面和侧面与工装贴合，所述工装两侧连接电极导出端子；所述芯包的极耳的下端连接电极导出端子，上端连接所述一体式辅助焊片的焊片；所述外壳包覆由电极导出端子、芯包、工装、外壳和一体式辅助焊片组成的整体，所述工装侧面与外壳平齐，所述绝缘防护片将外壳和电极导出端子形成隔离。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述工装两侧设有缺口，所述缺口的短边一侧设有与所述电极导出端子尺寸相适配的凸脚，所述电极导出端子一端连接凸脚，另一端连接工装的侧面内壁。
5.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述绝缘防护片的第二垂直面宽度大于芯包极耳加电极导出端子的厚度。
6.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述工装的侧面与端面垂直。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述工装的侧面宽度与外壳腔体宽度相适配。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述外壳为三面封闭一面开口设计。
9.一种锂电池电芯组装方法，其特征在于，包括权利要求1或2任一项所述的一体式辅助焊片；所述组装方法包括以下工序：
工序1、定位电极导出端子：工装上设有电极导出端子放置的对应位置，分别将正负极导出端子放置于工装两侧的电极导出端子安装的对应位置进行定位；
工序2、定位芯包：将芯包放置在工装上，以使芯包下端面贴合工装端面，侧面贴合工装内侧壁，同时芯包两侧的极耳与电极导出端子贴合连接；
工序3、放置一体式辅助焊片：将一体式辅助焊片的焊片贴合芯包的极耳，并且使一体式辅助焊片的绝缘防护片对齐电极导出端子的外侧面；
工序4、焊接：利用辅助焊片协助将电极箔材焊接在电极导出端子的引脚上，形成焊片到电极箔材再到电极导出端子的三层叠加连接；
工序5、入壳：将工装、芯包、电极导出端子及一体式辅助焊片组成的整体嵌入外壳中，使外壳内侧面与工装缺口长边一侧形成贴合，且工装的侧面与外壳侧边平齐。
10.根据权利要求9所述的锂电池电芯组装方法，其特征在于，所述电极端子定位后侧面与工装的缺口短边一侧平齐。
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