CN216462575U - 一种电池串焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池串焊接设备，其包括焊接承载装置、焊带铺设装置、电池片铺设装置、焊带切断装置及焊接装置，其中：焊接承载装置包括多个承载台，每个承载台均承载一片电池片。焊带铺设装置将多根焊带并列铺设至多个承载台上。电池片铺设装置将多片电池片背面朝下铺设在多个承载台上，其中，铺设的电池片的各电极列均压靠于对应的焊带上，相邻电池片压靠于同一条焊带上的电极列的极性相反。焊带切断装置切断相邻电池片之间的若干根焊带。焊接装置将焊带焊接在电池片上，从而形成相互串联的电池串。本实用新型的电池串焊接设备大大地减少了焊接工作量，提高了焊接效率。

Description

一种电池串焊接设备

技术领域

本实用新型涉及电池生产领域，具体地说是一种电池串焊接设备。

背景技术

背触电池片的正面没有主栅线，正极和负极都设置在电池片的背面，从而减少了电池片的遮光，提高了电池片的光转换效率。

现阶段，一般采用焊带将背触电池片焊接成串。传统的焊接方式，一般先将焊带预先裁切成小段，然后将焊带段焊接在相邻的背触电池片电池片之间。传统的焊接方式的焊接效率低下。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池串焊接设备，其采用如下技术方案：

一种电池串焊接设备，用于将电池片焊接成串，电池片的背面设有极性相反的第一电极和第二电极，第一电极成列设置并形成至少两列第一电极列，第二电极成列设置并形成至少两列第二电极列，第一电极列和第二电极列交错排布。电池串焊接设备包括焊接承载装置、焊带铺设装置、电池片铺设装置、焊带切断装置及焊接装置，其中：

焊接承载装置包括多个排布于同一安装轴线上的承载台，每个承载台均被配置为承载被铺设的一片电池片。

焊带铺设装置被配置为将多根焊带并列铺设至多个承载台上，其中，各焊带均平行于安装轴线。

电池片铺设装置被配置为将多片电池片背面朝下铺设在多个承载台上，其中，铺设的电池片的各电极列均压靠于对应的焊带上，位于相邻承载台上的相邻电池片压靠于同一条焊带上的电极列的极性相反。

焊带切断装置被配置为切断相邻电池片之间的若干根焊带。

焊接装置被配置为加热电池片及焊带以将焊带焊接在电池片上，从而形成相互串联的电池串。

本实用新型提供的电池串焊接设备，其使用长焊带连接铺设好的所有电池片，然后按规则切断各相邻电池片之间的若干焊带后，再将焊带焊接至电池串上从而形成相互串联的电池串。本实用新型的电池串焊接设备大大地减少了焊接工作量，提高了焊接效率。

在一些实施例中，对于铺设的第i片电池片，焊带切断装置切断第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带，且切断第i片电池片和铺设的第i+1片电池片之间的所有第偶数根焊带，或者，对于铺设的第i片电池片，焊带切断装置切断第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第偶数根焊带，且切断第i片电池片和铺设的第i+1片电池片之间的所有第奇数根焊带，其中，i为大于1的自然数。

通过对电池片之间的焊带进行奇/偶交替切断，即能保证电池片形成相互串联的电池串。

在一些实施例中，各承载台上均设置有多条平行于安装轴线的焊带容置沟槽，焊带铺设装置将多根焊带与多条焊带容置沟槽分别对准后铺设至多个承载台上。

通过在各承载台上设置焊带容置沟槽，实现了对焊带的定位。

在一些实施例中，焊带的厚度超过焊带容置沟槽的深度。

通过对焊带容置沟槽的深度进行设置，保证焊带能够凸出焊带容置沟槽，从而使得焊带与电池片上的电极列接触。

在一些实施例中，焊带容置沟槽的底部设置有焊带顶升件，焊带顶升件用于向上顶升焊带，使得焊带凸出焊带容置沟槽。

通过设置焊带顶升件，实现了对焊带的顶升，从而保证焊带能够凸出焊带容置沟槽，从而使得焊带与电池片上的电极列接触。

在一些实施例中，承载台上还设置有位于焊带容置沟槽的边侧的焊带夹紧机构，焊带夹紧机构用于将焊带夹持定位至焊带容置沟槽内。

通过设置焊带夹紧机构，使得焊带被夹持定位在焊带容置沟槽内，防止焊带与电池片上的电极列错位。

在一些实施例中，焊接承载装置还包括间距调节机台，多个承载台设置在间距调节机台上，间距调节机台用于调节各承载台之间的间距；其中：焊带切断装置切断焊带前，各承载台之间的间距为第一间距。焊带切断装置切断焊带后，间距调节机台将各承载台之间的间距调整为第二间距，其中，第二间距大于第一间距。

通过间距调节机台的驱动，在完成焊带的切断后，可将各电池片之间的间距调大，从而保证各焊带的切断处的两个焊带切断端完全分开，防止两个焊带切断端接触造成短路。

在一些实施例中，间距调节机台包括底板、多个滑动连接在底板上的滑块及滑块驱动机构，其中：滑块驱动机构用于驱动多个滑块在底板上滑动，以实施对各滑块之前的间距调整；各滑块上均设置有一个承载台。

提供了一种结构简单的间距调节机台，其实现了对各承载台之间的间距调整。

在一些实施例中，焊带切断装置为切刀装置、超声波切断装置或激光切断装置。

通过对焊带切断装置进行设置，可实现对焊带的机械切断、超声波切断及激光切断。

在一些实施例中，切刀装置包括第一切刀，第一切刀沿电池片的铺设方向移动，并依次切断各相邻电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带；或者，切刀装置包括并排设置的第三切刀和第四切刀，第三切刀和第四切刀沿电池片的铺设方向同步移动，第三切刀在切断第i片电池片和第i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带的同时，第四切刀切断第i片电池片和第i+1片电池片之间的所有第偶数根焊带或所有第奇数根焊带；或者，铺设在焊接承载装置上的电池片的总片数为N，切刀装置包括N-1个沿电池片的铺设方向并排设置的第五切刀，每个五切刀均对应切断一组相邻电池片之间的所有奇数根焊带或所有偶数根焊带，其中，N为大于3的自然数。

提供了三种不同的切刀装置，三种切刀装置通过不同的方式实施对相邻电池片之间的目标焊带的切断，其中，第三种切刀装置能够一次性地切断各组相邻电池片之间的目标焊带，其大幅度地提升了焊带切断效率。

在一些实施例中，焊接装置包括升降驱动机构及加热机构，其中：加热机构连接在升降驱动机构的驱动端上，升降驱动机构驱动加热机构升降；在电池片铺设装置将多片电池片背面朝下铺设在多个承载台上后，升降驱动机构驱动加热机构下降使得加热机构靠近或压靠在电池片上，加热机构加热电池片及焊带以将焊带焊接在电池片上。

提供了一种结构简单的焊接装置，其通过加热机构实施对铺设好的所有电池片、焊带的整体加热，从而将焊带焊接在电池片上。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的背接式电池片的结构图；

图2为本实用新型实施例中的焊接承载装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的承载台的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中焊带的铺设示意图；

图5为本实用新型实施例中焊带完成切断后的示意图；

图6为本实用新型实施例中焊接装置的焊接示意图；

图1至图6中包括：

焊接承载装置10、间距调节机台11、承载台12、底板111、滑块112。

焊接机构20；

电池片100、第一电极列101、第二电极列102；

焊带200、第一焊带切断端201、第二焊带切断端202。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

传统的电池串焊接方式，一般先将焊带预先裁切成小段，然后将焊带段焊接在相邻的背触电池片电池片之间。传统的焊接方式的焊接效率低下。

鉴于此，本实用新型提供了一种电池串焊接设备，以实现将电池片焊接成串。

本实用新型焊接的电池片为背接式电池片，如图1所示，该类型的电池片100，其背面设有极性相反的第一电极(如正电极)和第二电极(如负电极)，第一电极成列设置并形成至少两列第一电极列101，第二电极成列设置并形成至少两列第二电极列102，第一电极列101和第二电极列102交错排布。

图1中示例的电池片100，其包括三列第一电极列101和三列第二电极列102，每列第一电极列101、每列第二电极列102分别包括四个第一电极和4个第二电极，当然，实际生产中的电池片100，第一电极列101、第二电极列102 的列数可能远超三列，每列第一电极列101、每列第二电极列102包括的第一电极、第二电极的数目也可能远超四个。

本实用新型提供的电池串焊接设备包括焊接承载装置、焊带铺设装置、电池片铺设装置、焊带切断装置及焊接装置，其中：

如图2所示，焊接承载装置10包括多个排布于同一安装轴线上的承载台12，每个承载台12均被配置为承载被铺设的一片电池片。

如图4所示，焊带铺设装置被配置为将多根焊带200并列铺设至多个承载台12上，其中，各焊带200均平行于安装轴线铺设。

如图5所示，电池片铺设装置被配置为将多片电池片100背面朝下铺设在多个承载台12上，其中，铺设的电池片100的各电极列均压靠于对应的焊带200 上，位于相邻承载台12上的相邻电池片100的压靠于同一条焊带200上的电极列的极性相反。

焊带切断装置被配置为切断相邻电池片100之间的若干根焊带200。

焊接装置被配置为加热电池片100及焊带200，以将焊带200焊接在电池片 100上，从而形成相互串联的电池串。

需要说明的是，作为示例，图2所示的焊接承载装置10仅包括五个承载台12，而实际生产过程中，电池串可能由更多数量的电池片串焊形成，相应的，焊接承载装置10切断端包括更多数量的五个承载台12。同样的，图4和图5示出的电池串仅包括四片电池片100。

可见，本实施例提供的电池串焊接设备，其直接使用长焊带连接铺设好的所有电池片，然后按规则切断各相邻电池片之间的若干焊带，最后将焊带焊接至电池片上从而形成相互串联的电池串。与传统的电池串焊接方式相比，本实施例提供的电池串焊接设备大大地减少了焊接工作量，提高了焊接效率。

可选的，对于铺设的第i片电池片，焊带切断装置切断第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带，且切断第i片电池片和铺设的第i+1 片电池片之间的所有第偶数根焊带，或者，对于铺设的第i片电池片，焊带切断装置切断第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第偶数根焊带，且切断第i片电池片和铺设的第i+1片电池片之间的所有第奇数根焊带，其中，i为大于1的自然数。

例如，如图5所示实施例中，目标电池串包括四片电池片100，电池片100 上的电极列为六列，相应的，焊带200的数目为六根。可选的，位于第一片电池片和第二电池片之间的三根第奇数根焊带，即第1、第3及第5根焊带被焊带切断装置切断。位于第二电池片和第三片电池片之间的三根第偶数根焊带，即第2、第4及第6根焊带被焊带切断装置切断。位于第三片电池片和第四电池片之间的三根第奇数根焊带，即第1、第3及第5根焊带被焊带切断装置切断。

可见，通过对电池片100之间的焊带进行奇/偶交替切断，即能保证各电池片100形成相互串联的电池串。

可选的，如图3和图4所示，各承载台12上均设置有多条平行于安装轴线的焊带容置沟槽121。焊带铺设装置将多根焊带200与多条焊带容置沟槽121分别对准后再铺设至多个承载台12上，即，完成铺设后，每根焊带200均位于各承载台12的其中一条焊带容置沟槽121内。如此，能够实现对焊带200的定位，防止焊带200因意外滑动而无法与电池片100上的电极列有效接触。

当然，为了保证焊带200与电池片100的电极列形成有效接触，还需保证焊带200向上凸出焊带容置沟槽121。为了实现该条件，在一些实施例中，焊带 200的厚度超过焊带容置沟槽121的深度，如此，即能实现焊带200自然凸出焊带容置沟槽121。

在另外一些实施例中，焊带容置沟槽121的底部设置有焊带顶升件，通过焊带顶升件向上顶升焊带200，即能使得焊带200向上凸出焊带容置沟槽121。

可选的，承载台12上还设置有位于焊带容置沟槽121的边侧的焊带夹紧机构，焊带夹紧机构用于将焊带200夹持定位至焊带容置沟槽121内。如此，即能够将焊带夹持定位在焊带容置沟槽121内。

实际生产过程中，位于相邻电池片100之间的目标焊带被焊带切断装置切断后，切断处的两个焊带切断端(如图5中的第一焊带切断端201和第二焊带切断端202)由于距离过近，容易发生意外接触，从而导致电池串发生短路故障。

为了避免短路故障产生，可选的，如图2所示，本实施例中的焊接承载装置10还包括间距调节机台11，多个承载台12设置在间距调节机台11上，间距调节机台11用于调节各承载台12之间的间距。其中：焊带切断装置切断焊带前，各承载台12之间的间距为第一间距。焊带切断装置切断焊带后，间距调节机台11则将各承载台12之间的间距调整为第二间距，其中，第二间距大于第一间距。

通过间距调节机台11的驱动，在完成焊带的切断后，可将各电池片100之间的间距调大，从而保证各焊带的切断处的两个焊带切断端完全分开，防止两个焊带切断端接触造成短路。

实际生产中，一般将第二间距设置为与焊接完成后的电池串内的相邻电池片之间的目标间距相等。例如，在一些实施例中，焊接完成后的电池串内的相邻电池片之间的目标间距为2mm。

在这些实施例中，可以先将各承载台12之间的间距调整为1mm(即第一间距)，当焊带切断装置切断焊带后，则通过间距调节机台11则将各承载台12之间的间距调整为2mm(即第二间距)，如此，即能保证各焊带的切断处的两个焊带切断端完全分开，又能保证各相邻电池片之间的间距等于目标间距。

继续参考图2所示，可选的，间距调节机台11包括底板111、多个滑动连接在底板111上的滑块112及滑块驱动机构，其中：各滑块112上均设置有一个承载台12，滑块驱动机构用于驱动多个滑块112在底板111上滑动，以实施对各滑块112之前的间距调整，也即实施了对各承载台12的间距调整。

本实施例中的电池串焊接装置，其采用的焊带切断装置可以为切刀装置、超声波切断装置、激光切断装置等。其中：切刀装置通过切刀实施对焊带的机械切断，超声波切断装置、激光切断装置则分别通过超声波、激光实施对焊带的超声波切断及激光切断。

当采用切刀装置实施对焊带的机械切断时，可选的，可以根据实际情况选择下面的三种实施方式。

第一种实施方式：切刀装置包括均包括第一切刀，第一切刀沿电池片的铺设方向移动，依次切断各相邻电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带。第一切刀每完成对当前相邻电池片之间的目标焊带的切断后，即沿电池片的铺设方向移动第一预定距离，该第一预定距离大致为一片电池片的长度，从而到达下一组相邻电池片之间。

该实施方式的切刀装置，其仅设置有一组切刀，因此其每次仅能实施对一组相应电池片之间的目标焊带的切断，其焊带切断效率不高。当然，该切刀装置具有结构简单、成本低的优点。

第二种实施方式：切刀装置包括并排设置的第三切刀和第四切刀，第三切刀和第四切刀沿电池片的铺设方向同步移动，第三切刀在切断第i片电池片和第 i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带的同时，第四切刀切断第i片电池片和第i+1片电池片之间的所有第偶数根焊带或所有第奇数根焊带。第三切刀、第四切刀在完成对当前两组相邻电池片之间的目标焊带的切断后，随即同步沿电池片的铺设方向移动第二预定距离，该第二预定距离大致为电池片的长度的两倍。

与第一种实施方式相比，本实施方式中的切刀装置设置有两组切刀，其能够同步实施对两组相邻电池片之间的目标焊带的切断，从而提升了焊带切断效率。

第三种实施方式：设铺设在焊接承载装置上的电池片的总片数为N片，则切刀装置被设置为包括N-1个沿电池片的铺设方向并排设置的第五切刀，每个第五切刀均对应切断一组相邻电池片之间的所有奇数根焊带或所有偶数根焊带，其中，N为大于3的自然数。

本实施方式中的切刀装置，其能够一次性地切断所有相邻电池片之间的目标焊带，从而大幅度地提升了焊带切断效率。

如图6所示，可选的，本实施例中的焊接装置20包括升降驱动机构及加热机构，其中：加热机构连接在升降驱动机构的驱动端上，升降驱动机构驱动加热机构升降。

在电池片铺设装置将多片电池片背面朝下铺设在多个承载台12上后，升降驱动机构驱动加热机构下降使得加热机构靠近或压靠在电池片上，加热机构加热电池片及焊带，即能将所有的焊带焊接在电池片上。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (11)

1.一种电池串焊接设备，用于将电池片焊接成串，所述电池片的背面设有极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极成列设置并形成至少两列第一电极列，所述第二电极成列设置并形成至少两列第二电极列，所述第一电极列和所述第二电极列交错排布，其特征在于，所述电池串焊接设备包括焊接承载装置、焊带铺设装置、电池片铺设装置、焊带切断装置及焊接装置，其中：

所述焊接承载装置包括多个排布于同一安装轴线上的承载台，每个所述承载台均被配置为承载被铺设的一片电池片；

所述焊带铺设装置被配置为将多根焊带并列铺设至所述多个承载台上，其中，各所述焊带均平行于所述安装轴线；

所述电池片铺设装置被配置为将多片电池片背面朝下铺设在所述多个承载台上，其中，铺设的电池片的各电极列均压靠于对应的焊带上，位于相邻所述承载台上的相邻电池片压靠于同一条焊带上的电极列的极性相反；

所述焊带切断装置被配置为切断相邻电池片之间的若干根焊带；

所述焊接装置被配置为加热电池片及焊带以将焊带焊接在电池片上，从而形成相互串联的电池串。

2.如权利要求1所述的电池串焊接设备，其特征在于，对于铺设的第i片电池片，所述焊带切断装置切断所述第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带，且切断所述第i片电池片和铺设的第i+1片电池片之间的所有第偶数根焊带，或者，

对于铺设的第i片电池片，所述焊带切断装置切断所述第i片电池片和铺设的第i-1片电池片之间的所有第偶数根焊带，且切断所述第i片电池片和铺设的第i+1片电池片之间的所有第奇数根焊带，

其中，i为大于1的自然数。

3.如权利要求1所述的电池串焊接设备，其特征在于，各所述承载台上均设置有多条平行于所述安装轴线的焊带容置沟槽，所述焊带铺设装置将所述多根焊带与所述多条焊带容置沟槽分别对准后铺设至所述多个承载台上。

4.如权利要求3所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述焊带的厚度超过所述焊带容置沟槽的深度。

5.如权利要求3所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述焊带容置沟槽的底部设置有焊带顶升件，所述焊带顶升件用于向上顶升所述焊带，使得所述焊带凸出所述焊带容置沟槽。

6.如权利要求3所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述承载台上还设置有位于所述焊带容置沟槽的边侧的焊带夹紧机构，所述焊带夹紧机构用于将焊带夹持定位至所述焊带容置沟槽内。

7.如权利要求1所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述焊接承载装置还包括间距调节机台，所述多个承载台设置在所述间距调节机台上，所述间距调节机台用于调节各所述承载台之间的间距；其中：

所述焊带切断装置切断焊带前，各所述承载台之间的间距为第一间距；

所述焊带切断装置切断焊带后，所述间距调节机台将各所述承载台之间的间距调整为第二间距，其中，所述第二间距大于第一间距。

8.如权利要求7所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述间距调节机台包括底板、多个滑动连接在所述底板上的滑块及滑块驱动机构，其中：

所述滑块驱动机构用于驱动所述多个滑块在所述底板上滑动，以实施对各滑块之前的间距调整；

各所述滑块上均设置有一个所述承载台。

9.如权利要求2所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述焊带切断装置为切刀装置、超声波切断装置或激光切断装置。

10.如权利要求9所述的电池串焊接设备，其特征在于：

所述切刀装置包括第一切刀，所述第一切刀沿电池片的铺设方向移动，并依次切断各相邻电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带；或者

所述切刀装置包括并排设置的第三切刀和第四切刀，所述第三切刀和所述第四切刀沿电池片的铺设方向同步移动，所述第三切刀在切断所述第i片电池片和所述第i-1片电池片之间的所有第奇数根焊带或所有第偶数根焊带的同时，所述第四切刀切断所述第i片电池片和所述第i+1片电池片之间的所有第偶数根焊带或所有第奇数根焊带；或者

铺设在所述焊接承载装置上的电池片的总片数为N，所述切刀装置包括N-1个沿所述电池片的铺设方向并排设置的第五切刀，每个所述五切刀均对应切断一组相邻电池片之间的所有奇数根焊带或所有偶数根焊带，其中，N为大于3的自然数。

11.如权利要求1所述的电池串焊接设备，其特征在于，所述焊接装置包括升降驱动机构及加热机构，其中：所述加热机构连接在所述升降驱动机构的驱动端上，所述升降驱动机构驱动所述加热机构升降；

在所述电池片铺设装置将多片电池片背面朝下铺设在所述多个承载台上后，所述升降驱动机构驱动所述加热机构下降使得所述加热机构靠近或压靠在电池片上，所述加热机构加热电池片及焊带以将焊带焊接在电池片上。

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