CN211414023U - 一种锂电池焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池焊接夹具，包括焊针和铜底座，焊针和底座分别与电阻焊接焊机的两个电极相连；铜底座上设置一个凸台，凸台的顶部带有上凸的弧度；铜底座上凸台与铜底座的结合部开有一圈凹槽。铜底座上凸台的弧度与电池外壳底部的内凹弧度相吻合。铜底座上凸台下边缘与整个铜底座的平面高度一致。铜底座上凸台的一个或者两个侧面带有电池限位槽。铜底座上凸台的凸起高度在0.3mm到0.5mm之间。解决了现有壳体底部向内凹造成电池中心位置会有明显的冲击焊点和影响焊接效果的问题。

Description

一种锂电池焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池工装，具体涉及一种锂电池焊接夹具。

背景技术

锂电池生产过程中，需要使用电阻焊，将内部卷绕的电芯负极镍极耳焊接到电池钢壳的底部，参见图1和图2，常规的焊接工艺是使用一根焊针1插入到卷绕的电芯3的中心处，电芯底部极耳4，紧贴到钢壳2的底部，钢壳放置到连接到电阻焊机另外一个电极6的铜板上。焊接过程为焊机的上电极在高压气体带动下向下移动，并压住焊针1的头部，焊针压住了电芯底部的镍带和钢壳底部，并通过下部的铜板5形成放电回路，通过大电流回路将镍片和钢壳底部在钢壳的内部焊接到一体，实现了将电芯负极的引出镍片与钢壳焊接到一起的目的。

在实际焊接中存在如下问题：

壳体底部向内凹：在图1中电池钢壳，该钢壳通常使用SPCC钢材，通过冷冲工艺加工，钢壳成型后，由于冲压的原因，钢壳壳身底部的位置并不是完全保持水平状态，都有有一个向上轻微的弯曲的弧度，将壳体底部向上观察，会发现壳体中心部分会有下凹现象，如图1右侧的放大图所示。这种情况的存在，在电池生产过程中的电池焊接来说，存在如下两个问题：

问题1、焊接后电池中心位置会有明显的冲击焊点。产生原因如下：由于电池壳底内凹的原因，壳底中心距离底部的平铜板具有一定间隙，在焊接过程中，点焊机的电极在气动压力推动下，向下运动并产生向下的冲击压力压到焊针上，焊针的压力直接作用到镍片和钢壳壳身底部，由于壳身底部向内凹而与下面的铜板有一定距离，在压力作用下，焊点位置向下冲向铜底座，导致在焊针中心点把电池钢壳的底部冲击出一个外凸的点，该外凸点严重影响了电池的外观。

问题2、影响焊接效果。理论上，为了实现最好的焊接效果，电流的流向是，点焊机的上电极/焊针/镍极耳/钢壳底部对应焊针的点/下方电极铜板，电流形成一个简单的直线，这样，电流会集中在焊针对应的极耳位置和钢壳位置的一个点上，这样电流相对集中在一个集中点上发热，达到最好的焊接熔化效果。但在钢壳底部有弧度的情况下，在焊接中，焊接的电流是通过焊针，从电池负极极耳上部流向极耳下部，再经过接触到钢壳内部上底面中心点，穿过钢壳，流向铜底座，在这个过程中，钢壳底面与铜底座接触的是钢壳的外圈，电流是通过钢壳底部与镍带的触点，流向钢壳底部四周与铜底座接触的位置，导致电池触点的电流无法集中到下面的钢壳的底部，由于钢壳的导电性能明显不如铜的导电性能，为镍带和钢壳底部焊点带来焊接不良的隐患，甚至出现批次的点焊不良，影响了电池的成品率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池焊接夹具，用以解决现有壳体底部向内凹造成电池中心位置会有明显的冲击焊点和影响焊接效果的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种锂电池焊接夹具，所述焊接夹具包括焊针和铜底座，焊针和底座分别与电阻焊接焊机的两个电极相连；

所述铜底座上设置一个凸台，凸台的顶部带有上凸的弧度；

所述铜底座上凸台与铜底座的结合部开有一圈凹槽。

优选的，上述铜底座上凸台的弧度与电池外壳底部的内凹弧度相吻合。

优选的，上述铜底座上凸台下边缘与整个铜底座的平面高度一致。

优选的，上述铜底座上凸台的一个或者两个侧面带有电池限位槽。

优选的，上述铜底座上凸台的凸起高度在0.3mm到0.5mm之间。

本实用新型具有如下优点：

采用本实用新型的设计后，焊接电极、负极极耳和钢壳底部与焊接底座之间，不再有一个间隙，钢壳的底部在焊接中不再出现向下的冲击运动，焊接后钢壳的底部将不再会出现焊接冲击凸点，焊接后的电池的下表面光滑。在焊接过程中，电流直接从壳底的接触点通过，不再是从电池壳底外围流向壳底的中心位置，发热熔化位置将更加集中在焊点位置，可以有效的提高焊接效果。

附图说明

图1为现有锂电池焊接夹具结构示意图。

图2为现有锂电池焊接夹具结构A局部放大结构示意图。

图3为本实用新型一种锂电池焊接夹具的结构示意图。

图中：1、焊针；2、钢壳；3、电芯；4、电芯底部极耳；5、铜板；6、圆台；7、凹槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

参见图3，一种锂电池焊接夹具，所述焊接夹具包括焊针和铜底座，焊针和底座分别与电阻焊接焊机的两个电极相连；

所述铜底座上设置一个凸台6，凸台6的顶部带有上凸的弧度；

所述铜底座上凸台6与铜底座的结合部开有一圈凹槽7。

具体实施时，上述铜底座上凸台6的弧度与电池外壳底部的内凹弧度相吻合。

具体实施时，上述铜底座上凸台6下边缘与整个铜底座的平面高度一致。

具体实施时，上述铜底座上凸台6的一个或者两个侧面带有电池限位槽。

具体实施时，上述铜底座上凸台6的凸起高度在0.3mm到0.5mm之间。

焊接时，将中心放置有焊针的电池，放置到凸台6上，直接进行焊接，使用方法与使用平板铜板的情况相同。

采用本实用新型的设计后，焊接电极、负极极耳和钢壳底部与焊接底座之间，不再有一个间隙，钢壳的底部在焊接中不再出现向下的冲击运动，焊接后钢壳的底部将不再会出现焊接冲击凸点，焊接后的电池的下表面光滑。在焊接过程中，电流直接从壳底的接触点通过，不再是从电池壳底外围流向壳底的中心位置，发热熔化位置将更加集中在焊点位置，可以有效的提高焊接效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种锂电池焊接夹具，其特征在于：所述焊接夹具包括焊针和铜底座，焊针和底座分别与电阻焊接焊机的两个电极相连；

所述铜底座上设置一个凸台（6），凸台（6）的顶部带有上凸的弧度；

所述铜底座上凸台（6）与铜底座的结合部开有一圈凹槽（7）。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池焊接夹具，其特征在于：所述铜底座上凸台（6）的弧度与电池外壳底部的内凹弧度相吻合。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池焊接夹具，其特征在于：所述铜底座上凸台（6）下边缘与整个铜底座的平面高度一致。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池焊接夹具，其特征在于：所述铜底座上凸台（6）的一个或者两个侧面带有电池限位槽。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池焊接夹具，其特征在于：所述铜底座上凸台（6）的凸起高度在0.3mm到0.5mm之间。

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