CN220825608U - 整形压块及焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种整形压块及焊接装置,涉及电池领域。整形压块包括压块本体和压辊,压辊可转动地设置于压块本体,压辊用于与极耳接触并压合极耳。该整形压块上设置有压辊,压辊能够与极耳接触并压合极耳,压辊压合极耳时能够相对于极耳滚动,二者之间产生滚动摩擦,相比于现有技术中采用棱边压合极耳,压辊对于极耳的摩擦力更小,并且压辊较为圆滑,不易造成极耳应力集中,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种整形压块及焊接装置。
背景技术
电池在新能源领域应用甚广,例如电动汽车、新能源汽车等,新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,电池寿命、能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外,还需要考虑电池的可靠性。然而,目前的电池的可靠性较差。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种整形压块及焊接装置,其旨在改善相关技术中电池的可靠性较差的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种整形压块,所述整形压块用于压合电极组件的极耳,所述整形压块包括压块本体和压辊,所述压辊可转动地设置于所述压块本体,所述压辊用于与所述极耳接触并压合所述极耳。
在上述技术方案中,该整形压块上设置有压辊,压辊能够与极耳接触并压合极耳,压辊压合极耳时能够相对于极耳滚动,二者之间产生滚动摩擦,相比于现有技术中采用棱边压合极耳,压辊对于极耳的摩擦力更小,并且压辊较为圆滑,不易造成极耳应力集中,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述整形压块包括轴部,所述压辊设置于所述轴部,所述轴部可转动地设置于所述压块本体。
在上述技术方案中,通过设置轴部与压块本体可转动地连接,能够减小压辊与压块本体之间的转动阻力,使得压辊的转动更加顺畅,从而有利于减小对极耳的应力,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述轴部通过轴承与所述压块本体可转动连接。
在上述技术方案中,通过设置轴承,进一步减小压辊的转动阻力,使得压辊的转动更加顺畅,更不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述压块本体包括安装部,所述安装部设置容纳槽,所述压辊至少部分容纳于所述容纳槽内;沿所述压辊的轴向,所述安装部包括相对设置的第一表面和第二表面,所述安装部设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔的一端延伸至所述第一表面,所述第一安装孔的另一端与所述容纳槽连通,所述第二安装孔的一端延伸至所述第二表面,所述第二安装孔的另一端与所述容纳槽连通,所述轴部穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔。
在上述技术方案中,轴部可以插入第一安装孔和第二安装孔,以实现压辊与压块本体的转动连接,轴部也可以从第一安装孔或第二安装孔拔出,从而将压辊拆下。简而言之,上述方案实现了压辊与压块本体的可拆卸连接,当压辊损坏时,便于拆卸更换,从而降低维修成本。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述整形压块包括第一盖板,所述第一盖板可拆卸地连接于所述安装部,并盖合于所述第一安装孔背离所述第二安装孔的一端;和/或所述整形压块包括第二盖板,所述第二盖板可拆卸地连接于所述安装部,并盖合于所述第二安装孔背离所述第一安装孔的一端。
在上述技术方案中,通过设置第一盖板盖合于第一安装孔背离第二安装孔的一端,降低轴部从第一安装孔背离第二安装孔的一端脱离第一安装孔的风险,提高整形压块的结构稳定性。通过设置第二盖板盖合于第二安装孔背离第一安装孔的一端,降低轴部从第二安装孔背离第一安装孔的一端脱离第二安装孔的风险,提高整形压块的结构稳定性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述电极组件包括主体部,所述极耳凸出于所述主体部;沿第一方向,所述压块本体的一侧形成有安装部,所述安装部具有与所述主体部相对的第三表面,所述压辊可转动地设置于所述安装部且与所述第三表面所在的平面相切,所述第一方向与所述压辊的轴向相交。
在上述技术方案中,当压辊压合极耳时,极耳会逐渐被压实,极耳会出现斜面,通过使压辊与第三表面所在的平面相切,以使得第三表面在极耳压实后能够贴靠于极耳的斜面,提升整形压块对极耳的压合效果。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述第三表面设置有容纳槽,所述压辊容纳于所述容纳槽内。
在上述技术方案中,通过使压辊容纳于容纳槽内,压辊不会过于凸出压块本体,压辊对于极耳的应力不会过大,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述安装部还包括第四表面,所述第四表面与所述第三表面相连且面向所述极耳,所述第三表面和所述第四表面通过拐角区连接,所述容纳槽延伸至所述拐角区,沿所述压辊的轴向,所述拐角区的投影覆盖所述压辊。
在上述技术方案中,通过将压辊设置于拐角区,便于压辊与极耳接触并压合极耳,有利于提升压辊对于极耳的整形和压合效果。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述压辊与所述第四表面所在的平面相切。
在上述技术方案中,通过使压辊与第四表面所在的平面相切,压辊不会凸出第四表面,压辊对于极耳的应力不会过大,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述压辊为软质材料。
在上述技术方案中,通过采用软质材料制作压辊,压辊与极耳接触时能够发生一定的形变,这样,压辊对于极耳的应力较小,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述压块本体设置有避让缺口,沿第一方向,所述避让缺口与所述压辊分别设置于所述压块本体的两侧,所述避让缺口用于在所述压辊压合于一个电极组件的极耳时,避让另一个电极组件的极耳,所述第一方向与所述压辊的轴向相交。
在上述技术方案中,通过设置避让缺口来避让另一个电极组件的极耳,整形压块一次只整形、压合一个极耳,既能够提升对压合的极耳的压合效果,又能够降低损伤另一个电极组件的极耳的风险。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述整形压块包括到位检测机构,所述到位检测机构设置于所述压块本体,所述到位检测机构用于检测所述压辊是否压合到位。
在上述技术方案中,通过设置到位检测机构来检测压辊是否压合到位,在一定程度上保证压合效果。在到位检测机构检测到压辊压合到位后,再对极耳进行焊接,能够提升焊接效果,减少焊接缺陷,从而提升电池的可靠性。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述到位检测机构包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述压块本体的底部。
在上述技术方案中,当压辊压合到位时,压力传感器可以与工作台或其他部件发生挤压,从而发出到位信号。采用压力传感器来进行到位检测,准确性较高,成本较低。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述压块本体上设置有定位孔。
在上述技术方案中,通过在压块本体上设置定位孔,定位孔能够与夹具上的定位销定位配合,从而在一定程度上保证整形压块下压的准确性。
第二方面,本申请实施例还提供了一种焊接装置,所述焊接装置包括压板、焊接件和上述的整形压块,所述压板用于压合所述电极组件的主体部;所述整形压块与所述压板连接,所述整形压块用于压合所述电极组件的极耳,所述极耳凸出于所述主体部;所述焊接件与所述压板连接,所述焊接件用于焊接所述极耳。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述整形压块与所述压板可拆卸连接。
在上述技术方案中,通过将整形压块与压板可拆卸连接,当整形压块损坏时,能够拆卸更换,维修和维护更为方便。
作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述焊接装置包括驱动机构,所述驱动机构连接于所述压板,所述驱动机构用于驱动所述压板靠近所述极耳,以使所述压辊压合所述极耳。
在上述技术方案中,通过设置驱动机构驱动压板运动,以带动压板和整形压块整体靠近极耳,使得压辊压合于极耳,有利于提升自动化程度,提升动作的精准程度,提升极耳整形效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的整形压块在第一视角下的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的整形压块压合极耳的示意图;
图3为本申请一些实施例提供的压辊和轴部的连接示意图;
图4为本申请一些实施例提供的压块本体的结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的整形压块在第二视角下的结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的整形压块与压板的连接示意图。
图标:10-整形压块;11-压块本体;12-压辊;13-安装部;131-第三表面;132-容纳槽;133-第四表面;134-拐角区;135-第一安装孔;136-第二安装孔;137-第一表面;138-第二表面;14-第一盖板;15-避让缺口;16-轴部;20-压板;30-电极组件;31-主体部;32-极耳。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中,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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以在一定程度上避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正子极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负子极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正子极耳的数量为多个且层叠在一起,负子极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,电池寿命、能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外,还需要考虑电池的可靠性。然而,目前的电池的可靠性较差。
在电池生产过程中,需要将极耳与其他部件焊接,例如,需要将极耳与转接件焊接。焊接时,先用压块压合极耳,再用焊接件将极耳与其他部件焊接在一起。然而,在压块压合极耳的过程中,压块的棱边会与极耳接触,导致极耳应力集中而产生压痕等缺陷,从而影响电池单体的可靠性,进而影响电池的可靠性。
鉴于此,本申请实施例提供一种整形压块,整形压块用于压合电极组件的极耳。整形压块包括压块本体和压辊,压辊可转动地设置于压块本体,压辊用于与极耳接触并压合极耳。
该整形压块上设置有压辊,压辊能够与极耳接触并压合极耳,压辊压合极耳时能够相对于极耳滚动,二者之间产生滚动摩擦,相比于现有技术中采用棱边压合极耳,压辊对于极耳的摩擦力更小,并且压辊较为圆滑,不易造成极耳应力集中,不易对极耳造成损伤,有利于提升极耳的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
本申请实施例描述的技术方案适用于压合极耳以对极耳进行整形,能够降低对极耳的损伤。
请参照图1和图2,图1为本申请一些实施例提供的整形压块10在第一视角下的结构示意图。图2为本申请一些实施例提供的整形压块10压合极耳32的示意图。本申请实施例提供了一种整形压块10,整形压块10用于压合电极组件30的极耳32。整形压块10包括压块本体11和压辊12,压辊12可转动地设置于压块本体11,压辊12用于与极耳32接触并压合极耳32。
电极组件30是电池单体中发生电化学反应的部件。电极组件30主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔离膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件30的主体部31,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳32。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部31的一端或是分别位于主体部31的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应。
压块本体11是整形压块10的主体部分,并且是压辊12的安装基础。压块本体11可以与其他驱动机构连接,以在其他驱动机构的带动下靠近或远离极耳32。
压辊12是用于与极耳32接触并压合极耳32的圆筒结构。压辊12与压块本体11可转动地连接,当压辊12压合极耳32时,压辊12能够相对于压块本体11转动,并逐渐将极耳32压实。
该整形压块10上设置有压辊12,压辊12能够与极耳32接触并压合极耳32,压辊12压合极耳32时能够相对于极耳32滚动,二者之间产生滚动摩擦,相比于现有技术中采用棱边压合极耳32,压辊12对于极耳32的摩擦力更小,并且压辊12较为圆滑,不易造成极耳32应力集中,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
请参照图1、图2、图3和图4,图3为本申请一些实施例提供的压辊12和轴部16的连接示意图。图4为本申请一些实施例提供的压块本体11的结构示意图。在一些实施例中,整形压块10包括轴部16,压辊12设置于轴部16,轴部16可转动地设置于压块本体11。
轴部16为轴体结构。压辊12可以与轴部16固定连接,也可以与轴部16可拆卸连接。轴部16的两端超出于压辊12的两端,以便于与压块本体11转动连接。可选地,压辊12与轴部16一体成型,使得压辊12和轴部16的整体性较好。
通过设置轴部16与压块本体11可转动地连接,能够减小压辊12与压块本体11之间的转动阻力,使得压辊12的转动更加顺畅,从而有利于减小对极耳32的应力,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
在一些实施例中,轴部16通过轴承与压块本体11可转动连接。
轴承用于支撑轴部16,降低其转动过程中的摩擦阻力,并保证其回转精度,降低压辊12晃动的风险。
通过设置轴承,进一步减小压辊12的转动阻力,使得压辊12的转动更加顺畅,更不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
请参照图1、图2、图3和图4,在一些实施例中,压块本体11包括安装部13,安装部13设置容纳槽132,压辊12至少部分容纳于容纳槽132内。沿压辊12的轴向,安装部13包括相对设置的第一表面137和第二表面138。安装部13设置有第一安装孔135和第二安装孔136,第一安装孔135的一端延伸至第一表面137,第一安装孔135的另一端与容纳槽132连通。第二安装孔136的一端延伸至第二表面138,第二安装孔136的另一端与容纳槽132连通。轴部16穿设于第一安装孔135和第二安装孔136。
安装部13是压块本体11的一部分,其用于安装压辊12。安装部13设置有用于容纳压辊12的容纳槽132,压辊12可以部分容纳于容纳槽132内,也可以全部容纳于容纳槽132内。
压辊12的轴向是指平行于压辊12的轴线的方向。请参照图4,在图4所示的实施例中压辊12的轴向为图中所示的X方向。
第一表面137和第二表面138分别为安装部13的沿压辊12的轴向的两个端面,第一表面137和第二表面138沿压辊12的轴向相对设置。
第一安装孔135为设置于安装部13的通孔结构,第一安装孔135从第一表面137向着容纳槽132延伸,并与容纳槽132连通。第二安装孔136也为设置于安装部13的通孔结构,第二安装孔136从第二表面138向着容纳槽132延伸,并与容纳槽132连通。
第一安装孔135和第二安装孔136的直径可以大于压辊12的直径,以便于压辊12从第一安装孔135穿入容纳槽132内,实现可拆卸连接。
轴部16可以插入第一安装孔135和第二安装孔136,以实现压辊12与压块本体11的转动连接,轴部16也可以从第一安装孔135或第二安装孔136拔出,从而将压辊12拆下。简而言之,上述方案实现了压辊12与压块本体11的可拆卸连接,当压辊12损坏时,便于拆卸更换,从而降低维修成本。
请参照图1、图2、图3和图4,在一些实施例中,整形压块10包括第一盖板14,第一盖板14可拆卸地连接于安装部13,并盖合于第一安装孔135背离第二安装孔136的一端。和/或整形压块10包括第二盖板,第二盖板可拆卸地连接于安装部13,并盖合于第二安装孔136背离第一安装孔135的一端。
第一盖板14可以是通过卡接的方式与安装部13可拆卸连接,也可以是通过螺栓连接的方式与安装部13可拆卸连接。沿压辊12的轴向,第一盖板14至少部分覆盖第一安装孔135,从而限制压辊12从第一安装孔135背离第二安装孔136的一端脱离第一安装孔135。
第二盖板可以是通过卡接的方式与安装部13可拆卸连接,也可以是通过螺栓连接的方式与安装部13可拆卸连接。沿压辊12的轴向,第二盖板至少部分覆盖第二安装孔136,从而限制压辊12从第二安装孔136背离第一安装孔135的一端脱离第二安装孔136。
通过设置第一盖板14盖合于第一安装孔135背离第二安装孔136的一端,降低轴部16从第一安装孔135背离第二安装孔136的一端脱离第一安装孔135的风险,提高整形压块10的结构稳定性。通过设置第二盖板盖合于第二安装孔136背离第一安装孔135的一端,降低轴部16从第二安装孔136背离第一安装孔135的一端脱离第二安装孔136的风险,提高整形压块10的结构稳定性。
请参照图1、图2、图3和图4,在一些实施例中,电极组件30包括主体部31,极耳32凸出于主体部31。沿第一方向,压块本体11的一侧形成有安装部13,安装部13具有与主体部31相对的第三表面131。压辊12可转动地设置于安装部13且与第三表面131所在的平面相切。第一方向与压辊12的轴向相交。
第三表面131是安装部13上沿第一方向与主体相对的表面。压辊12与安装部13可转动地连接。压辊12与第三表面131所在的平面相切,换句话说,沿压辊12的径向,压辊12的轴线与压辊12的外表面的距离等于压辊12的轴线与第三表面131的距离。
第一方向可以与压辊12的轴向呈锐角,也可以垂直于压辊12的轴向。请参照图4,在图4所示的实施例中,第一方向垂直于压辊12的轴向。第一方向为图4中所示的Y方向。
当压辊12压合极耳32时,极耳32会逐渐被压实,极耳32会出现斜面,通过使压辊12与第三表面131所在的平面相切,以使得第三表面131在极耳32压实后能够贴靠于极耳32的斜面,提升整形压块10对极耳32的压合效果。
请参照图1、图2、图3和图4,在一些实施例中,第三表面131设置有容纳槽132,压辊12容纳于容纳槽132内。
容纳槽132为从第三表面131向内凹陷的槽体结构。压辊12完全容纳于容纳槽132内,并且正好与第三表面131所在的平面相切。
通过使压辊12部分容纳于容纳槽132内,压辊12不会过于凸出压块本体11,压辊12对于极耳32的应力不会过大,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
请参照图1、图2、图3、图4和图5,图5为本申请一些实施例提供的整形压块10在第二视角下的结构示意图。安装部13还包括第四表面133,第四表面133与第三表面131相连且面向极耳32。第三表面131和第四表面133通过拐角区134连接,容纳槽132延伸至拐角区134。沿压辊12的轴向,拐角区134的投影覆盖压辊12。
第四表面133是安装部13的底面,第四表面133和第三表面131通过拐角区134相连。容纳槽132延伸至拐角区134,这样,压辊12占据拐角区134的一部分。
为了降低拐角区134刮伤极耳32的风险,拐角区134的外表面采用圆弧过渡。
沿压辊12的轴向,拐角区134的投影覆盖压辊12,使得压辊12不超出于拐角区134的外表面,以降低压辊12对于极耳32的应力。可选地,沿压辊12的轴向,拐角区134的投影的边缘与压辊12的外周面至少部分重叠。
通过将压辊12设置于拐角区134,便于压辊12与极耳32接触并压合极耳32,有利于提升压辊12对于极耳32的整形和压合效果。
在一些实施例中,压辊12与第四表面133所在的平面相切。
“压辊12与第四表面133所在的平面相切”也可以理解为:沿压辊12的径向,压辊12的轴线与压辊12的外表面的距离等于压辊12的轴线与第四表面133的距离。
通过使压辊12与第四表面133所在的平面相切,压辊12不会凸出第四表面133,压辊12对于极耳32的应力不会过大,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
在一些实施例中,压辊12为软质材料。
软质材料是指其硬度小于压块本体11的硬度的材料。软质材料可以为聚乙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、腈橡胶、氟橡胶等。
通过采用软质材料制作压辊12,压辊12与极耳32接触时能够发生一定的形变,这样,压辊12对于极耳32的应力较小,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
请参照图1、图2、图3、图4和图5,在一些实施例中,压块本体11设置有避让缺口15。沿第一方向,避让缺口15与压辊12分别设置于压块本体11的两侧。避让缺口15用于在压辊12压合于一个电极组件30的极耳32时,避让另一个电极组件30的极耳32。第一方向与压辊12的轴向相交。
避让缺口15为设置于压块本体11的缺口或凹槽结构。避让缺口15和压辊12分别设置于压块本体11沿第一方向的两侧。
一般来说,两个电极组件30的极耳32会焊接于一个转接件。若一个整形压块10同时压合于两个电极组件30的极耳32,则可能一个电极组件30的极耳32压合较紧,另一个电极组件30的极耳32压合较松,从而导致一个电极组件30压合到位时,另一个电极组件30的极耳32还未压合到位。或者说一个电极组件30的极耳32刚好压合到位时,另一个电极组件30的极耳32已经被过于压合,从而容易导致另一个电极组件30的极耳32损坏。
通过设置避让缺口15来避让另一个电极组件30的极耳32,整形压块10一次只整形、压合一个极耳32,既能够提升对压合的极耳32的压合效果,又能够降低损伤另一个电极组件30的极耳32的风险。
在一些实施例中,整形压块10包括到位检测机构,到位检测机构设置于压块本体11,到位检测机构用于检测压辊12是否压合到位。
到位检测机构是用于检测压辊12是否压合到位的机构。到位检测机构可以包括工业相机,以通过拍照的方式确认压辊12是否压合到位。到位检测机构还可以包括测距单元,通过测量整形压块10与极耳32或工作台的距离来确认压辊12是否压合到位。
通过设置到位检测机构来检测压辊12是否压合到位,在一定程度上保证压合效果。在到位检测机构检测到压辊12压合到位后,再对极耳32进行焊接,能够提升焊接效果,减少焊接缺陷,从而提升电池的可靠性。
在一些实施例中,到位检测机构包括压力传感器,压力传感器设置于压块本体11的底部。
压力传感器是能够将其所受的压力转化为电信号的传感器。将压力传感器设置于压块本体11的底部,可以通过压力传感器所受的压力来表征压辊12是否压合到位。
当压辊12压合到位时,压力传感器可以与工作台或其他部件发生挤压,从而发出到位信号。采用压力传感器来进行到位检测,准确性较高,成本较低。
请参照图1、图2、图3、图4和图5,在一些实施例中,压块本体11上设置有定位孔。
定位孔可以为设置于压块本体11的通孔,也可以为设置于压块本体11的凹槽。定位孔用于与夹具的定位销配合,以实现压块本体11的定位。
通过在压块本体11上设置定位孔,定位孔能够与夹具上的定位销定位配合,从而在一定程度上保证整形压块10下压的准确性。
请参照图6,图6为本申请一些实施例提供的整形压块10与压板20的连接示意图。本申请实施例还提供了一种焊接装置,焊接装置包括压板20、焊接件和上述的整形压块10,压板20用于压合电极组件30的主体部31。整形压块10与压板20连接,整形压块10用于压合电极组件30的极耳32,极耳32凸出于主体部31。焊接件与压板20连接,焊接件用于焊接极耳32。
在一些实施例中,整形压块10与压板20可拆卸连接。
整形压块10可以通过卡接的方式与压板20可拆卸连接,也可以通过螺栓连接的方式与压板20可拆卸连接,当然,整形压块10也可以通过其他适宜的方式与压板20可拆卸连接。
通过将整形压块10与压板20可拆卸连接,当整形压块10损坏时,能够拆卸更换,维修和维护更为方便。
在一些实施例中,焊接装置包括驱动机构,驱动机构连接于压板20,驱动机构用于驱动压板20靠近极耳32,以使压辊12压合极耳32。
驱动机构可以仅驱动压板20移动,也可以既驱动压板20移动,又驱动压板20转动,以使压板20靠近极耳32,以便于压辊12压合极耳32。可选地,驱动机构为三轴驱动机构。
通过设置驱动机构驱动压板20运动,以带动压板20和整形压块10整体靠近极耳32,使得压辊12压合于极耳32,有利于提升自动化程度,提升动作的精准程度,提升极耳32整形效果。
根据本申请的一些实施例,请参照图1~图4。
本申请实施例提供了一种整形压块10,整形压块10用于压合电极组件30的极耳32。整形压块10包括压块本体11和压辊12,压辊12可转动地设置于压块本体11,压辊12用于与极耳32接触并压合极耳32。该整形压块10上设置有压辊12,压辊12能够与极耳32接触并压合极耳32,压辊12压合极耳32时能够相对于极耳32滚动,二者之间产生滚动摩擦,相比于现有技术中采用棱边压合极耳32,压辊12对于极耳32的摩擦力更小,并且压辊12较为圆滑,不易造成极耳32应力集中,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
压辊12为软质材料。通过采用软质材料制作压辊12,压辊12与极耳32接触时能够发生一定的形变,这样,压辊12对于极耳32的应力较小,不易对极耳32造成损伤,有利于提升极耳32的可靠性,从而提高了电池单体和电池的可靠性。
压块本体11与压辊12可拆卸连接,以便于更换维修。
压块本体11设置有避让缺口15,沿第一方向,避让缺口15与压辊12分别设置于压块本体11的两侧,避让缺口15用于在压辊12压合于一个电极组件30的极耳32时,避让另一个电极组件30的极耳32,第一方向与压辊12的轴向相交。通过设置避让缺口15来避让另一个电极组件30的极耳32,整形压块10一次只整形、压合一个极耳32,既能够提升对压合的极耳32的压合效果,又能够降低损伤另一个电极组件30的极耳32的风险。
整形压块10包括到位检测机构,到位检测机构设置于压块本体11,到位检测机构用于检测压辊12是否压合到位。通过设置到位检测机构来检测压辊12是否压合到位,在一定程度上保证压合效果。在到位检测机构检测到压辊12压合到位后,再对极耳32进行焊接,能够提升焊接效果,减少焊接缺陷,从而提升电池的可靠性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种整形压块,用于压合电极组件的极耳,其特征在于,包括:
压块本体,包括安装部,所述安装部设置有容纳槽;
轴部,可转动地设置于所述压块本体;
压辊,设置于所述轴部,所述压辊至少部分容纳于所述容纳槽内,所述压辊用于与所述极耳接触并压合所述极耳。
2.根据权利要求1所述整形压块,其特征在于,所述轴部通过轴承与所述压块本体可转动连接。
3.根据权利要求1所述整形压块,其特征在于,沿所述压辊的轴向,所述安装部包括相对设置的第一表面和第二表面,所述安装部设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔的一端延伸至所述第一表面,所述第一安装孔的另一端与所述容纳槽连通,所述第二安装孔的一端延伸至所述第二表面,所述第二安装孔的另一端与所述容纳槽连通,所述轴部穿设于所述第一安装孔和所述第二安装孔。
4.根据权利要求3所述整形压块,其特征在于,所述整形压块包括第一盖板,所述第一盖板可拆卸地连接于所述安装部,并盖合于所述第一安装孔背离所述第二安装孔的一端;和/或
所述整形压块包括第二盖板,所述第二盖板可拆卸地连接于所述安装部,并盖合于所述第二安装孔背离所述第一安装孔的一端。
5.根据权利要求1所述整形压块,其特征在于,所述电极组件包括主体部,所述极耳凸出于所述主体部;
沿第一方向,所述压块本体的一侧形成有安装部,所述安装部具有与所述主体部相对的第三表面,所述压辊可转动地设置于所述安装部且与所述第三表面所在的平面相切,所述第一方向与所述压辊的轴向相交。
6.根据权利要求5所述整形压块,其特征在于,所述第三表面设置有容纳槽,所述压辊容纳于所述容纳槽内。
7.根据权利要求6所述整形压块,其特征在于,所述安装部还包括第四表面,所述第四表面与所述第三表面相连且面向所述极耳,所述第三表面和所述第四表面通过拐角区连接,所述容纳槽延伸至所述拐角区,沿所述压辊的轴向,所述拐角区的投影覆盖所述压辊。
8.根据权利要求7所述整形压块,其特征在于,所述压辊与所述第四表面所在的平面相切。
9.根据权利要求1所述整形压块,其特征在于,所述压辊为软质材料。
10.根据权利要求1所述整形压块,其特征在于,所述压块本体设置有避让缺口,沿第一方向,所述避让缺口与所述压辊分别设置于所述压块本体的两侧,所述避让缺口用于在所述压辊压合于一个电极组件的极耳时,避让另一个电极组件的极耳,所述第一方向与所述压辊的轴向相交。
11.根据权利要求1-10任一项所述整形压块,其特征在于,所述整形压块包括到位检测机构,所述到位检测机构设置于所述压块本体,所述到位检测机构用于检测所述压辊是否压合到位。
12.根据权利要求11所述整形压块,其特征在于,所述到位检测机构包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述压块本体的底部。
13.根据权利要求1-10任一项所述整形压块,其特征在于,所述压块本体上设置有定位孔。
14.一种焊接装置,其特征在于,包括:
压板,所述压板用于压合所述电极组件的主体部;
根据权利要求1-13任一项所述的整形压块,与所述压板连接,所述整形压块用于压合所述电极组件的极耳,所述极耳凸出于所述主体部;
焊接件,与所述压板连接,所述焊接件用于焊接所述极耳。
15.根据权利要求14所述焊接装置,其特征在于,所述整形压块与所述压板可拆卸连接。
16.根据权利要求14所述焊接装置,其特征在于,所述焊接装置包括驱动机构,所述驱动机构连接于所述压板,所述驱动机构用于驱动所述压板靠近所述极耳,以使所述压辊压合所述极耳。
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