CN217913635U - 一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，包括工装底板；工装底板的顶部设置有中板；中板的顶部后侧设置有固定端立板；固定端立板的前侧面左右两端分别固定设置有电池短边夹紧气缸和固定端侧板；电池短边夹紧气缸右侧的动力输出端与左侧活动端板的左侧面连接；中板的顶部设置有电池放入凹槽；电池放入凹槽，用于放入电池壳体的底端；该电池壳体的顶部开口处放入有电池盖板；电池放入凹槽的正前方设置有横向分布的前侧活动端板；前侧活动端板的前侧与电池长边夹紧气缸后侧的动力输出端相联动连接。本实用新型能够方便、可靠地将电池壳体顶部开口与电池盖板整体进行紧密贴合定位，保证电池盖板与电池壳体顶部之间的焊接牢固性。

Description

一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装。

背景技术

锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

当前，电池的可靠性、安全性，是大容量动力电池制作过程中的一个技术难点和重点，特别是电池在制作过程中的焊接连接性、连接强度，都是影响电池本身的性能。焊接位置的一致性、牢固性，是直接影响到电池本身性能(包括内阻、容量)的直接原因。

现在的大容量电池对电池激光焊接的要求更加严格，在大倍率充放电时，如果电池焊接不牢、虚焊，会造电池漏液的问题，给电池造成很大的安全隐患，在长时间使用时，还会导致电池性能和循环寿命衰减等问题，影响锂电池各种参数性能，最终导致电池无法继续使用。

但是，对于现有的大容量锂离子动力电池，在将电池壳体的顶部开口与电池盖板整体进行焊接时，由于现有的定位装置无法同时对电池壳体和电池盖板进行定位，使得电池壳体的顶部开口与电池盖板整体无法做到紧密贴合，因此，导致焊接后存在焊接质量较低、焊接位置一致性差、焊接的牢固性差以及焊接的连接强度不高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装。

为此，本实用新型提供了一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，包括水平分布的工装底板；

工装底板的顶部，设置有水平分布的中板；

中板的顶部后侧，垂直设置有横向分布的固定端立板；

固定端立板的前侧面左端，固定设置有电池短边夹紧气缸；

固定端立板的前侧面右端，固定设置有固定端侧板；

电池短边夹紧气缸右侧的动力输出端，与一个左侧活动端板的左侧面相连接；

中板的顶部，在左侧活动端板的右侧面与固定端侧板的左侧面之间的间隙的正下方位置，设置有电池放入凹槽；

电池放入凹槽，用于放入锂离子动力电池具有的电池壳体的底端；

该电池壳体的顶部开口处，放入有电池盖板；

电池放入凹槽的正前方，垂直设置有横向分布的前侧活动端板；

电池壳体，位于固定端立板的前侧面和前侧活动端板的后侧面之间的间隙中；

前侧活动端板的前侧，与一个电池长边夹紧气缸后侧的动力输出端相联动连接；

其中，左侧活动端板的右侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接左定位块；

固定端立板的前侧面上部，设置有横向分布的盖板对接后定位块；

固定端侧板的左侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接右定位块；

前侧活动端板的后侧，固定设置有横向分布的电池壳体长边定位块；

盖板对接左定位块、盖板对接后定位块和盖板对接右定位块，分布与电池壳体的顶部开口处放入的电池盖板的左侧、后侧以及右侧正对应设置。

优选地，电池放入凹槽的形状大小，与电池壳体底端的形状大小相对应匹配。

优选地，盖板对接左定位块、盖板对接后定位块、盖板对接右定位块以及电池壳体长边定位块，均为铜块。

优选地，当电池放入凹槽放入具有电池盖板的电池壳体后，电池壳体长边定位块的顶面高度，等于电池盖板的顶面高度。

优选地，当电池放入凹槽放入具有电池盖板的电池壳体后，盖板对接左定位块、盖板对接后定位块和盖板对接右定位块的顶面高度，均等于电池盖板的顶面高度。

优选地，中板的底面四角，分别通过一根垂直分布的支撑柱与工装底板的顶部固定连接。

优选地，为了实现让前侧活动端板的前侧与电池长边夹紧气缸后侧的动力输出端相联动连接，具体结构如下：

前侧活动端板，垂直设置于一个水平分布的活动底板的顶部后侧；

前侧活动端板的前侧面中部，具有一个气缸对接块；

活动底板的中部正前方位置，设置有电池长边夹紧气缸；

电池长边夹紧气缸后侧的动力输出端(如活塞杆)，通过气缸连接块与前侧活动端板前侧面的气缸对接块相连接；

中板的顶部，在活动底板底部左右两端的正下方位置，分别设置有一个纵向分布的直线导轨；

每个直线导轨上具有可纵向滑动的滑块；

每个直线导轨上的滑块顶部，与活动底板的底部固定连接。

优选地，前侧活动端板的前侧左右两端，分别通过一个筋板与活动底板的顶面固定连接。

优选地，电池长边夹紧气缸的安装座底部，通过两个垫块与中板的顶部固定连接。

优选地，固定端立板的后侧面，通过等间距分布的三个筋板与中板的顶面固定连接。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其结构设计科学，在电池盖板整体放入需要焊接的电池壳体顶部开口后，能够方便、可靠地将电池壳体的顶部开口与电池盖板整体进行紧密贴合定位，从而在通过现有的焊接设备对电池壳体的顶部开口四周内侧与电池盖板整体的四周外侧进行焊接操作时，能够保证电池盖板与电池壳体顶部之间的焊接牢固性以及焊接质量，进而保证电池的生产质量，有利于提升锂离子电池的安全性能，延长电池的使用寿命，具有重大的实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，在放入需要与电池盖板焊接的电池壳体后，将要完成挤压定位时的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装的立体爆炸分解示意图，同时显示了需要与电池盖板焊接的电池壳体；

图3为本实用新型提供的一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装的工作状态立体结构示意图；

图4为作为本实用新型提供的一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装的工作对象的、需要与电池盖板焊接的电池壳体立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，包括水平分布的工装底板8；

工装底板8的顶部，设置有水平分布的中板6；

中板6的顶部后侧，垂直设置有横向分布的固定端立板4；

固定端立板4的前侧面左端，固定设置有电池短边夹紧气缸9；

固定端立板4的前侧面右端，固定设置有固定端侧板1；

电池短边夹紧气缸9右侧的动力输出端，与一个左侧活动端板12的左侧面相连接；

中板6的顶部，在左侧活动端板12的右侧面与固定端侧板1的左侧面之间的间隙的正下方位置，设置有电池放入凹槽60；

电池放入凹槽60，用于放入锂离子动力电池具有的电池壳体20的底端；

该电池壳体20的顶部开口处，放入有电池盖板19；

需要说明的是，电池盖板19上具有正极柱和负极柱，正极柱通过正极连接片与电池极组的正极耳相连接，负极柱通过负极连接片片与电池极组的负极耳相连接，电池极组位于电池壳体内部；

电池放入凹槽60的正前方，垂直设置有横向分布的前侧活动端板17；

电池壳体20，位于固定端立板4的前侧面和前侧活动端板17的后侧面之间的间隙中；

前侧活动端板17的前侧，与一个电池长边夹紧气缸15后侧的动力输出端相联动连接；

其中，左侧活动端板12的右侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接左定位块13；

固定端立板4的前侧面上部，设置有横向分布的盖板对接后定位块3；

固定端侧板1的左侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接右定位块2；

前侧活动端板17的后侧，固定设置有横向分布的电池壳体长边定位块18；

盖板对接左定位块13、盖板对接后定位块3和盖板对接右定位块2，分布与电池壳体20的顶部开口处放入的电池盖板19的左侧、后侧以及右侧正对应设置。

在本实用新型中，具体实现上，电池放入凹槽60的形状大小，与电池壳体20底端的形状大小相对应匹配。

在本实用新型中，具体实现上，盖板对接左定位块13、盖板对接后定位块3、盖板对接右定位块2以及电池壳体长边定位块18，均为铜块，有利于在焊接时及时散热，有效降低在焊接时产生的高温，避免熔化现有电池壳体在电池盖板下方设置的一些熔点较低的绝缘塑料(例如电池壳体内部的电池极组与电池盖板之间的塑料绝缘上支架)。

在本实用新型中，具体实现上，当电池放入凹槽60放入具有电池盖板19的电池壳体20后，电池壳体长边定位块18的顶面高度，优选为等于电池盖板19的顶面高度。

在本实用新型中，具体实现上，当电池放入凹槽60放入具有电池盖板19的电池壳体20后，盖板对接左定位块13、盖板对接后定位块3和盖板对接右定位块2的顶面高度，优选为均等于电池盖板19的顶面高度。

在本实用新型中，具体实现上，中板6的底面四角，分别通过一根垂直分布的支撑柱7与工装底板8的顶部固定连接。

在本实用新型中，具体实现上，为了实现让前侧活动端板17的前侧与电池长边夹紧气缸15后侧的动力输出端相联动连接，具体结构如下：

前侧活动端板17，垂直设置于一个水平分布的活动底板11的顶部后侧；

前侧活动端板17的前侧面中部，具有一个气缸对接块170；

活动底板11的中部正前方位置，设置有电池长边夹紧气缸15；

电池长边夹紧气缸15后侧的动力输出端(如活塞杆)，通过气缸连接块16与前侧活动端板17前侧面的气缸对接块170相连接；

中板6的顶部，在活动底板11底部左右两端的正下方位置，分别设置有一个纵向分布的直线导轨10；

每个直线导轨10上具有可纵向滑动的滑块101；

每个直线导轨10上的滑块101顶部，与活动底板11的底部固定连接。

需要说明的是，在电池长边夹紧气缸15的推动下，前侧活动端板17所安装的活动底板11能够在直线导轨10上前后滑动，从而能够对电池放入凹槽60放入的具有电池盖板19的电池壳体20进行夹紧操作。

具体实现上，前侧活动端板17的前侧左右两端，分别通过一个筋板与活动底板11的顶面固定连接。

具体实现上，电池长边夹紧气缸15的安装座底部，通过两个垫块14与中板6的顶部固定连接。

在本实用新型中，具体实现上，固定端立板4的后侧面，通过等间距分布的三个筋板5与中板6的顶面固定连接。

需要说明的是，通过采用本实用新型提供的工装，可以将电池盖板整体与电池壳体顶部平面固定在同一平面上，能够可靠地将电池壳体的顶部开口与电池盖板整体进行紧密贴合定位，然后使用现有的焊接设备通过采用顶焊的焊接工艺，将电池壳体的顶部开口四周内侧边缘与电池盖板整体的四周外侧边缘之间进行焊接，保证了电池壳体顶部与电池盖板整体的连接强度和连接可靠性。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的操作过程。

首先，把入锂离子动力电池具有的电池壳体20放到中板6顶部的电池放入凹槽60上；该电池壳体20的顶部开口处，放入有电池盖板19；

然后，通过电池短边夹紧气缸9推动左侧活动端板12以及盖板对接左定位块13，来夹紧电池壳体的短边(即左右两侧)，以及通过电池长边夹紧气缸15推动前侧活动端板17以及电池壳体长边定位块18，在直线导轨10上向后滑动，从而夹紧电池壳体的长边(即前后两侧)，因此，能够方便、可靠地将电池壳体的顶部开口与电池盖板整体进行紧密贴合定位；

然后，采用现有的电池焊接设备，对电池壳体的顶部开口四周内侧与电池盖板整体的四周外侧进行焊接操作，即完成电池周边焊操作，获得焊接好的电池；

然后，在电池的周边焊操作完成后，通过缩回电池短边夹紧气缸9以及电池长边夹紧气缸15，从而松开焊接好的电池，取出电池，即完成一次周边焊操作。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其结构设计科学，在电池盖板整体放入需要焊接的电池壳体顶部开口后，能够方便、可靠地将电池壳体的顶部开口与电池盖板整体进行紧密贴合定位，从而在通过现有的焊接设备对电池壳体的顶部开口四周内侧与电池盖板整体的四周外侧进行焊接操作时，能够保证电池盖板与电池壳体顶部之间的焊接牢固性以及焊接质量，进而保证电池的生产质量，有利于提升锂离子电池的安全性能，延长电池的使用寿命，具有重大的实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，包括水平分布的工装底板(8)；

工装底板(8)的顶部，设置有水平分布的中板(6)；

中板(6)的顶部后侧，垂直设置有横向分布的固定端立板(4)；

固定端立板(4)的前侧面左端，固定设置有电池短边夹紧气缸(9)；

固定端立板(4)的前侧面右端，固定设置有固定端侧板(1)；

电池短边夹紧气缸(9)右侧的动力输出端，与一个左侧活动端板(12)的左侧面相连接；

中板(6)的顶部，在左侧活动端板(12)的右侧面与固定端侧板(1)的左侧面之间的间隙的正下方位置，设置有电池放入凹槽(60)；

电池放入凹槽(60)，用于放入锂离子动力电池具有的电池壳体(20)的底端；

该电池壳体(20)的顶部开口处，放入有电池盖板(19)；

电池放入凹槽(60)的正前方，垂直设置有横向分布的前侧活动端板(17)；

电池壳体(20)，位于固定端立板(4)的前侧面和前侧活动端板(17)的后侧面之间的间隙中；

前侧活动端板(17)的前侧，与一个电池长边夹紧气缸(15)后侧的动力输出端相联动连接；

其中，左侧活动端板(12)的右侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接左定位块(13)；

固定端立板(4)的前侧面上部，设置有横向分布的盖板对接后定位块(3)；

固定端侧板(1)的左侧面上部，设置有纵向分布的盖板对接右定位块(2)；

前侧活动端板(17)的后侧，固定设置有横向分布的电池壳体长边定位块(18)；

盖板对接左定位块(13)、盖板对接后定位块(3)和盖板对接右定位块(2)，分布与电池壳体(20)的顶部开口处放入的电池盖板(19)的左侧、后侧以及右侧正对应设置。

2.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，电池放入凹槽(60)的形状大小，与电池壳体(20)底端的形状大小相对应匹配。

3.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，盖板对接左定位块(13)、盖板对接后定位块(3)、盖板对接右定位块(2)以及电池壳体长边定位块(18)，均为铜块。

4.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，当电池放入凹槽(60)放入具有电池盖板(19)的电池壳体(20)后，电池壳体长边定位块(18)的顶面高度，等于电池盖板(19)的顶面高度。

5.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，当电池放入凹槽(60)放入具有电池盖板(19)的电池壳体(20)后，盖板对接左定位块(13)、盖板对接后定位块(3)和盖板对接右定位块(2)的顶面高度，均等于电池盖板(19)的顶面高度。

6.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，中板(6)的底面四角，分别通过一根垂直分布的支撑柱(7)与工装底板(8)的顶部固定连接。

7.如权利要求1所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，为了实现让前侧活动端板(17)的前侧与电池长边夹紧气缸(15)后侧的动力输出端相联动连接，具体结构如下：

前侧活动端板(17)，垂直设置于一个水平分布的活动底板(11)的顶部后侧；

前侧活动端板(17)的前侧面中部，具有一个气缸对接块(170)；

活动底板(11)的中部正前方位置，设置有电池长边夹紧气缸(15)；

电池长边夹紧气缸(15)后侧的、作为动力输出端的活塞杆，通过气缸连接块(16)与前侧活动端板(17)前侧面的气缸对接块(170)相连接；

中板(6)的顶部，在活动底板(11)底部左右两端的正下方位置，分别设置有一个纵向分布的直线导轨(10)；

每个直线导轨(10)上具有可纵向滑动的滑块(101)；

每个直线导轨(10)上的滑块(101)顶部，与活动底板(11)的底部固定连接。

8.如权利要求7所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，前侧活动端板(17)的前侧左右两端，分别通过一个筋板与活动底板(11)的顶面固定连接。

9.如权利要求7所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，电池长边夹紧气缸(15)的安装座底部，通过两个垫块(14)与中板(6)的顶部固定连接。

10.如权利要求1至9中任一项所述的锂离子动力电池激光焊接辅助定位工装，其特征在于，固定端立板(4)的后侧面，通过等间距分布的三个筋板(5)与中板(6)的顶面固定连接。

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