一种高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置的制作方法

本发明属于化学电源技术领域，特别是涉及一种高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置。

背景技术：

目前，公知的卷绕式锂离子电池制造技术，在电极涂覆过程中，正极片上侧和负极片下侧沿卷绕方向预留一定宽度的集流体空白，在电芯卷绕过程中，正负极片留白位置沿卷绕方向间隔一定距离焊接极耳，然后再将电芯上环状分布的极耳焊接到电池的正负极引出端，这些现有的公知的集流体连接方式都存在如下问题：电流的导出和引入局限在有限焊点上，导通能力差，内阻高，充放电过程中电流分布不均，难以实现大电流放电；大电流放电时，内阻大，导致发热严重，电池温度过高，存在安全隐患；另外由于极耳的引入，导致了电池比能量下降。

现有的技术中将筒状留白的正负极片直接焊接到电池的正负极的引出端的结构设计，如图9b所示主要采用将留白的集流体端面揉平成一个平面，再通过焊接手段与正负极引出端连接，这种结构的主要问题是，端面揉平后与正负极引出端焊接方向是沿着电芯轴线方向进行，存在焊接过程中极容易对电芯造成损伤等一系列问题。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置。

本发明的目的是提供一种具有结构简单，可操作性强，工作效率高，生产工艺可控性好，适用范围广，实现了多种直径电池芯与多种直径正负极引出端的焊接前整形等特点的高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置。

本发明首先提出了一种将留白集流体端面沿径向与正负极引出端进行焊接的电池结构如图9c所示，其次为了实现这种焊接方式，提供了一种集流体整形装置，在焊接前将筒状正负极片留白集流体与正负极引出端高效率的进行有效压合，为下一步径向焊接做准备。

本发明高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置所采取的技术方案是：

一种高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置，其特点是：高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置包括整形块、驱动手柄、压块、下限位板和固定底座；每个整形块上端有一圆柱结构与驱动手柄上对应长条孔配合，整形块下端有一长方体结构与下限位板连接，驱动手柄沿轴向均匀分布若干长条孔，下限位板沿轴向均匀分布若干长方体槽；整形块在驱动手柄的长条孔和下限位板的长方体槽的共同限位下运动，若干整形块的前端形成的正多面体内壁，趋近于圆柱面，实现连续直径变化的圆柱面，将电芯集流体与正负极引出端的有效压合，实现焊接前集流体整形；固定底座装有压块实现驱动手柄带动整形块运动的平稳。

本发明高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置还可以采用如下技术方案：

所述的高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置，其特点是：压块通过螺钉固定在固定底座上，下限位板通过螺钉固定在固定底座上。

所述的高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置，其特点是：压块与驱动手柄的接触面加有润滑剂，整形块与驱动手柄和下限位板间的接触面加有润滑剂。

本发明具有的优点和积极效果是：

高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明为实现集流体直接与电池正负极引出端的焊接前整形，提供了可操作性强，效率高，生产工艺可控的解决途径。

2、本发明适用性强，实现了多种直径电池芯与多种直径正负极引出端的焊接前整形。

附图说明

图1是本发明高功率无极耳锂离子电池集流体焊接前整形装置结构示意图；

图2是图1的A－A剖视结构示意图；

图3是图1中下限位板的结构示意图；

图4和图5是图1中整形块的结构示意图；

图6是图1中驱动手柄的结构示意图；

图7是高功率无极耳锂离子电池集流体整形装置隐藏掉电芯和极柱后，能形成的最大直径状态示意图；

图8是高功率无极耳锂离子电池集流体整形装置隐藏掉电芯和极柱后，能形成的最小直径状态示意图；

图9a是无极耳卷绕电芯结构示意图；

图9b是无极耳卷绕电芯轴向焊接结构示意图；

图9c是无极耳卷绕电芯径向焊接结构示意图。

其中，1-锂离子电池电芯，2-锂离子电池引出端，3-整形块，4-下限位板，5-压块，6-驱动手柄，7-固定底座。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1至图8。

实施例1

一种高功率无极耳锂离子电池集流体整形装置，包括整形块、驱动手柄、压块和下限位板和固定底座；若干整形块每个整形块上端有一圆柱结构与驱动手柄上对应长条孔配合，整形块下端有一长方体结构与下限位板连接，驱动手柄沿轴向均匀分布若干长条孔，下限位板沿轴向均匀分布若干长方体槽，当驱动所述驱动手柄的两端长把手，整形块在所述驱动手柄的长条孔和下限位板的长方体槽的共同限位下运动，若干整形块的前端形成的正多面体内壁，趋近于圆柱面，可以实现连续直径变化的圆柱面，实现将不同直径的电芯集流体与不同直径的正负极引出端高效的有效压合，实现焊接前集流体整形。压块是为了实现所述驱动手柄带动所述整形块运动的平稳。压块通过螺钉固定在所述固定底座上，所述下限位板通过螺钉固定在所述固定底座上，所述压块与所述驱动手柄的接触面需要润滑，所述整形块与所述驱动手柄和所述下限位板间的接触面均需要润滑。

本实施例具体结构及实施过程：

高功率无极耳锂离子电池集流体整形装置结构示意图，图中的整形装置包括部件：1-锂离子电池电芯，2-锂离子电池引出端，3-整形块，4-下限位板，5-压块，6-驱动手柄，7-固定底座等，上述整形装置的核心部件为整形块3、下限位板4和驱动手柄6。

其中：整形块3每个整形块上端有一圆柱结构与驱动手柄6上对应长条孔配合，整形块3下端有一长方体结构与所述下限位板4连接，驱动手柄6沿轴向均匀分布若干长条孔，下限位板4沿轴向均匀若干长方体槽，当驱动驱动手柄6的两端长把手，整形块3在驱动手柄的长条孔和所述下限位板4的长方体槽的共同限位下运动，若干整形块3的前端形成的正多面体内壁，趋近于圆柱面，可以实现连续直径变化的圆柱面，实现将不同直径的电芯集流体与不同直径的正负极引出端高效的有效压合，实现焊接前集流体整形。压块5是为了实现驱动手柄带动所述整形块运动的平稳。压块5通过螺钉固定在所述固定底座7上，下限位板4通过螺钉固定在所述固定底座上7，所述压块与驱动手柄的接触面需要润滑，整形块与所述驱动手柄和所述下限位板间的接触面均需要润滑。

具体实现中，如图1和图2所示，将锂离子电池引出端2固定在下限位板4上，锂离子电池电芯1置于12个整形块3形成的正12面体中心位置，调节锂离子电池电芯1的高度，使锂离子电池电芯1的留白集流体上端面与整形块3上端面齐平，驱动所述驱动手柄6的两端长把手带动12个所述整形块3沿着下限位板4和驱动手柄6结构上的开槽限位运动，沿径向均匀向锂离子电池电芯1的筒状留白集流体挤压直至锂离子电池电芯1的筒状留白集流体与锂离子电池引出端2外径压实，实现锂离子电池电芯1的筒状留白集流体与锂离子电池引出端2焊接前的整形。如图7所示，可以设计成12个整形块3能形成的最大直径为所述锂离子电池电芯1的筒状留白集流体外径大小，如图8所示，可以设计成12个整形块3能形成的最小直径为锂离子电池引出端2的外径大小。

本实施例具有所述的结构简单，可操作性强，工作效率高，生产工艺可控性好，适用范围广，实现了多种直径电池芯与多种直径正负极引出端的焊接前整形等积极效果。