CN218801784U - 一种方形电池的叠片夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种方形电池的叠片夹具，包括底板、前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块和上压板，底板设有第一缠绕胶纸过孔，前定位块、后定位块、侧边定位块和极耳定位块均可调式安装在底板上；上压板和底板扣接，上压板设有第二缠绕胶纸过孔和两个压块，第二缠绕胶纸过孔和第一缠绕胶纸过孔正对设置，两个压块分别固定在第二缠绕胶纸过孔的两侧，两个压块均正对底板设置。本实用新型的叠片夹具解决电池极片和极耳错位的问题，属于电池夹具技术领域。

Description

一种方形电池的叠片夹具

技术领域

本实用新型涉及电池夹具技术领域，具体涉及一种方形电池的叠片夹具。

背景技术

在电池领域中，电芯是指单个正极、负极和隔膜组成的电化学电芯，一般形状有方形和圆柱形，常用的生产工艺为卷绕、叠片等工艺，方型电芯通常采用叠片工艺。

叠片工艺是将相同尺寸的正负极片交替堆叠，并在正负极之间间隔相同尺寸的隔膜隔开，在正负极片和隔膜堆叠的过程中，顺序是先叠隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜，依此循环堆叠，直到叠到需有的数量，达到规定的尺寸大小。

电芯叠片要求需正、负极片与隔膜各边对整齐，各极片上的极耳对整齐，没有错位现象，堆叠完成后用胶带缠绕上，确保电芯中极片和隔膜不松动、变型。

现有的电芯叠片夹具存在有定位块挡住正负极片的侧边，但定位点少，未定到极耳处，极片有轻微移动就会导致各极片的极耳错位或极片错位，如果极耳焊接与极片有歪斜的现象，也无法通过夹具分选出来，同时将导致极耳错位。

现有的电芯叠片夹具主要针对电池型号的长宽尺寸，制作相应长宽尺寸的定位槽，尺寸不可调节，每个电池型号需要制作一个相应的叠片夹具，导致夹具数量多，成本高。现有的电芯叠片夹具叠片完成后，需要从夹具中取出叠好的极片才能用胶纸缠绕住叠好的极片，在从夹具中取出极片的时候，由于正、负极与隔膜都完成没有固定，容易将极片或隔膜动错位了。

在用胶纸缠绕叠好的极片时，因为正、负极片与隔膜没有压紧，缠绕完成后极片与隔膜之间容易松动、偏移，导致极片错位或电芯正体变形、尺寸变大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种方形电池的叠片夹具，解决电芯极片堆叠工序出现的错位、松动、变形的问题，实现在夹紧的状态下，垫片后先缠绕胶纸，后从夹具取出。同时，还可兼容一定规格尺寸范围内的叠片要求，降低夹具的数量和成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种方形电池的叠片夹具，包括底板、前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块和上压板，底板设有第一缠绕胶纸过孔，前定位块、后定位块、侧边定位块和极耳定位块均可调式安装在底板上，前定位块、后定位块、侧边定位块和极耳定位块的数量均为两个，两个前定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，两个后定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，两个侧边定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，侧边定位块位于前定位块和后定位块之间，两个极耳定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，极耳定位块位于前定位块和侧边定位块之间；上压板和底板扣接，上压板设有第二缠绕胶纸过孔和两个压块，第二缠绕胶纸过孔和第一缠绕胶纸过孔正对设置，两个压块分别固定在第二缠绕胶纸过孔的两侧，两个压块均正对底板设置。

作为一种优选，第一缠绕胶纸过孔和第二缠绕胶纸过孔结构相同，第一缠绕胶纸过孔和第二缠绕胶纸过孔均包括一个长矩形孔和两个短矩形孔，两个短矩形孔分别和长矩形孔的两端连通，两个短矩形孔相互平行，两个短矩形孔均与长矩形孔相互垂直。

作为一种优选，底板上设有定位部件，定位部件的数量为四个，四个定位部件在底板上呈矩形分布；定位部件包括定位板和定位导柱，定位板安装在底板上，定位板上设有若干第一定位孔，若干第一定位孔沿定位板长度方向等间距分布；定位导柱的底端和定位孔插拔式连接，定位导柱竖直设置；上压板设有四个第二定位孔，四个定位部件的定位导柱顶端分别和四个第二定位孔插拔式连接。

作为一种优选，前定位块、后定位块和侧边定位块的结构相同，前定位块、后定位块和侧边定位块均包括一块竖板和一块横板，竖板的底端和横板的一侧固定连接，竖板和横板相互垂直，底板上设有第一调节孔，横板上设有第二调节槽，第一调节孔和第二调节槽通过第一螺栓和螺母配合固定，第一螺栓安装在第一调节孔内，第一螺栓和第二调节槽滑移连接。

作为一种优选，极耳定位块为一根圆杆，底板上设有第三调节槽，圆杆的底部设有螺纹孔，圆杆和第三调节槽滑移连接，螺纹孔连接有第二螺栓用以固定圆杆在底板上。

作为一种优选，底板和上压板均为矩形平板，底板和上压板通过卡扣件扣接，卡扣件的数量为四个，卡扣件包括快速扣和固定挂钩，四个卡扣件的快速扣分别固定在上压板的四边，四个卡扣件的固定挂钩分别固定在底板的四边，在上压板通过第二定位孔架设在定位导柱上时，快速扣和固定挂钩扣接。

作为一种优选，一种方形电池的叠片夹具还包括支撑脚，支撑脚的数量为两个，两个支撑脚竖直设置，两个支撑脚的两端分别和底板的两端边沿通过第三螺栓固定连接。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型的叠片夹具用于方形电池的叠片工序，根据电池规格要求的尺寸，调节好前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块的位置，对比现有的夹具的技术问题，本实用新型的叠片夹具定位点增加，固定了极片与极耳的前后左右的位置，有效解决了极片、极耳的错位与偏移的现象，因为极片与极耳的尺寸以完全由各定位块限制，有极耳与极片焊接歪斜的不良产品不可叠入夹具内，有效在叠片过程中挑出不良极片。

2.本实用新型的叠片夹具定位时，前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块均可调节，可根据不同型号的电池尺寸，调节相应的尺寸夹具，提高夹具的通用性，减少夹具成本。

3.本实用新型的叠片夹具在叠片的数量达到要求时，将上压板的压块组装压在极片上，扣紧快速扣，压紧极片防止极片松动，取胶纸一端从上压板的第二缠绕胶纸过孔中贴住极片隔膜上，胶纸的胶圈从上压板的第二缠绕胶纸过孔穿过底板的第一缠绕胶纸过孔，贴紧带极耳一端的极片与隔膜边缘，胶纸往后贴紧下面的极片隔膜，再从底板的第一缠绕胶纸过孔往上穿过上压板的第二缠绕胶纸过孔，贴紧极片与隔膜后端的边缘，循环以上步骤，拉紧胶纸围着极片隔膜两圈贴紧，切断剩余的胶纸，解决因未包裹胶纸，从夹具中取出时导致的极片或隔膜偏移现和极片松动、电芯变形、电芯尺寸变大现象。

附图说明

图1为一种方形电池的叠片夹具夹紧状态的立体图。

图2为上压板的立体图。

图3为一种方形电池的叠片夹具去掉上压板后的立体图。

图4为上压板的侧视图。

图5为一种方形电池的叠片夹具去掉上压板后的侧视图。

图6为上压板的仰视图。

图7为一种方形电池的叠片夹具去掉上压板后的俯视图。

图中：①支撑脚、②底板、③前定位块、④后定位块、⑤侧边定位块、⑥极耳定位块、⑦上压板、⑧定位导柱、⑨快速扣、⑩固定挂钩、

压块。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-图7所示，一种方形电池的叠片夹具是由支撑脚、底板、前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块、上压板、定位导柱、快速扣、固定挂钩和压块组装完成。

支撑脚：支撑脚通过螺栓和底板固定连接，支撑脚为一块平板，支撑脚的中间贯穿，减轻整个支撑脚的重量，从而方便组装；作用为保证夹具的稳定，将整个夹具支撑垫高，在缠绕胶纸时，胶纸从底板下穿过，确保胶纸穿过的空间。

底板：底板架设在支撑脚的顶部，作用为极片、隔膜堆叠用，板面有各个定位块(前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块)的安装螺纹调节槽(第一调节孔和第三调节槽)，板的各边有固定挂钩的安装螺纹孔；中间有一个长矩形孔和两个短矩形孔，为第一缠绕胶纸过孔，第一缠绕胶纸过孔用于供胶纸穿过缠绕电池极片。

前定位块：前定位块共两个，分别在第一缠绕胶纸过孔两边，作用为极耳前端的定位；横板有两个第二调节槽，用于定位尺寸调节和固定，也用于固定整个前定位块在底板上。

后定位块：后定位块共两个，分别在第一缠绕胶纸过孔两边，作用为极片后端的定位；底面有两个第二调节槽，用于定位尺寸调节和固定，也用于固定整个后定位块在底板上。

侧边定位块：侧边定位块共两个，分别在第一缠绕胶纸过孔两边，作用为极片两侧的定位；底面有两个第二调节槽，用于定位尺寸调节和固定。

极耳定位块：极耳定位块共两个，分别在第一缠绕胶纸过孔两边，作用为正负极耳两侧的定位；底面有一个螺纹孔，用于定位尺寸调节和固定，也用于固定整个极耳定位块在底板上。

上压板：作用为压紧堆叠完成的极片，板的各边有快速扣的安装螺纹孔；板面有各定位导柱的第二定位孔，中间有一个长矩形孔和两个短矩形孔，为第二缠绕胶纸过孔；第二缠绕胶纸过孔两边的短矩形孔，用于压块安装调节和极耳定位块避让。

定位导柱：可调式安装在底板上，作用为在组装上压板压紧时，通过定位孔对应定位导柱穿过，定位压块与快速扣的位置。

快速扣：安装在上压板四边，作用为扣紧上压板从而夹紧堆叠好的极片。

固定挂钩：安装在底板上，作用为快速扣扣紧处。

压块：用于极片压紧时上压板避开下面的定位块。

装配过程：首先将两个支撑脚组安装在底板的两端，使用螺栓螺栓固定，完成底架支撑组装；

取两个前定位块安装在底板上，分别在底板的第一缠绕胶纸过孔两面，定位面朝向有第三调节槽的一面；

取两个后定位块安装在底板上，分别在底板的第一缠绕胶纸过孔两面，定位面朝向前定位块的一面；

取两个侧边定位块安装在底板上，分别在底板的第一缠绕胶纸过孔两面，两块侧边定位块的分别朝向中间的第一缠绕胶纸过孔；

取两个极耳定位块安装在底板上，分别在底板的第一缠绕胶纸过孔两面的长矩形孔位安装；

取四个固定挂钩安装在底板的四个边的中间处，挂钩朝向下面支撑脚一面：

取四个定位导柱在底板的四角，导柱向上，固定好定位导柱；

在上压板上的第二缠绕胶纸过孔两边，沿第二缠绕胶纸过孔的边平行安装压块；

在上压板的四个边上中间处安装到快速扣，扣环一面朝向压块安装面。

使用过程：夹具组装完成后，可根据需要叠片的电池尺寸，调节前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块之间去距离，确定每个定位块在尺寸规格要求内后，固定好所以螺栓及组件。

在各定位块之间的底板上放入需要堆叠的隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜，依此循环堆叠，直到叠到需有的数量后，将组装好上压板、压块、快速扣的组件，压块向下，使压块压在堆叠好的极片隔膜上，定位导柱穿过上压板上的第二定位孔，向下压紧堆叠好的极片隔膜，将四边的快速扣扣在固定挂钩上，取胶纸撕起一端从上压板的第一缠绕胶纸过孔中贴住极片隔膜上，胶纸的胶圈从上压板的第一缠绕胶纸过孔穿过底板的第一缠绕胶纸过孔，贴紧带极耳一端的极片与隔膜边缘，胶纸往后贴紧下面的极片隔膜，再从底板的第一缠绕胶纸过孔往上穿过上压板的第二缠绕胶纸过孔，贴紧极片与隔膜后端的边缘，循环以上步骤，拉紧胶纸围着极片隔膜两圈贴紧，切断剩余的胶纸，将所有胶纸平整贴紧在极片上，贴胶纸完成后，松开四边的快速扣，取下上压板组件，将堆叠包裹好的极片隔膜从叠片夹具中取出，完成叠片工序工艺操作。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：包括底板、前定位块、后定位块、侧边定位块、极耳定位块和上压板，底板设有第一缠绕胶纸过孔，前定位块、后定位块、侧边定位块和极耳定位块均可调式安装在底板上，前定位块、后定位块、侧边定位块和极耳定位块的数量均为两个，两个前定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，两个后定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，两个侧边定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，侧边定位块位于前定位块和后定位块之间，两个极耳定位块分别位于第一缠绕胶纸过孔的两侧，极耳定位块位于前定位块和侧边定位块之间；上压板和底板扣接，上压板设有第二缠绕胶纸过孔和两个压块，第二缠绕胶纸过孔和第一缠绕胶纸过孔正对设置，两个压块分别固定在第二缠绕胶纸过孔的两侧，两个压块均正对底板设置。

2.按照权利要求1所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：第一缠绕胶纸过孔和第二缠绕胶纸过孔结构相同，第一缠绕胶纸过孔和第二缠绕胶纸过孔均包括一个长矩形孔和两个短矩形孔，两个短矩形孔分别和长矩形孔的两端连通，两个短矩形孔相互平行，两个短矩形孔均与长矩形孔相互垂直。

3.按照权利要求1所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：底板上设有定位部件，定位部件的数量为四个，四个定位部件在底板上呈矩形分布；定位部件包括定位板和定位导柱，定位板安装在底板上，定位板上设有若干第一定位孔，若干第一定位孔沿定位板长度方向等间距分布；定位导柱的底端和定位孔插拔式连接，定位导柱竖直设置；上压板设有四个第二定位孔，四个定位部件的定位导柱顶端分别和四个第二定位孔插拔式连接。

4.按照权利要求2所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：前定位块、后定位块和侧边定位块的结构相同，前定位块、后定位块和侧边定位块均包括一块竖板和一块横板，竖板的底端和横板的一侧固定连接，竖板和横板相互垂直，底板上设有第一调节孔，横板上设有第二调节槽，第一调节孔和第二调节槽通过第一螺栓和螺母配合固定，第一螺栓安装在第一调节孔内，第一螺栓和第二调节槽滑移连接。

5.按照权利要求2所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：极耳定位块为一根圆杆，底板上设有第三调节槽，圆杆的底部设有螺纹孔，圆杆和第三调节槽滑移连接，螺纹孔连接有第二螺栓用以固定圆杆在底板上。

6.按照权利要求3所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：底板和上压板均为矩形平板，底板和上压板通过卡扣件扣接，卡扣件的数量为四个，卡扣件包括快速扣和固定挂钩，四个卡扣件的快速扣分别固定在上压板的四边，四个卡扣件的固定挂钩分别固定在底板的四边，在上压板通过第二定位孔架设在定位导柱上时，快速扣和固定挂钩扣接。

7.按照权利要求1所述的一种方形电池的叠片夹具，其特征在于：还包括支撑脚，支撑脚的数量为两个，两个支撑脚竖直设置，两个支撑脚的两端分别和底板的两端边沿通过第三螺栓固定连接。

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