CN114865042A - 一种电池用装配工装及电池装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池用装配工装及电池装配方法，属于电池技术领域。本发明的电池用装配工装及电池装配方法，电池用装配工装包括夹持部和固定部，夹持部用于夹持配合部；固定部连接于夹持部一端，固定部用于与夹具机构连接。电池装配方法包括如下步骤：工装定位步骤：装配转接片，并利用装配工装夹持转接片的配合部；连接步骤：将极耳与转接片进行固定连接。本发明的电池用装配工装，不仅便于利用该装配工装夹持转接片，还提高了转接片定位稳定性，提高电池装配效率及精度。本发明的电池装配方法，有利于提高电池内部空间利用率；可保证极耳与转接片相对位置不会发生变化，有利于提高极耳与转接片连接稳固性。

Description

一种电池用装配工装及电池装配方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池用装配工装及电池装配方法。

背景技术

充电电池具有便携及节能环保的优势，随着移动通讯设备、电动汽车的普及，充电电池的应用也越来越广泛。

转接片用于连接电芯的极耳和充电电池的极柱，以对充电电池电极的电流进行引导和输送。

在电池制造过程中，需要对极耳及转接片进行折弯，折弯过程中需要利用工装支撑极耳及转接片，现有技术中，转接片凸设有与工装匹配的夹持部，夹持部与工装的配合形式，占用空间大，还会导致电池的电极组件尺寸较大，电池内部空间利用率低。此外，现有的支撑工装会影响电芯布置，在撤下工装后还需对电芯进行整形，电池装配效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池用装配工装及电池装配方法，可提高转接片固定稳定性，提高电池装配效率，还能提升电池内部空间利用率。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一方面，提供了一种电池用装配工装，用于夹持转接片，所述转接片包括主体部和连接于所述主体部端部的配合部，所述配合部的厚度小于所述主体部的厚度，所述电池用装配工装包括：

夹持部，用于夹持所述配合部；

固定部，连接于所述夹持部一端，所述固定部用于与夹具机构连接。

不仅便于利用该装配工装夹持转接片，还提高了转接片定位稳定性，提高电池装配效率及精度。

作为电池用装配工装的可选方案，所述夹持部包括夹持腔，所述夹持腔能与所述配合部插接。

以使装配工装既能防止配合部向靠近电极组件的方向产生变形，还能防止配合部向远离电极组件的方向产生变形。

作为电池用装配工装的可选方案，所述配合部包括设于其厚度方向两侧的第一固持面和第二固持面，所述第二固持面位于所述配合部靠近电极组件的一侧，所述第二固持面抵接于所述夹持腔的内壁。

以利用夹持腔的内壁抵紧第二固持面，对配合部起到定位作用，使得配合部不会在夹持腔内晃动，提高了夹持腔夹持配合部的稳定性。

作为电池用装配工装的可选方案，所述第一固持面与所述主体部齐平或大致齐平，所述第二固持面设有加强凸起；

所述夹持腔的侧壁设有开口，所述加强凸起能插设于所述开口内。

利用开口对加强凸起起到限位作用，可提高装配工装对配合部的定位稳定性。

另一方面，提供了一种电池装配方法，电池包括电极组件和转接片，所述电极组件包括极耳，所述转接片包括主体部和配合部，所述配合部连接于所述主体部的端部，且所述配合部向远离所述电极组件的一侧凹陷，所述配合部的厚度小于所述主体部的厚度；

所述电池装配方法包括如下步骤：

工装定位步骤：装配所述转接片，并利用装配工装夹持所述转接片的所述配合部；

连接步骤：将所述极耳与所述转接片进行固定连接。

在将转接片与电极组件的极耳固定连接之前，利用装配工装夹持转接片的配合部，可保证极耳与转接片相对位置不会发生变化，有利于提高极耳与转接片连接稳固性。

作为电池装配方法的可选方案，所述装配工装包括夹持部和连接于所述夹持部一端的固定部；

在工装定位步骤中，利用所述夹持部夹持所述配合部，并将所述固定部与夹具机构连接。便于夹具机构夹持固定部。

作为电池装配方法的可选方案，所述装配工装包括夹持腔；

在工装定位步骤中，所述配合部插设于所述夹持腔内。

以使装配工装既能防止配合部向靠近电极组件的方向产生变形，还能防止配合部向远离电极组件的方向产生变形。

作为电池装配方法的可选方案，所述配合部包括设于其厚度方向两侧的第一固持面和第二固持面，所述第二固持面位于所述配合部靠近电极组件的一侧，所述第一固持面与所述主体部齐平或大致齐平，所述第二固持面设有加强凸起；所述夹持腔的侧壁设有开口；

在工装定位步骤中，所述加强凸起插设于所述开口内。

利用开口对加强凸起起到限位作用，可提高装配工装对配合部的定位稳定性。

作为电池装配方法的可选方案，所述主体部远离电极组件的一侧设有极耳连接面；

在连接步骤中，将所述极耳沿所述主体部的宽度方向绕至所述主体部远离所述电极组件的一侧，将所述极耳与对应的所述极耳连接面进行固定连接。

可保证极耳与转接片相对位置不会发生变化，有利于提高极耳与转接片连接稳固性。

作为电池装配方法的可选方案，所述转接片还包括第二连接部，所述第二连接部可弯折的设置于所述主体部宽度方向的一侧；

在连接步骤中，将所述极耳与所述第二连接部进行固定连接；将固定后的所述极耳和所述第二连接部一起折弯并叠设于所述主体部的远离电极组件一侧的表面。

在将固定后的第二连接部与极耳一起折弯时，装配工装还能避免转接片出现受力变形的问题，有利于提高电池性能。

作为电池装配方法的可选方案，所述电极组件包括两个相对设置的电芯单元，所述电芯单元长度方向的两端分别设有所述极耳；所述转接片设有两个，两个所述转接片分别设于所述电芯单元长度方向的两端；所述第二连接部设有两个，两个所述第二连接部分别可弯折的设置于所述主体部宽度方向的两侧；

在连接步骤中，将同侧的两个所述极耳分别与对应的所述转接片的两个所述第二连接部一一对应地固定连接。

作为电池装配方法的可选方案，在连接步骤中，折弯后的所述第二连接部与所述主体部大致平行设置，且折弯后的所述第二连接部位于所述主体部远离所述电极组件的一侧。

不会过多增加电极组件长度，以减少占用电池内部空间。

作为电池装配方法的可选方案，在连接步骤中，所述极耳及所述第二连接部均平行于所述电极组件长度方向。可避免超声焊接对电芯单元产生影响。

作为电池装配方法的可选方案，在连接步骤之后，所述电池装配方法还包括：

装配步骤：抽出所述装配工装，装配电池壳体。

装配工装不会对电芯单元的布置产生干涉，在将装配工装抽出后，无需对电芯单元进行整形，即可直接装配电池壳体，简化工序，提高电池制造效率。

作为电池装配方法的可选方案，在连接步骤中，将所述极耳与所述转接片焊接固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的电池用装配工装，不仅便于利用该装配工装夹持转接片，还提高了转接片定位稳定性，提高电池装配效率及精度。

本发明的电池装配方法，配合部向远离电极组件的一侧凹陷，配合部的厚度小于主体部的厚度，不会增加电极组件的尺寸，有利于提高电池内部空间利用率；在将转接片与电极组件的极耳固定连接之前，利用装配工装夹持转接片的配合部，可保证极耳与转接片相对位置不会发生变化，有利于提高极耳与转接片连接稳固性。

附图说明

图1为本发明实施例中电池的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本发明实施例中第一种转接片的结构示意图；

图4为本发明实施例中第二种转接片的结构示意图；

图5为本发明实施例中装配工装的结构示意图；

图6为本发明实施例中电极组件、转接片与装配工装装配的剖视图。

附图标记：

100、电池；

1、电芯单元；11、极耳；

2、转接片；21、主体部；211、极耳连接面；22、配合部；221、第一固持面；222、第二固持面；223、加强凸起；23、第一连接部；24、第二连接部；

3、装配工装；31、夹持部；32、固定部；33、夹持腔；331、开口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，本实施例提供了一种电池，本实施例的电池100包括电极组件和转接片2，电极组件包括极耳11，转接片2包括主体部21、配合部22、第一连接部23和第二连接部24，第二连接部24连接于主体部21宽度方向的一侧，配合部22与第一连接部23分别连接于主体部21的上下两端，配合部22的厚度小于主体部21的厚度。

配合部22的厚度小于主体部21的厚度，不会增加主体部21占用空间，进而不会增加电极组件的尺寸，有利于提高电池内部空间利用率及电芯能量密度。

本实施例还提供了一种电池用装配工装，用于夹持转接片2，电池用装配工装包括夹持部31和固定部32，夹持部31用于夹持配合部22；固定部32连接于夹持部31一端，固定部32用于与夹具机构连接。不仅便于利用该装配工装夹持转接片2，还提高了转接片2定位稳定性，提高电池装配效率及精度。优选地，固定部32位于夹持部31远离电芯的一侧，便于夹具机构夹持固定部32。

在一实施例中，夹持部31包括夹持腔33，夹持腔33能与配合部22插接。以使装配工装3既能防止配合部22向靠近电极组件的方向产生变形，还能防止配合部22向远离电极组件的方向产生变形。

在一实施例中，配合部22包括设于其厚度方向两侧的第一固持面221和第二固持面222，第一固持面221与第二连接部24位于配合部22的同侧，在将转接片2安装至电池100上时，第二固持面222位于主体部21靠近电极组件的一侧，使得电极组件与配合部22之间的间距较大，避免二者产生干涉；第二固持面222抵接于夹持腔33的内壁。以利用夹持腔33的内壁抵紧第二固持面222，对配合部22起到定位作用，使得配合部22不会在夹持腔33内晃动，提高了夹持腔33夹持配合部22的稳定性。

在一实施例中，第一固持面221与主体部21平齐或大致齐平，增加了配合部22的强度；第二固持面222设有加强凸起223，以增加配合部22的强度，示例性地，加强凸起223为矩形，提高可制造性及工艺性.

夹持腔33的侧壁设有开口331，加强凸起223能插设于开口331内。利用开口331对加强凸起223起到限位作用，可提高装配工装3对配合部22的定位稳定性。

本实施例还提供了一种电池装配方法，包括如下步骤：

工装定位步骤：装配转接片2，并利用装配工装3夹持转接片2的配合部22；

连接步骤：将极耳11与转接片2进行固定连接。

在将转接片2与电极组件的极耳11固定连接之前，利用装配工装3夹持转接片2的配合部22，可保证极耳11与转接片2相对位置不会发生变化，有利于提高极耳11与转接片2连接稳固性。

在一实施例中，装配工装3即为上述电池用装配工装，本实施例的电池装配方法采用装配工装3对电池100进行装配，提高了电池100装配效率及精度。

在工装定位步骤中，利用夹持部31夹持配合部22，并将固定部32与夹具机构连接。便于夹具机构夹持固定部32。

在工装定位步骤中，配合部22插设于夹持腔33内。以使装配工装3既能防止配合部22向靠近电极组件的方向产生变形，还能防止配合部22向远离电极组件的方向产生变形。

在工装定位步骤中，加强凸起223插设于开口331内。利用开口331对加强凸起223起到限位作用，可提高装配工装3对配合部22的定位稳定性。

在一实施例中，如图3所示，主体部21远离电极组件的一侧设有极耳连接面211；

在连接步骤中，将极耳11沿主体部21的宽度方向绕至主体部21远离电极组件的一侧，将极耳11与对应的极耳连接面211进行固定连接。可保证极耳11与转接片2相对位置不会发生变化，有利于提高极耳11与转接片2连接稳固性。

在一实施例中，如图4所示，转接片2还包括第二连接部24，第二连接部24可弯折的设置于主体部21宽度方向的一侧；

在连接步骤中，将极耳11与第二连接部24进行固定连接；将固定后的极耳11和第二连接部24一起折弯并叠设于主体部21的远离电极组件一侧的表面。在将固定后的第二连接部24与极耳11一起折弯时，装配工装3还能避免转接片2出现受力变形的问题，有利于提高电池100性能。

在一实施例中，电极组件包括两个相对设置的电芯单元1，电芯单元1长度方向的两端分别设有极耳11；转接片2设有两个，两个转接片2分别设于电芯单元1长度方向的两端；第二连接部24设有两个，两个第二连接部24分别可弯折的设置于主体部21宽度方向的两侧。需要说明的是，电芯单元1包括一个或多个电芯，通过增加电芯的数量可提高电池100容量，延长电池100供电时长。

在连接步骤中，将同侧的两个极耳11分别与对应的转接片2的两个第二连接部24一一对应地固定连接。

在一实施例中，在工装定位步骤之前，电池装配方法还包括：

整形步骤：将极耳11裁切至所需长度。便于极耳11与第二连接部24配合，保证二者连接稳固性。

在一实施例中，电芯单元1包括多个单片极耳。

在一实施例中，在整形步骤中，对同一电芯单元1同侧的所有单片极耳进行超声预焊或热压定位固定，以形成一个整体的极耳11。在将极耳11与第二连接部24固定连接之前，先将同一电芯单元1同侧的所有单片极耳进行超声预焊或热压定位固定形成一个整体的极耳11，便于保证极耳11与第二连接部24的连接稳固性，同时保证每个单片极耳均能与转接片2连接导送电流。

在整形步骤中，在对同一电芯单元1同侧的所有单片极耳进行超声预焊或热压定位固定之前，对多个单片极耳进行整形，以使同一电芯单元1同侧的所有单片极耳收拢并靠近电芯单元1的外侧。可使所有单片极耳依次贴合，保证所以单片极耳的连接稳固性。

在一实施例中，在连接步骤中，将极耳11超声焊接固定至第二连接部24的表面。超声焊接具有焊接速度快，焊接强度高，焊接后导电性好的优点。

在一实施例中，在整形步骤中，在极耳11的端部包覆保护片。在对极耳11与第二连接部24进行超声焊接时，对极耳11起到保护作用，保证极耳11与第二连接部24的连接稳固性。

在一实施例中，在连接步骤中，折弯后的第二连接部24与主体部21大致平行设置，且折弯后的第二连接部24位于主体部21远离电极组件的一侧。不会过多增加电极组件长度，以减少占用电池100内部空间。

在一实施例中，在连接步骤中，极耳11及第二连接部24均平行于电极组件长度方向。可避免超声焊接对电芯单元1产生影响。

在一实施例中，在连接步骤之后，电池装配方法还包括：

装配步骤：抽出装配工装3，装配电池壳体。本实施例中，装配工装3不会对电芯单元1的布置产生干涉，在将装配工装3抽出后，无需对电芯单元1进行整形，即可直接装配电池壳体，简化工序，提高电池制造效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (15)

1.一种电池用装配工装，用于夹持转接片(2)，所述转接片(2)包括主体部(21)和连接于所述主体部(21)端部的配合部(22)，所述配合部(22)的厚度小于所述主体部(21)的厚度，其特征在于，所述电池用装配工装包括：

夹持部(31)，用于夹持所述配合部(22)；

固定部(32)，连接于所述夹持部(31)一端，所述固定部(32)用于与夹具机构连接。

2.根据权利要求1所述的电池用装配工装，其特征在于，所述夹持部(31)包括夹持腔(33)，所述夹持腔(33)能与所述配合部(22)插接。

3.根据权利要求2所述的电池用装配工装，其特征在于，所述配合部(22)包括设于其厚度方向两侧的第一固持面(221)和第二固持面(222)，所述第二固持面(222)位于所述配合部(22)靠近电极组件的一侧，所述第二固持面(222)抵接于所述夹持腔(33)的内壁。

4.根据权利要求3所述的电池用装配工装，其特征在于，所述第一固持面(221)与所述主体部(21)齐平或大致齐平，所述第二固持面(222)设有加强凸起(223)；

所述夹持腔(33)的侧壁设有开口(331)，所述加强凸起(223)能插设于所述开口(331)内。

5.一种电池装配方法，其特征在于，电池(100)包括电极组件和转接片(2)，所述电极组件包括极耳(11)，所述转接片(2)包括主体部(21)和配合部(22)，所述配合部(22)连接于所述主体部(21)的端部，且所述配合部(22)向远离所述电极组件的一侧凹陷，所述配合部(22)的厚度小于所述主体部(21)的厚度；

所述电池装配方法包括如下步骤：

工装定位步骤：装配所述转接片(2)，并利用装配工装(3)夹持所述转接片(2)的所述配合部(22)；

连接步骤：将所述极耳(11)与所述转接片(2)进行固定连接。

6.根据权利要求5所述的电池装配方法，其特征在于，所述装配工装(3)包括夹持部(31)和连接于所述夹持部(31)一端的固定部(32)；

在工装定位步骤中，利用所述夹持部(31)夹持所述配合部(22)，并将所述固定部(32)与夹具机构连接。

7.根据权利要求5或6所述的电池装配方法，其特征在于，所述装配工装(3)包括夹持腔(33)；

在工装定位步骤中，所述配合部(22)插设于所述夹持腔(33)内。

8.根据权利要求7所述的电池装配方法，其特征在于，所述配合部(22)包括设于其厚度方向两侧的第一固持面(221)和第二固持面(222)，所述第二固持面(222)位于所述配合部(22)靠近电极组件的一侧，所述第一固持面(221)与所述主体部(21)齐平或大致齐平，所述第二固持面(222)设有加强凸起(223)；所述夹持腔(33)的侧壁设有开口(331)；

在工装定位步骤中，所述加强凸起(223)插设于所述开口(331)内。

9.根据权利要求5所述的电池装配方法，其特征在于，所述主体部(21)远离电极组件的一侧设有极耳连接面(211)；

在连接步骤中，将所述极耳(11)沿所述主体部(21)的宽度方向绕至所述主体部(21)远离所述电极组件的一侧，将所述极耳(11)与对应的所述极耳连接面(211)进行固定连接。

10.根据权利要求5所述的电池装配方法，其特征在于，所述转接片(2)还包括第二连接部(24)，所述第二连接部(24)可弯折的设置于所述主体部(21)宽度方向的一侧；

在连接步骤中，将所述极耳(11)与所述第二连接部(24)进行固定连接；将固定后的所述极耳(11)和所述第二连接部(24)一起折弯并叠设于所述主体部(21)的远离电极组件一侧的表面。

11.根据权利要求10所述的电池装配方法，其特征在于，所述电极组件包括两个相对设置的电芯单元(1)，所述电芯单元(1)长度方向的两端分别设有所述极耳(11)；所述转接片(2)设有两个，两个所述转接片(2)分别设于所述电芯单元(1)长度方向的两端；所述第二连接部(24)设有两个，两个所述第二连接部(24)分别可弯折的设置于所述主体部(21)宽度方向的两侧；

在连接步骤中，将同侧的两个所述极耳(11)分别与对应的所述转接片(2)的两个所述第二连接部(24)一一对应地固定连接。

12.根据权利要求10所述的电池装配方法，其特征在于，在连接步骤中，折弯后的所述第二连接部(24)与所述主体部(21)大致平行设置，且折弯后的所述第二连接部(24)位于所述主体部(21)远离所述电极组件的一侧。

13.根据权利要求10所述的电池装配方法，其特征在于，在连接步骤中，所述极耳(11)及所述第二连接部(24)均平行于所述电极组件长度方向。

14.根据权利要求10所述的电池装配方法，其特征在于，在连接步骤之后，所述电池装配方法还包括：

装配步骤：抽出所述装配工装(3)，装配电池壳体。

15.根据权利要求5所述的电池装配方法，其特征在于，在连接步骤中，将所述极耳(11)与所述转接片(2)焊接固定。

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