CN116493751B - 一种电池焊接治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池焊接治具，用于将导电片焊接至所述电池的待焊接部位上，电池焊接治具包括底座、电池定位座、压紧机构以及滑杆。电池定位座包括与底座相对固定的第一座体和第二座体，第一座体和第二座体配合固定电池；压紧机构包括与待焊接部位相对设置的压块，压块设有供待焊接部位外露的避让孔和与导电片适配的限位孔；滑杆活动安装于第二座体内并与压紧机构交错连接，用于驱动所述压紧机构下压。本发明通过滑杆控制压紧机构使其压块产生一个向下的力，可以很好的压住电池的待焊接部位，使其不易偏移；同时压块设有供待焊接部位外露的避让孔和与导电片适配的限位孔，使得焊接时导电片和电池的相对位置更为准确，保证焊接时的质量。

Description

一种电池焊接治具

技术领域

本发明涉及电池制造的技术领域，尤其涉及一种电池焊接治具。

背景技术

电池生产过程中，需要将电池的极柱与导电片焊接在一起，从而便于外部设备与电池相连。如图8所示，电池5包括电池壳体501、电芯502和设置在电池壳体501上的电极组件503，电池壳体501采用金属材料制成，电极组件503和电池壳体501分别与电芯502的两个极耳相连，从而分别作为电池5的两极，电池壳体501和电极组件503均需要焊接导电片以便于电池5与外部电路电连接。

目前，可以通过激光装置对导电片进行激光焊接，焊接效率较高，但是焊接过程中，导电片和电池上需要焊接的部位之间的相对位置难以固定，经常产生偏移的现象，从而导致焊接的质量得不到保障，难以把控。而且，在位置发生偏移时，焊缝还容易形成在不需要焊接的部位，可能导致焊穿等不良现象。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池焊接治具，焊接时导电片和电池的相对位置更为准确。

为实现上述发明目的，本发明提出了一种电池焊接治具，用于将导电片焊接至所述电池的待焊接部位上，所述电池焊接治具包括：

底座；

电池定位座，包括与所述底座相对固定的第一座体和与所述第一座体活动连接的第二座体，所述第一座体和所述第二座体配合固定所述电池；

压紧机构，活动安装于所述第二座体内，且包括与所述待焊接部位相对设置的压块，所述压块设有供所述待焊接部位外露的避让孔和与所述导电片适配的限位孔；以及

滑杆，活动安装于所述第二座体内并与所述压紧机构交错连接，用于驱动所述压紧机构下压。

进一步地，所述导电片包括本体部和与所述本体部呈角度设置的头部，所述压块朝向所述待焊接部位的表面设置有限位槽，所述头部限位于所述限位槽内，所述本体部穿设于所述限位孔内。

进一步地，所述避让孔的数量为一个，且与所述待焊接部位处焊点的形状适配；或者，

所述避让孔的数量为两个以上，相邻两个避让孔之间设置有与所述本体部抵接的限位凸台。

进一步地，所述第一座体的朝向所述第二座体的表面设置有凸出部，所述电池的电池壳体套装在所述凸出部的外表面，由所述凸出部定位。

进一步地，所述凸出部设置有与所述电池壳体的侧壳弹性抵接的球头柱塞，所述球头柱塞的设置方向与所述压块的运动方向垂直。

进一步地，所述第二座体朝向所述第一座体的表面设置有避让所述凸出部的凹槽部，所述电池夹持于所述第一座体和所述第二座体之间。

进一步地，所述压紧机构的数量至少为一组，每组所述压紧机构均包括压块、连接杆和弹簧，所述连接杆设有折弯部，且开设有连接槽，所述压块与所述连接杆位于所述第二座体外部的部分连接，所述弹簧安装在所述连接杆的折弯部并与所述第二座体弹性抵接。

进一步地，所述滑杆横向穿过所述连接槽，所述连接槽的上端面为倒梯形结构，下端面为水平结构；所述倒梯形结构最低处的面与所述水平结构之间的距离大于所述滑杆的宽度。

进一步地，所述滑杆的上端面开设有至少一个与所述连接槽配合使用的凹槽。

进一步地，所述凹槽的数量与所述压紧机构的数量相对应。

进一步地，所述凹槽具有两个朝外扩散的斜面，至少一个所述斜面可与所述倒梯形结构的一侧面相贴合。

进一步地，当推动所述滑杆使所述连接槽的倒梯形结构滑动至所述凹槽内时，所述压紧机构将所述导电片压紧在所述待焊接部位上；当推动所述滑杆使所述连接槽的倒梯形结构离开所述凹槽时，所述压块与所述待焊接部位脱离。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

电池焊接治具设置有配合使用的压紧机构和滑杆，通过滑杆控制压紧机构使其压块产生一个向下的力，可以很好的压住电池的待焊接部位，使其不易偏移；同时，压块设有供待焊接部位外露的避让孔和与导电片适配的限位孔，限位孔能够限定导电片和待焊接部位的相对位置，使得焊接时导电片和电池的相对位置更为准确，保证焊接时的质量。

附图说明

图1是本发明实施例一或实施例二中电池焊接治具的结构示意图；

图2是发明实施例一中电池焊接治具中其中一压块的结构示意图；

图3是发明实施例一或实施例二中电池焊接治具中另一压块的结构示意图；

图4为图2中压块与导电片的连接示意图；

图5为图3中压块与导电片的连接示意图；

图6是本发明实施例一或实施例二中电池焊接治具中第一座体、压紧机构和滑杆之间连接的结构示意图；

图7是本发明实施例一或实施例二中电池焊接治具中第二座体的结构示意图；

图8是本发明实施例一中电池焊接治具中电池的结构示意图；

图9是发明实施例一中电池焊接治具中电池与导电片的组装示意图；

图10是实施例一中电池的剖视图；

图11是图10中A处的局部放大图；

图12是发明实施例二中电池焊接治具中电池与导电片的组装示意图；

图13图是实施例二中电池的剖视图；

图14是图13中B处的局部放大图；

图15是是发明实施例一中电池焊接治具的俯视图；

图16是本发明实施例一中电池焊接治具中C处的局部放大图；

图17是本发明实施例一或实施例二中电池焊接治具中D处的局部放大图；

图18是是发明实施例二中电池焊接治具的俯视图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示，本发明提出了一种电池焊接治具，用于将导电片6焊接至电池5的待焊接部位506上，该电池焊接治具包括底座1、电池定位座2、压紧机构3以及滑杆4。

底座1用于安装定位整体焊接治具的位置，其上端面可与电池定位座2固定连接。

电池定位座2包括第一座体201和第二座体202，第一座体201竖向固定于底座1的上端面，第二座体202活动连接在第一座体201的前方，由第一座体201和第二座体202配合固定电池5。第二座体202和第一座体201是可拆卸连接的，以便于放入和固定电池5。

压紧机构3活动安装于第二座体202内，且包括与电池5的待焊接部位506相对设置的压块301，压块301设有供待焊接部位外露的避让孔3011和与导电片6适配的限位孔3012，由限位孔3012限定导电片6的位置。

滑杆4活动安装于第二座体202内并与压紧机构3交错连接，用于驱动压紧机构3下压。

作为一种优选的实施方式，如图4和图5所示，导电片6包括本体部601和与本体部601呈角度设置的头部602，优选的，头部602与本体部601呈锐角或钝角设置，更优选的，头部602与本体部601垂直设置。如图2至图5所示，压块301朝向待焊接部位506的表面设置有限位槽3013，头部602限位于限位槽3013内，本体部601则穿设于限位孔3012内，限位槽3013的宽度与头部602的宽度适配，以限定头部602沿着X轴方向的位置，限位孔3012则与本体部601的厚度适配，以限制本体部601沿着Y轴方向的位置，这样，导电片6的X、Y轴方向的自由度被限定。当压块301带动导电片6下压，使头部602与待焊接部位接触时，即可限定导电片6前后、左右和上下方向的位置，有效保证了焊接时导电片6和电池5的待焊接部位相对位置更为准确。

避让孔3011的数量可以是一个或多个，在一些实施例中，如图2和图16所示，避让孔3011的数量为一个，优选其避让孔3011的形状与焊点7的形状适配，图16中，焊点7的数量为三个，大致分布于等边三角形的三个顶点上，避让孔3011的外轮廓稍大于三个焊点7构成的外轮廓，例如可以与焊点7的外轮廓等距设置。在另一些实施例中，如图3和图17所示，避让孔3011的数量为两个，相邻两个避让孔3011之间设置有限位凸台3014，避让孔3011外露出待焊接部位需要焊点的位置，图17中，每个避让孔3011内露出的待焊接部位需要形成两个焊点7。限位凸台3014与本体部601抵接，以限制本体部601沿着Y方向的位置。可以理解的是，可以根据电池5待焊接部处焊点7的数量和形状来设计，方便对位于避让孔3011下方电池5上的焊点7进行精准焊接。在其他实施例中，避让孔3011的数量还可以是三个或以上，相邻的避让孔3011之间同样可以通过限位凸台3014隔开。

如图8至图14所示，电池5包括电池壳体501、电芯502和设置在电池壳体501上的电极组件503，电池5包括正极和负极，两个导电片6分别与电池5的正极与负极进行焊接，以便于电池5与外部电路电连接。电池5的待焊接部位506为与电池5的正极和负极对应的部位。具体而言，电芯502的两个极耳分别通过两个内连接片与电极组件503的电极件5031和电池壳体501的内壁相连，因此，电池5的一个待焊接部位506为电极件5031，另一个待焊接部位506为电池壳体501上与内连接片相连的部位。

如图6所示，第一座体201朝向第二座体202的表面设置有凸出部2011，电池5的电池壳体501套装在凸出部2011的外表面，由凸出部2011定位。优选的，凸出部2011与电池壳体501的内腔仿形设置，以便于定位电池壳体501。凸出部2011设置有与电池壳体501的侧壳5011弹性抵接的球头柱塞2012，球头柱塞2012的设置方向与压块301的运动方向垂直。电池壳体501套装在凸出部2011的外表面上，同时通过球头柱塞2012与电池壳体501的弹性抵接，使得电池5不会轻易掉落，同时还可以限定电池5的位置，使待焊接部位506与导电片6的相对位置更为准确。在一些实施例中，球头柱塞2012可以仅设置在凸出部2011的一侧，其弹性的施加方向与压块301的移动方向垂直，电池壳体501与球头柱塞2012相对侧的侧壳5011则与凸出部2011的侧壁贴合限位。在另一些实施例中，在凸出部2011的两侧或更多侧均可以设置球头柱塞2012，且优选的，球头柱塞2012的弹性的施加方向与压块301的移动方向垂直。

同时，第一座体201上还设置有定位销2013，分别对称位于凸出部2011的两边，图中，凸出部2011两侧各设置有两个定位销2013，第二座体202通过定位销2013与第一座体201可拆卸连接，能够沿着第一座体201滑动，安装与拆卸都十分方便。

如图7和图15所示，第二座体202朝向第一座体201的表面设置有避让凸出部2011的凹槽部2021，凹槽部2021的槽底面2023与电池壳体501贴合，电池壳体501被夹紧固定在第二座体202和第一座体201之间，由凸出部2011和凹槽部2021限制电池5前后方向的自由度，当电池壳体501被夹持于第一座体201和第二座体202之间时，凹槽部2021两侧形成的凸块2022与第一座体201接触。

压紧机构3的数量至少为一组，每组压紧机构3均包括压块301、连接杆302和弹簧303，连接杆302设有折弯部3021，且开设有连接槽304，压块301与连接杆302位于第二座体202外部的部分连接，弹簧303安装在连接杆302的折弯部3021并与第二座体202弹性抵接，以施加驱动连接杆302向下移动的弹力，使压块301向着待焊接部位移动。其中，滑杆4横向穿过连接杆302上的连接槽304。

作为一种优选的实施方式，连接槽304的上端面为倒梯形结构3041，下端面为水平结构3042；倒梯形结构3041最低处的面与所述水平结构3042之间的距离大于滑杆4的宽度，方便滑杆4交错穿过连接杆302的连接槽304。

同时，滑杆4的上端面开设有至少一个与连接槽304配合使用的凹槽401，其中，凹槽401具有两个朝外扩散的斜面，至少一个斜面可与倒梯形结构3041的一侧面相贴合。该凹槽401的数量与压紧机构3的数量相对应。当压紧机构3的数量为1组时，凹槽401为一个；当压紧机构3的数量为2组时，凹槽401为两个，实现由一个滑杆4即可同步控制两组压紧机构3的下压。

弹簧303的弹力能够驱使倒梯形结构3041始终与滑杆4的上端面抵接，当推动滑杆4使所述连接槽304的倒梯形结构3041滑动至凹槽401内时，压紧机构3通过压块301将导电片6压紧在电池5的待焊接部位506上；当推动滑杆4使连接槽304的倒梯形结构3041离开凹槽401时，压块301与电池5的待焊接部位506脱离。

通过本申请的电池焊接治具，可以实现将两个导电片6分别与电池壳体501外部的待焊接部位506进行焊接，以下以若干实施例对其可行的电池焊接治具的结构进行描述。

实施例1

一种电池焊接治具，包括底座1、电池定位座2、两组压紧机构3和滑杆4。

底座1用于安装定位整体焊接治具的位置，其上端面可与电池定位座2固定连接。

电池定位座2包括第一座体201和第二座体202，第一座体201竖向固定于底座1的上端面，第二座体202可拆卸的安装在第一座体201的前方，由第一座体201和第二座体202配合限位电池5。

压紧机构3活动安装于第二座体202内，且包括与电池5的待焊接部位506相对设置的压块301，压块301设有供待焊接部位506外露的避让孔3011和与导电片适配的限位孔3012。

滑杆4活动安装于第二座体202内并与压紧机构3交错连接，用于驱动压紧机构3下压。

该电池焊接治具用于对电池5的电池壳体501外部的待焊接部位506进行焊接导电片6。本实施例中，电极组件503作为电池5的正极。如图9至图11所示，电极组件503包括电极件5031、绝缘环5032和法兰固定座5033，电极件5031为钼棒，钼棒的外周套装有绝缘环5032，绝缘环5032采用玻璃制成，绝缘环5032的外周再套装有不锈钢制成的法兰固定座5033，法兰固定座5033与电池壳体501相连。内连接片包括连接在电芯502的极耳和电极件5031之间的内正极连接片504和连接在电芯502的另一极耳和电池壳体501之间的内负极连接片505。内正极连接片504为铝片，内负极连接片505为镍片，与正极处待焊接的导电片6为铝片，与负极处待焊接的导电片6为镍片。

电极件5031的截面形状为圆形，与导电片6焊接处的头部602也为圆形，如图2、图4和图16所示，焊点7有三个，一组压紧机构3的压块301上的避让孔3011的数量为一个，且与焊点7的形状适配，大致呈三叶草形状，可以对三个焊点7精准定位；负极处内负极连接片505与导电片6焊接处的头部602为矩形，如图3、图5和图17所示，焊点7有四个，另一组压紧机构3的压块301上的避让孔3011的数量为两个，相邻两个避让孔3011之间设置有与导电片6的本体部601抵接的限位凸台3014，每个避让孔3011大致呈长孔状，可以对两个焊点7精准定位，从而更好地保证了焊接时焊点的精确性和完美性。

两个导电片6的头部602均限位于两个压块301的限位槽3013内，本体部601均穿设于限位孔3012内，可以限定导电片6前后、左右和上下方向的位置，有效保证了焊接时导电片6和电池5的待焊接部位506相对位置更为准确。

如图15为本实施例中电池焊接治具的俯视图，由于压紧机构3的数量为两组，故滑杆4上开设有与两个连接槽304配合使用的两个凹槽401。当推动滑杆4使两个连接槽304的倒梯形结构3041分别滑动至两个凹槽401内时，压紧机构3通过压块301分别将两个导电片6压紧在电池壳体501外部的正极和负极处；当推动滑杆4使两个连接槽304的倒梯形结构3041分别离开两个凹槽401时，压块301与电池壳体501的正极和负极脱离。通过推动一根滑杆4来同时控制两组压紧机构3的运动。

实施例2

一种电池焊接治具，以实施例一为基础，不同之处在于：

如图12至图14所示，电极组件503包括电极件5031、外绝缘固定座5034、内绝缘片5035和内导电片5036，电极件5031作为正极，其和内导电片5036的材料均为铝，电极件5031内嵌安装在塑胶制成的外绝缘固定座5034内，内绝缘片5035隔开内导电片5036和电池壳体501，以使得电极件5031与电池壳体501相绝缘。内连接片包括连接在电芯502的极耳和电极件5031之间的内正极连接片504和连接在电芯502的另一极耳和电池壳体501之间的内负极连接片505。内正极连接片504为铝片，内负极连接片505为镍片，与正极处待焊接的导电片6为铝片，与负极处待焊接的导电片6为镍片。

电极件5031的外端部的截面形状为矩形，导电片6焊接处的头部602也为矩形，如图5和图9所示，焊点7有四个，如图17所示；电池壳体501上与内负极连接片505位置对应的待焊接部位506也呈矩形，如图7所示，相应的，与该处焊接的导电片6的头部602也为矩形，焊点7有四个。两组压紧机构3的压块301上的避让孔3011的数量均为两个，相邻两个避让孔3011之间设置有与导电片6的本体部601抵接的限位凸台3014，每个避让孔3011大致呈沿着Y轴方向长孔形状，可以对两个焊点7精准定位，从而更好地保证了焊接时焊点的精确性和完整性。

如图18为本实施例中电池焊接治具的俯视图，可以理解的是，两组压紧机构3能够同步下压，能够同时定位两个导电片6，可以提高生产效率。

上述仅为本发明的具体实施方式，其它基于本发明构思的前提下做出的任何改进都视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池焊接治具，用于将导电片焊接至所述电池的待焊接部位上，其特征在于，所述电池焊接治具包括：

底座；

电池定位座，包括与所述底座相对固定的第一座体和与所述第一座体活动连接的第二座体，所述第一座体和所述第二座体配合固定所述电池；

压紧机构，活动安装于所述第二座体内，且包括与所述待焊接部位相对设置的压块，所述压块设有供所述待焊接部位外露的避让孔和与所述导电片适配的限位孔；以及

滑杆，活动安装于所述第二座体内并与所述压紧机构交错连接，用于驱动所述压紧机构下压；

其中，所述压紧机构还包括连接杆和弹簧，所述连接杆设有折弯部，且开设有连接槽，所述压块与所述连接杆位于所述第二座体外部的部分连接，所述弹簧安装在所述连接杆的折弯部并与所述第二座体弹性抵接；所述滑杆横向穿过所述连接槽，所述连接槽的上端面为倒梯形结构，下端面为水平结构，所述倒梯形结构最低处的面与所述水平结构之间的距离大于所述滑杆的宽度，所述滑杆的上端面开设有至少一个与所述连接槽配合使用的凹槽。

2.如权利要求1所述的电池焊接治具，其特征在于，所述导电片包括本体部和与所述本体部呈角度设置的头部，所述压块朝向所述待焊接部位的表面设置有限位槽，所述头部限位于所述限位槽内，所述本体部穿设于所述限位孔内。

3.如权利要求2所述的电池焊接治具，其特征在于，所述避让孔的数量为一个，且与所述待焊接部位处焊点的形状适配；或者，

所述避让孔的数量为两个以上，相邻两个避让孔之间设置有与所述本体部抵接的限位凸台。

4.根据权利要求1所述的电池焊接治具，其特征在于，所述第一座体的朝向所述第二座体的表面设置有凸出部，所述电池的电池壳体套装在所述凸出部的外表面，由所述凸出部定位。

5.根据权利要求4所述的电池焊接治具，其特征在于，所述凸出部设置有与所述电池壳体的侧壳弹性抵接的球头柱塞，所述球头柱塞的设置方向与所述压块的运动方向垂直。

6.根据权利要求4所述的电池焊接治具，其特征在于，所述第二座体朝向所述第一座体的表面设置有避让所述凸出部的凹槽部，所述电池夹持于所述第一座体和所述第二座体之间。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池焊接治具，其特征在于，所述压紧机构的数量至少为一组。

8.根据权利要求7所述的电池焊接治具，其特征在于，所述凹槽的数量与所述压紧机构的数量相对应。

9.根据权利要求8所述的电池焊接治具，其特征在于，所述凹槽具有两个朝外扩散的斜面，至少一个所述斜面可与所述倒梯形结构的一侧面相贴合。

10.根据权利要求8所述的电池焊接治具，其特征在于，当推动所述滑杆使所述连接槽的倒梯形结构滑动至所述凹槽内时，所述压紧机构将所述导电片压紧在所述待焊接部位上；当推动所述滑杆使所述连接槽的倒梯形结构离开所述凹槽时，所述压块与所述待焊接部位脱离。