CN114346424B - 一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置，所述锂离子圆柱电芯极耳焊接装置包括弹簧顶紧机构、极耳夹紧装置、用于放置圆柱电芯的V型块和底板，所述V型块设置在底板中央，所述V型块一侧设有用于将电池焊接组件与极耳上下夹紧的极耳夹紧装置，所述弹簧顶紧机构位于所述V型块的两侧，分别抵住负极柱和正极盖，对所述圆柱电芯进行中心轴顶紧，所述圆柱电芯和电池焊接组件同轴。本发明提供一种能够有效提高焊接效率和焊接质量的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置。

Description

一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置

技术领域

本发明属于电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置。

背景技术

现有技术和缺陷：

随着我国对新能源的扶持力度加大，锂离子电池行业也迎来了大发展机遇，因锂离子电池具有绿色环保、能量高、循环寿命长等优点，所以在电动汽车、空间卫星等领域得到广泛应用，市场需求量也愈发强劲，从而对极耳与相应的电池结构件进行激光焊接时的质量和效率也提出了更高、更严的要求。

而现有极耳焊接方式，存在焊接尺寸误差较大、焊接效率低，且焊接质量无法保证等问题，已不能满足日益增加的市场对极耳焊接的高标准要求。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种能够有效提高焊接效率和焊接质量的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够有效提高焊接效率和焊接质量的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置，所述锂离子圆柱电芯极耳焊接装置包括弹簧顶紧机构、极耳夹紧装置、用于放置圆柱电芯的V型块和底板，所述V型块设置在底板中央，所述V型块一侧设有用于将电池焊接组件与极耳上下夹紧的极耳夹紧装置，所述弹簧顶紧机构位于所述V型块的两侧，分别抵住负极柱和正极盖，对所述圆柱电芯进行中心轴顶紧，所述圆柱电芯和电池焊接组件同轴；

所述弹簧顶紧机构包括挡块、底座、衬套、顶紧杆、弹簧、制动块和旋钮把手，所述挡块通过螺钉固定于底座上，所述挡块中央开有挡块孔，所述衬套和制动块嵌入挡块孔两端，所述顶紧杆穿过衬套、挡块孔和制动块，与旋钮把手连接，所述顶紧杆可沿所述挡块孔中轴线移动，所述弹簧套在顶紧杆上，所述弹簧一端抵住衬套，另一端抵住顶紧杆；

所述极耳夹紧装置包括防脱落旋钮、压接底板、支撑块、几字型压板和支撑板，所述压接底板固定于底板上，所述支撑块通过螺钉与压接底板固定连接，所述支撑板两端卡在支撑块顶部的固定槽上，对其限位安置，所述支撑板上开有限位槽和防止负极柱与极耳焊接完成后与支撑板粘连的通孔，所述限位槽内容纳负极柱与极耳叠放，所述防脱落旋钮拧紧时，所述几字型压板与支撑板夹紧。

支撑板对极耳和电池组件起到安装定位，并对其焊接时起到支撑作用，并有效增大了散热面积。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置中，进一步的，所述极耳夹紧装置还包括导向杆，所述导向杆通过螺纹固定于压接底板上，所述导向杆穿过几字型压板，所述几字型压板可沿着导向杆上下运动。

几字型压板可沿着导向杆上下运动，从而起到导向作用，几字型压板通过导向杆向下运动将极耳与焊接件压紧。

在上述的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置中，进一步的，所述制动块横截面为矩形，其套在所述顶紧杆上，当其绕所述顶紧杆旋转90度时，所述制动块挂在挡块上。

通过旋钮把手抽拉顶紧杆，并且逆时针90°旋转或顺时针90°旋转制动块，实现对电芯的顶紧与松开动作。

综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明为锂离子圆柱电芯正负极集流体在与相应的电池结构件进行激光焊接时所需的生产工装，通过该工装的设计，使生产效率提升200％以上。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1、本发明整体结构示意图；

图2-1、本发明极耳夹紧装置的结构示意图；

图2-2、本发明极耳夹紧装置的局部示意图；

图3、本发明弹簧顶紧机构的结构示意图。

图中：

1、弹簧顶紧机构，2、极耳夹紧装置，3、V型块，4、底板；

2-1、防脱落旋钮，2-2、压接底板，2-3、支撑块，2-4、几字型压板，2-5、支撑板，2-6、导向杆，2-7固定槽、2-8限位槽、2-9通孔；

1-1、挡块，1-2、底座，1-3、衬套，1-4、顶紧杆，1-5、弹簧，1-6、制动块，1-7、旋钮把手。

具体实施方式

下面就结合图1-3具体说明本发明。

一种锂离子圆柱电池极耳焊接装置，设置V型块3固定于底板4上，设置极耳夹紧装置2于V型块3右侧，在V型块3和极耳夹紧装置2左右两侧分别设置弹簧顶紧机构1，进行极耳焊接作业时，圆柱电芯置于V型块3上，对电芯进行中心定位，两端弹簧顶紧机构1进行中心轴顶紧，确保电芯和电池焊接组件在同轴度上，极耳夹紧装置2将电池焊接组件与极耳上下夹紧，极耳夹紧装置中的支撑板2-5增大散热面积，通过激光焊接设备完成电芯极耳与电池相关组件焊接。

圆柱锂离子电池放置于V型块3上，V型块3通过螺钉固定于底板4之上。

极耳夹紧装置主要由压块几字型压板2-4、导向杆2-6、支撑板2-5、支撑块2-3和压接底板2-2组成。压接底板2-2固定于底板4上，支撑块2-3通过螺钉与压接底板2-2连接固定，所述支撑板2-5两端卡在支撑块2-3顶部的固定槽2-7上，对其限位安置，所述支撑板2-5上开有限位槽2-8和通孔2-9，所述限位槽2-8内容负极柱和极耳叠放，所述通孔2-9防止负极柱与极耳焊接完成后与支撑板粘连，对极耳和电池组件起到安装定位，并对其焊接时起到支撑作用，并有效增大了散热面积，导向杆2-6通过螺纹固定于压接底板2-2上，几字型压板2-4可沿着导向杆2-6上下运动，从而起到导向作用，几字型压板2-4通过导向杆2-6向下运动将极耳与焊接件压紧，防脱落旋钮2-1拧紧实现对几字型压板2-4夹紧固定。

弹簧顶紧机构主要由挡块1-1、顶紧杆1-4、弹簧1-5、制动块1-6和旋钮把手1-7组成。挡块1-1通过螺钉固定于底座1-2上，衬套1-3嵌入挡块1-1中，所述顶紧杆1-4穿过衬套、挡块孔和制动块1-6，与旋钮把手1-7连接，弹簧1-5置于顶紧杆1-4上，通过旋钮把手1-7抽拉顶紧杆1-4，实现电芯的顶紧动作。

圆柱电芯置于V型块3上，对电芯进行中心定位，两端弹簧顶紧机构1进行中心轴顶紧，确保电芯和电池焊接组件在同轴度上，极耳夹紧装置2将电池焊接组件与极耳上下夹紧，极耳夹紧装置2中的支撑板增大散热面积，最后通过激光焊接设备完成电芯极耳与电池相关组件焊接，通过该工装的设计，使生产效率提升200％以上。

综上所述，本发明提供一种能够有效提高焊接效率和焊接质量的锂离子圆柱电芯极耳焊接装置。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种锂离子圆柱电芯极耳焊接装置，其特征在于：所述锂离子圆柱电芯极耳焊接装置包括弹簧顶紧机构、极耳夹紧装置、用于放置圆柱电芯的V型块和底板，所述V型块设置在底板中央，所述V型块一侧设有用于将电池焊接组件与极耳上下夹紧的极耳夹紧装置，所述弹簧顶紧机构位于所述V型块的两侧，分别抵住负极柱和正极盖，对所述圆柱电芯进行中心轴顶紧，所述圆柱电芯和电池焊接组件同轴；

所述弹簧顶紧机构包括挡块、底座、衬套、顶紧杆、弹簧、制动块和旋钮把手，所述挡块通过螺钉固定于底座上，所述挡块中央开有挡块孔，所述衬套和制动块嵌入挡块孔两端，所述顶紧杆穿过衬套、挡块孔和制动块，与旋钮把手连接，所述顶紧杆可沿所述挡块孔中轴线移动，所述弹簧套在顶紧杆上，所述弹簧一端抵住衬套，另一端抵住顶紧杆；

所述极耳夹紧装置包括防脱落旋钮、压接底板、支撑块、几字型压板和支撑板，所述压接底板固定于底板上，所述支撑块通过螺钉与压接底板固定连接，所述支撑板两端卡在支撑块顶部的固定槽上，对其限位安置，所述支撑板上开有限位槽和防止负极柱与极耳焊接完成后与支撑板粘连的通孔，所述限位槽内容纳负极柱与极耳叠放，所述防脱落旋钮拧紧时，所述几字型压板与支撑板夹紧；

所述极耳夹紧装置还包括导向杆，所述导向杆通过螺纹固定于压接底板上，所述导向杆穿过几字型压板，所述几字型压板可沿着导向杆上下运动；

所述制动块横截面为矩形，其套在所述顶紧杆上，当其绕所述顶紧杆旋转90度时，所述制动块挂在挡块上。