CN223889102U - 加热辊及电池片焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏设备技术领域，具体而言，涉及一种加热辊及电池片焊接设备。该加热辊包括本体和至少一个加热件，本体的外周面绕其轴线方向设置有至少一个环形凹槽，环形凹槽用于容置焊带以及焊接层；环形凹槽的槽底容置有加热件；或，加热件均设置于本体内部；其中，沿加热辊的径向方向，位于同一环形凹槽内的焊带以及焊接层由内至外层叠设置。该加热辊结构简单，且焊接效率高，维护成本低。

Description

加热辊及电池片焊接设备

技术领域

本实用新型涉及光伏设备技术领域，具体而言，涉及一种加热辊及电池片焊接设备。

背景技术

电池片焊接是太阳能电池生产过程中的关键步骤，它直接影响到电池组件的电气性能和可靠性。传统的电池片焊接技术主要依赖于热风焊接。热风焊接通过高温热风将焊带熔化，实现电池片与焊带的连接，但这种方法存在热影响区域大、焊接质量不稳定、设备能耗高等问题。

在现有的电池片焊接技术中，焊接设备的设计往往忽视了焊接过程中材料的热膨胀和应力分布，导致焊接后的电池片容易出现翘曲、裂纹等问题。此外，传统的焊接设备在焊接过程中难以实现精确的温度和压力控制，使得焊接质量难以保证，且设备的操作复杂，维护成本高。

针对上述问题，本技术方案提出了一种电池片焊接装置。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种加热辊及电池片焊接设备，其结构简单，且焊接效率高，维护成本低。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种加热辊，加热辊包括本体和至少一个加热件，本体的外周面绕其轴线方向设置有至少一个环形凹槽，环形凹槽用于容置焊带以及焊接层；

环形凹槽的槽底容置有加热件；或，加热件设置于本体内部；

其中，沿加热辊的径向方向，位于同一环形凹槽内的焊带以及焊接层由内至外层叠设置。

在可选的实施方式中，环形凹槽的数量为多个，多个环形凹槽沿本体的轴线方向间隔布置；每个环形凹槽均用于容置焊带以及焊接层。

在可选的实施方式中，本体设置有至少一个容置腔，容置腔容置有多个加热件。

在可选的实施方式中，容置腔的数量为多个，多个容置腔沿本体的轴线方向间隔设置，每个容置腔均容置有至少一个加热件。

在可选的实施方式中，加热辊还包括温度传感器，温度传感器与容置腔的内壁连接。

在可选的实施方式中，环形凹槽的槽深小于焊带的厚度。

在可选的实施方式中，焊接层的熔点小于焊带的熔点。

第二方面，本实用新型提供一种电池片焊接设备，电池片焊接设备包括输送组件、架体以及前述的加热辊；输送组件用于沿输送方向传送电池片；本体可转动地连接于架体；

其中，加热辊用于将层叠于环形凹槽内的焊接层以及焊带焊接于电池片。

在可选的实施方式中，电池片焊接设备还包括驱动器；架体包括传动杆以及支撑杆；传动杆穿设于本体，传动杆的两端分别可转动地连接于支撑杆以及驱动器。

在可选的实施方式中，输送组件包括输送平台以及传送带，传送带与输送平台活动配合；传送带用于沿输送方向传送电池片。

本实用新型实施例提供的加热辊和电池片焊接设备的有益效果包括：

该加热辊包括本体和至少一个加热件，本体的外周面绕其轴线方向设置有至少一个环形凹槽，环形凹槽用于容置焊带以及焊接层；环形凹槽的槽底容置有加热件；或，加热件均设置于本体内部；其中，沿加热辊的径向方向，位于同一环形凹槽内的焊带以及焊接层由内至外层叠设置。

该加热辊的本体能够与电池片活动配合，且环形凹槽内容置有焊带以及焊接层，在本体和电池片活动配合的过程中，加热件加热焊接层，使得焊接层在受热后熔化，从而由环形凹槽的内壁附着至电池片。在本体和电池片活动配合的过程中，焊带由环形凹槽移动至电池片上，并通过在电池片表面凝固过的焊接层焊接于电池片。该加热辊能够将焊带焊接于电池片，且结构简单，焊接效率高，维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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它相关的附图。

图1为本实施例提供的电池片焊接设备的结构示意图；

图2为本实施例提供的加热辊的剖面示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为其他实施例提供的加热辊的剖面示意图；

图5为图4中B处的局部放大图。

图标：100-加热辊；110-本体；111-环形凹槽；112-容置腔；120-加热件；130-温度传感器；200-电池片焊接设备；210-输送组件；211-输送平台；212-传送带；220-架体；221-传动杆；222-支撑杆；230-驱动器；310-焊带；320-焊接层；330-电池片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1-图3，图1为本实施例提供的电池片焊接设备200的结构示意图；图2为本实施例提供的加热辊100的剖面示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

本实用新型提供一种电池片焊接设备200，该电池片焊接设备200包括电池片330、输送组件210、架体220、焊带310以及加热辊100；加热辊100包括本体110以及多个加热件120，输送组件210用于沿输送方向传送电池片330；本体110可转动地连接于架体220；其中，加热辊100用于将层叠于环形凹槽111内的焊接层320以及焊带310焊接于电池片330。

在本实施例中，本体110的外周面绕其轴线方向设置有至少一个环形凹槽111，环形凹槽111用于容置焊带310以及焊接层320；环形凹槽111的槽底容置有至少一个加热件120；或，多个加热件120均设置于本体110内部；其中，沿加热辊100的径向方向，位于同一环形凹槽111内的焊带310以及焊接层320由内至外层叠设置。

具体地，由于电池片330通过输送组件210沿输送方向运动，所述电池片330相对于加热辊100滑动。而加热辊100与架体220转动连接，因此，加热辊100能够相对于架体220转动，进而使得在电池片330沿输送方向移动的过程中，加热辊100的外周面能够作用于电池片330。

本体110设置有环形凹槽111，环形凹槽111内容置有焊带310，为了使得焊带310能够与电池片330焊接在一起，本实施例中的环形凹槽111设置于加热辊100的本体110的外周面，从而使得在本体110的外周面作用于电池片330的过程中，焊带310能够与电池片330接触。

在本实施例中，环形凹槽111内还容置有焊接层320，焊接层320与环形凹槽111的内壁连接，且包覆于焊带310。由于加热辊100位于电池片330的上方，在焊带310与电池片330接触的过程中，加热件120对焊接层320进行加热，从而使得焊接层320熔化，进而熔融状态下的焊接层320会在重力的影响下离开环形凹槽111，并附着于电池片330。

可以理解地，本实施例通过加热件120对焊接层320加热，从而使得焊接层320熔化，进而利用焊接层320焊接焊带310和电池片330。具体地，由于本实施例中的加热件120位于本体110的内部，因此，加热件120对本体110进行加热，随后，由本体110将热量传递给焊接层320。

需要说明的是，本实施例中的焊带310由锡和铅混合组成，而焊接层320由锡、铅以及铋混合组成。具体地，由于铋具有熔点底的特性，所以焊接层320的熔点低于焊带310的熔点，因此，而本实施例中的加热件120的加热温度区间位于焊接层320的熔点和焊带310的熔点之间，以使得焊接层320熔化而焊带310不熔化。

该电池片焊接设备200的工作原理如下：

本实施例中，架体220和加热辊100转动连接，使得加热辊100能够自转，而输送组件210沿输送方向传送电池片330，从而使得加热辊100的外周面能够电池片330活动配合；由于焊带310容置于环形凹槽111内，导致在活动配合的过程中，焊带310会与电池片330接触，而此时，熔融状态下的焊接层320脱离环形凹槽111，并附着于电池片330上；然而，熔融状态下的焊接层320始终附着于焊带310的至少部分，从而在焊接层320的温度降低逐渐凝固后，其能够将焊带310和电池片330连接在一起，从而达到将焊带310焊接于电池片330的目的。

由此，该电池片焊接设备200能够通过加热辊100的自转，以及输送组件210带动电池片330移动，使得加热辊100外周面和电池片330活动配合以完成焊接，从而提高焊接效率。

可以理解地，由于焊接层320脱离本体110，而电池片330的温度和外界环境的温度低于熔融状态下的焊接层320的温度，因此，焊接层320的热量会传递给电池片330以及外界环境，从而使得焊接层320凝固，进而将焊带310和电池片330焊接在一起。

需要说明的是，在焊接的过程中，加热辊100和输送组件210共同配合，以挤压焊带310和电池片330，使得焊带310和电池片330紧密贴合，从而避免由于焊带310相对于电池片330发送移动，导致焊接效果差，进而避免焊接后的电池片330的导电效果差。

由于加热件120加热焊接层320后使焊接层320处于熔融状态，而熔融后的焊接层320具有一定的形变空间，从而能够起到缓冲的作用，能够降低加热辊100作用于电池片330的压力，进而避免电池片330因所承受的压力过大而出现翘曲或者裂纹。

本实施例中的环形凹槽111的数量为多个，多个环形凹槽111沿加热辊100的轴线方向间隔设置，且每相邻的两个环形凹槽111之间的间隔距离相等。可以理解地，在焊接电池片330时，需要在电池片330上焊接多个焊带310，多个焊带310和多个环形凹槽111一一对应，从而使得多个焊带310能够同步焊接于电池片330，进而提高焊接效率。

并且，由于每相邻的两个环形凹槽111之间的间隔距离相等，所以焊接后的电池片330的多个焊带310也间隔设置，且每相邻的两个焊带310之间的间隔距离相等，从而避免出现短路的现象。

根据上述内容，在本实施例中，请参考图3，焊带310的厚度为H1，环形凹槽111的槽深为H2，其中，H1＞H2，从而使得本体110的外周面不会直接与电池片330接触，进而避免直接将压力传递给电池片330，避免电池片330出现翘曲或者裂纹。

进一步地，在本实施例中，本体110具有多个沿其轴线方向间隔设置的容置腔112，每个容置腔112内均容置有至少一个加热件120。

可以理解地，靠近本体110端部的焊接层320的加热效率低于靠近本体110中部的焊接层320的加热效率；因此，靠近本体110端部的容置腔112内的加热件120数量大于靠近本体110中部的容置腔112内的加热件120的数量，从而保证温度均衡。由此，每个环形凹槽111内的焊接层320能够同步熔化，进而保证焊接效率。

需要说明的是，本实施例中的加热辊100的本体110选用例如钨钢等具有高热导性的材质，以提高加热效率。并且，本体110的表面具有一层纳米级陶瓷涂层，以提高加热效率以及抗粘附性，使得熔融状态下的焊接层320能够快速脱落以附着于电池片330，从而提高焊接效率。

请参考图4和图5，图4为其他实施例提供的加热辊100的剖面示意图；图5为图4中B处的局部放大图。在其他实施例中，还可以在每个环形凹槽111的槽底容置至少一个加热件120，加热件120与环形凹槽111的内壁连接，且与焊接层320接触，从而直接对焊接层320进行加热，多个加热件120的加热功率相同，进而使得多个焊接层320同步熔化，保证焊接效率。可根据实际情况调整环形凹槽111内容置的加热件120的数量。

根据上述内容，请参考图1-图3，在本实施例中，加热辊100还包括多个温度传感器130，每个温度传感器130均对应与一个容置腔112的内壁连接，从而检测本体110不同位置的温度，并且温度传感器130能够将检测到的温度传输给外界的接收器，工作人员能够根据接收器所接收到的检测信号，判断加热件120对不同位置的焊接层320的加热效率，进而调整加热件120的加热效率，以保证温度的均衡性，从而使得多个焊接层320同步熔化，以保证焊接效率。

可以理解地，本实施例中设置有导线，导线的一端伸入本体110与容置腔112内的加热件120连接，另一端与外界电源电连接，位于不同容置腔112内的加热件120通过不同的导线与外界电源电连接。工作人员可通过调节电流的大小以调节加热件120的加热功率，进而保证温度的均衡性。

进一步地，请参考图1，在本实施例中，输送组件210包括输送平台211以及传送带212，传送带212与输送平台211活动配合；传送带212用于沿输送方向传送电池片330。

根据上述内容，在本实施例中，电池片焊接设备200还包括驱动器230；架体220包括传动杆221以及支撑杆222；传动杆221穿设于本体110，传动杆221的两端分别可转动地连接于支撑杆222以及驱动器230。

具体地，传动杆221的两端分别可转动地连接于驱动器230以及支撑杆222，支撑杆222以及驱动器230均与所述输送平台211连接，以抬高加热辊100，并且，驱动器230和支撑杆222分别位于传送带212的两侧，从而使得加热辊100位于电池片330的上方，进而使得熔融后的焊接层320能够在重力的作用下附着于电池片330。

驱动器230驱动传动杆221转动，加热辊100随传动杆221一同转动，进而与在传送带212的作用下沿输送方向运动的电池片330活动配合，从而将焊带310和电池片330焊接在一起。

在其他实施例中，还可以直接将电池片330放置于输送平台211，在输送平台211上设置两个导轨，两个导轨位于电池片330的两侧，且两个导轨的延伸方向平行，驱动器230以及支撑杆222分别与两个导轨活动配合，从而使得驱动器230和支撑杆222能够带动加热辊100沿导轨的延伸方向移动，进而使得加热辊100能够与电池片330活动配合，将电池片330和焊带310焊接在一起。

在其他实施例中，驱动器230和支撑杆222还可以放置于地面，而不与输送平台211连接，可根据实际情况调整架体220和输送组件210的位置关系。

综上，该加热辊100的本体110能够与电池片330活动配合，且环形凹槽111内容置有焊带310以及焊接层320，在本体110和电池片330活动配合的过程中，加热件120加热焊接层320，使得焊接层320在受热后熔化，从而由环形凹槽111的内壁附着至电池片330。在本体110和电池片330活动配合的过程中，焊带310由环形凹槽111移动至电池片330上，并通过在电池片330表面凝固过的焊接层320焊接于电池片330。由于焊接层320具有一定形变空间，因此，焊接层320能够起到缓冲作用，降低传递到电池片330的压力，从而避免电池片330出现翘曲以及裂纹。该加热辊100能够将焊带310焊接于电池片330，且结构简单，焊接效率高，维护成本低。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热辊，其特征在于：

所述加热辊(100)包括本体(110)和至少一个加热件(120)，所述本体(110)的外周面绕其轴线方向设置有至少一个环形凹槽(111)，所述环形凹槽(111)用于容置焊带(310)以及焊接层(320)；

所述环形凹槽(111)的槽底容置有加热件(120)；或，所述加热件(120)均设置于所述本体(110)内部；

其中，沿所述加热辊(100)的径向方向，位于同一所述环形凹槽(111)内的所述焊带(310)以及所述焊接层(320)由内至外层叠设置。

2.根据权利要求1所述的加热辊，其特征在于：

所述环形凹槽(111)的数量为多个，多个所述环形凹槽(111)沿所述本体(110)的轴线方向间隔布置；每个所述环形凹槽(111)均用于容置焊带(310)以及焊接层(320)。

3.根据权利要求1所述的加热辊，其特征在于：

所述本体(110)设置有至少一个容置腔(112)，所述容置腔(112)容置有多个所述加热件(120)。

4.根据权利要求3所述的加热辊，其特征在于：

所述容置腔(112)的数量为多个，多个所述容置腔(112)沿所述本体(110)的轴线方向间隔设置，每个所述容置腔(112)均容置有至少一个所述加热件(120)。

5.根据权利要求3所述的加热辊，其特征在于：

所述加热辊(100)还包括温度传感器(130)，所述温度传感器(130)与所述容置腔(112)的内壁连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的加热辊，其特征在于：

所述环形凹槽(111)的槽深小于所述焊带(310)的厚度。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的加热辊，其特征在于：

所述焊接层(320)的熔点小于所述焊带(310)的熔点。

8.一种电池片焊接设备，其特征在于：

所述电池片焊接设备(200)包括输送组件(210)、架体(220)以及权利要求1-7中任一项所述的加热辊(100)；所述输送组件(210)用于沿输送方向传送所述电池片(330)；所述本体(110)可转动地连接于所述架体(220)；

其中，所述加热辊(100)用于将层叠于所述环形凹槽(111)内的所述焊接层(320)以及所述焊带(310)焊接于所述电池片(330)。

9.根据权利要求8所述的电池片焊接设备，其特征在于：

所述电池片焊接设备(200)还包括驱动器(230)；所述架体(220)包括传动杆(221)以及支撑杆(222)；所述传动杆(221)穿设于所述本体(110)，所述传动杆(221)的两端分别可转动地连接于所述支撑杆(222)以及所述驱动器(230)。

10.根据权利要求8所述的电池片焊接设备，其特征在于：

所述输送组件(210)包括输送平台(211)以及传送带(212)，所述传送带(212)与所述输送平台(211)活动配合；所述传送带(212)用于沿所述输送方向传送所述电池片(330)。