电池封壳夹具的制作方法

1.本技术涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种电池封壳夹具。


背景技术：

2.电池的外壳一般包括壳体和顶盖，壳体的一端形成开口以便装入卷芯，顶盖盖合于壳体的开口处，并通过激光焊接封壳，以将卷芯密封在内。
3.电池的壳体和顶盖在激光焊接时，壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光，漏光会烧损卷芯内部而导致卷芯短路。因此需要在焊接前夹紧电池壳体的中部，以免电池壳体的中部拱起而导致电池壳体的开口处变形，从而避免接缝处漏光，现有的夹具不能调节电池壳体的放置位置，不能很好地避免电池壳体和顶盖的接缝位置处漏光。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种电池封壳夹具，以解决现有技术中电池壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光的问题。
5.本技术的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供一种电池封壳夹具，其包括固定件、活动件、压紧件和弹性件，所述压紧件可移动地设置于所述活动件，所述弹性件支撑在所述活动件和所述压紧件之间，以使所述压紧件靠近所述固定件从而预夹紧电池壳体，所述活动件被构造为可靠近所述固定件，以压缩所述弹性件的活动余量。
7.本技术提供的电池封壳夹具具有预夹紧状态和最终夹紧状态，先利用弹性件驱使压紧件预夹紧电池壳体，此时电池壳体受到的摩擦力较小，电池壳体的位置能够调整，调整完成后使活动件靠近固定件以压缩弹性件的活动余量，以使压紧件无法移动而最终夹紧电池壳体。该电池封壳夹具结构简单、适用性广，对于多种规格尺寸的电池都能够实现预夹紧和最终夹紧，预夹紧状态下可调整电池壳体的位置，使电池壳体夹紧位置准确，确保最终夹紧状态时电池壳体的中部被压平，既避免电池壳体的开口处变形，解决电池壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光的问题，又使电池壳体和内部的卷芯压紧，避免内部的卷芯在电池壳体内晃动导致装配定位不良。
8.在本技术的一种实施例中，所述活动件上形成有导向杆，所述导向杆可滑动地穿设于所述压紧件；
9.所述导向杆的末端形成有辅助压板，所述压紧件上形成有用于容纳所述辅助压板的通道。
10.在上述技术方案中，压紧件活动稳定，辅助压板起到防止压紧件从导向杆上脱离的效果。
11.在本技术的一种实施例中，所述辅助压板的表面被构造为在所述弹性件被压缩至失去活动余量时与所述压紧件靠近电池壳体的一面齐平。
12.在上述技术方案中，预夹紧时，辅助压板收进通道内，减小与电池壳体的接触面
积，从而减小摩擦力，方便调整电池壳体的位置；在弹性件失去活动余量时，电池壳体被最终夹紧，此时辅助压板的表面恰好贴紧电池壳体，增大与电池壳体的接触面积，从而增大电池壳体的受力面积，提高夹紧效果，进一步解决电池壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光的问题。
13.在本技术的一种实施例中，所述压紧件远离所述活动件的一侧形成有第一固定面和第二固定面，所述第一固定面位于所述第二固定面的一端，所述第一固定面用于承接电池壳体的底面，所述第二固定面用于抵紧电池壳体的一个侧面。
14.在上述技术方案中，压紧件的第一固定面和第二固定面分别在两个方向上定位电池壳体，且第二固定面贴合在电池壳体的侧面防止电池壳体的侧面拱起，有效防止电池壳体的开口处变形而导致电池壳体和顶盖的接缝位置处漏光。
15.在本技术的一种实施例中，所述第二固定面远离所述第一固定面的一端设有预紧胶条。
16.在上述技术方案中，第二固定面远离第一固定面的一端靠近电池壳体的开口处，预紧胶条保证电池壳体的开口附近被夹紧，进一步防止电池壳体和顶盖的接缝位置处漏光。
17.在本技术的一种实施例中，所述固定件包括第三固定面和第四固定面，所述第三固定面位于所述第四固定面的一端，所述第三固定面用于承接电池壳体的底面，所述第四固定面用于抵紧电池壳体的另一侧面。
18.在上述技术方案中，固定件的第三固定面和第四固定面分别在两个方向上定位电池壳体，且第四固定面贴合在电池壳体的侧面防止电池壳体的侧面拱起，有效防止电池壳体的开口处变形而导致电池壳体和顶盖的接缝位置处漏光。
19.在本技术的一种实施例中，所述固定件还包括电池壳体贴合层，所述电池壳体贴合层位于所述第四固定面，且所述电池壳体贴合层的长度小于所述第四固定面的长度，所述电池壳体贴合层的宽度小于所述第四固定面的宽度。
20.在上述技术方案中，电池壳体贴合层贴合在电池壳体上时，电池壳体贴合层能够避开电池壳体的棱角位置，以减小电池壳体的棱角部位受力，防止电池壳体的棱角变形。
21.在本技术的一种实施例中，所述固定件还包括结合板，所述结合板设置于所述第四固定面，所述电池壳体贴合层粘结于所述结合板。
22.在上述技术方案中，电池壳体贴合层通过结合板间接粘结于第四固定面，便于更换电池壳体贴合层。
23.在本技术的一种实施例中，所述电池壳体贴合层的厚度由中间向边缘逐渐减小并形成弧面。
24.在上述技术方案中，电池壳体贴合层的厚度由中间向边缘逐渐减小，以增大电池壳体的中部受到的压力，使电池壳体的中部压紧其内部的卷芯，防止电池壳体中部拱起变形。
25.在本技术的一种实施例中，所述第四固定面远离所述第三固定面的一端设有预紧胶条。
26.在上述技术方案中，第四固定面远离第三固定面的一端靠近电池壳体的开口处，预紧胶条保证电池壳体的开口附近被夹紧，进一步防止电池壳体和顶盖的接缝位置处漏
光。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的某些实施例，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。
28.图1为本技术实施例提供的电池封壳夹具的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的电池封壳夹具的最终夹紧状态图；
30.图3为本技术实施例提供的活动件和压紧件的立体示意图；
31.图4为本技术实施例提供的活动件和压紧件的主视图；
32.图5为本技术实施例提供的活动件和压紧件的俯视图；
33.图6为本技术实施例提供的活动件和压紧件的左视图；
34.图7为本技术实施例提供的固定件的立体示意图；
35.图8为本技术实施例提供的固定件的主视图；
36.图9为本技术实施例提供的固定件的俯视图；
37.图10为本技术实施例提供的固定件的右视图；
38.图11为本技术实施例提供的贴合面与电池壳体的配合示意。
39.图标：1－电池壳体；2－顶盖；100－固定件；110－第三固定面；120－第四固定面；130－电池壳体贴合层；140－结合板；200－活动件；210－导向杆；220－辅助压板；300－压紧件；310－第一固定面；320－第二固定面；330－通道；400－弹性件；500－预紧胶条；600－气缸。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
42.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。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请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技术和简化描述，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技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“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。
44.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
45.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
46.实施例
47.目前常见的电池，如锂电池，其卷芯、电解质等需要从电池壳体的开口装入，然后使用顶盖密封电池壳体的开口，密封方式一般是采用激光焊接的方式焊接电池壳体和顶盖的接缝位置。
48.由于卷芯存在制造公差、电解质涂覆或装填不均匀等原因，电池壳体的中部容易受挤压而拱起，电池壳体的开口处也随同变形，这导致电池壳体和顶盖的接缝位置漏光。存在漏光问题时，若在接缝处激光焊接，容易烧损内部的卷芯。
49.目前为解决漏光问题，多在焊接前夹紧电池壳体，以压平电池壳体的中部，从而避免电池壳体的开口处随同变形。但现有的夹具在使用时不便于调整电池壳体的放置位置，有时避免电池壳体变形的效果不佳，仍然存在电池壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光的问题。
50.本技术提供一种电池封壳夹具，用于解决电池壳体和顶盖的接缝位置处容易漏光的问题。
51.如图1所示，电池封壳夹具包括固定件100、活动件200、压紧件300和弹性件400，压紧件300可移动地设置于活动件200，弹性件400支撑在活动件200和压紧件300之间，活动件200被构造为可靠近或远离固定件100。
52.电池壳体1放入固定件100和压紧件300之间，电池壳体1的两个相对的侧面分别与固定件100和压紧件300对应，电池壳体1的底面与电池壳体1的开口处的顶盖2相对。在弹性件400的支撑作用下，压紧件300和固定件100配合以预夹紧电池壳体1，此时弹性件400能够伸缩，使压紧件300保有一定的活动余量，电池壳体1受到的摩擦力小，电池壳体1仍然能够活动以方便调整电池壳体1的放置位置。
53.调整好后，使活动件200靠近固定件100，活动件200压缩弹性件400的活动余量，使得弹性件400不能再伸缩，进而消除了压紧件300的活动余量，压紧件300不能再移动，达到如图2所示的夹紧状态，此时固定件100、电池壳体1、压紧件300、活动件200均相对固定，实现最终夹紧电池壳体1。
54.本技术提供的电池封壳夹具通过预夹紧和最终夹紧，提高电池壳体1的放置位置的准确度，保证电池壳体1的压平效果，从而解决电池壳体1和顶盖2的接缝位置处容易漏光的问题。
55.结构如图3所示，活动件200的一侧用于连接直线驱动机构以便人手或机械驱动，活动件200的另一侧用于连接压紧件300。
56.直线驱动机构可以有多种，如电缸、液压缸、直线模组、气缸600等，直线驱动机构的数量为至少一个，本实施例中直线驱动机构为四个气缸600，四个气缸600同步驱动活动件200。
57.如图4和图5所示，活动件200被构造为矩形体，四个气缸600的输出端均与活动件200远离压紧件300的一侧的表面连接，且四个气缸600的输出端均布在该表面，可选地，四个气缸600的输出端连接在该表面的四角。
58.活动件200靠近压紧件300的一侧形成有导向杆210，导向杆210可滑动地穿设于压紧件300，在导向杆210的末端形成有辅助压板220，压紧件300上形成用于容纳辅助压板220的通道330。辅助压板220相当于增大了导向杆210的末端尺寸，起到防止压紧件300从导向杆210上脱离的效果。
59.为进一步提高压紧件300的稳定性，导向杆210被配置为多个，如图4和图5所示，多个导向杆210均布连接压紧件300。
60.在一些实施例中，辅助压板220被构造为：在弹性件400被压缩至失去活动余量时，辅助压板220的表面与压紧件300靠近电池壳体1的一面齐平。
61.如图6所示，压紧件300上形成通道330，减小了压紧件300与电池壳体1的接触面积，在预夹紧状态时，电池壳体1受到的摩擦力较小，施以相对较小的外力就能够调整电池壳体1的位置，起到方便调整电池壳体1的位置的效果。
62.在由预夹紧状态过度到最终夹紧状态的过程中，活动件200靠近固定件100，即活动件200向压紧件300移动，弹性件400被逐渐压缩，辅助压板220跟随活动件200的移动而沿通道330移动靠近电池壳体1的侧面，在弹性件400失去活动余量时电池壳体1被最终夹紧，辅助压板220贴紧在电池壳体1的侧面，增大电池壳体1的受力面积，从而提高夹紧效果。
63.为便于更好地定位电池壳体1，压紧件300上形成有第一固定面310和第二固定面320，第一固定面310位于第二固定面320的一端，第一固定面310用于承接电池壳体1的底面，第二固定面320用于抵紧电池壳体1的侧面。
64.第一固定面310和第二固定面320的角度大于0
°
且小于180
°
，以便匹配不同形状的电池壳体1。
65.本实施例中，第一固定面310和第二固定面320垂直，以便匹配侧面和底面垂直的电池壳体1。
66.相应地，如图7、图8和图9所示，固定件100上形成有第三固定面110和第四固定面120，第三固定面110位于第四固定面120的一端，第三固定面110与第一固定面310共同承接电池壳体1的地面，第四固定面120与第二固定面320平行。
67.第三固定面110和第四固定面120的角度大于0
°
且小于180
°
，以便匹配不同形状的电池壳体1。
68.本实施例中，第三固定面110和第四固定面120垂直，以便匹配侧面和底面垂直的电池壳体1。
69.请再参见图1，固定件100和压紧件300分别为l型，两个l型的构件相对设置，其中平齐的两个面为第一固定面310和第三固定面110，相对的两个面为第二固定面320和第四固定面120。电池壳体1放入固定件100和压紧件300之间后，电池壳体1的底面贴合第一固定面310和第三固定面110，电池壳体1的两个侧面分别对应第二固定面320和第四固定面120，
弹性件400驱使第二固定面320贴在电池壳体1的侧面，并将电池壳体1压紧在第四固定面120上，接着活动件200朝向固定件100移动，压缩弹性件400并使辅助压板220贴紧电池壳体1的侧面。
70.为保证电池壳体1与其内部的卷芯被压紧固定，并进一步防止电池壳体1的中部拱起，固定件100还包括电池壳体贴合层130，如图10所示，电池壳体贴合层130位于第四固定面120，且电池壳体贴合层130的长度小于第四固定面120的长度，电池壳体贴合层130的宽度小于第四固定面120的宽度。换句话说，电池壳体贴合层130在第四固定面120上的投影小于第四固定面120，电池壳体贴合层130在第四固定面120上的投影的边缘不与第四固定面120的边缘重合。
71.在夹紧电池壳体1时，电池壳体贴合层130贴合在电池壳体1的侧面，电池壳体贴合层130避开电池壳体1的棱角位置，以减小电池壳体1的棱角部位受力，防止电池壳体1的棱角变形。
72.在一些实施例中，进一步地，如图11所示，电池壳体贴合层130的厚度由中间向边缘逐渐减小并形成弧面，使得电池壳体1的中部受到的压力大于电池壳体1的棱角受到的压力，进一步防止电池壳体1中部拱起变形，并保证电池壳体1的中部压紧其内部的卷芯。
73.在一些实施例中，电池壳体贴合层130采用弹性材料制成，电池壳体贴合层130的中间较厚以增大电池壳体1的中部受到的压力。并且，当电池壳体贴合层130的中间受压而压缩时，电池壳体贴合层130的边缘靠近电池壳体1的侧面，以进一步压紧电池壳体1，提高夹紧效果。
74.为便于更换电池壳体贴合层130，固定件100还包括结合板140，结合板140设置于第四固定面120，电池壳体贴合层130粘结于结合板140上。
75.在一些实施例中，结合板140被配置为可拆卸地连接于第四固定面120，以便拆卸结合板140来更换电池壳体贴合层130。
76.为保证电池壳体1的开口附近被夹紧，第二固定面320远离第一固定面310的一端设有预紧胶条500，第二固定面320远离第一固定面310的一端靠近电池壳体1的开口处，预紧胶条500保证电池壳体1的开口附近被夹紧，进一步防止电池壳体1和接缝位置处漏光。
77.同理地，第四固定面120远离第三固定面110的一端设有预紧胶条500，第四固定面120远离第三固定面110的一端靠近电池壳体1的开口处，预紧胶条500保证电池壳体1的开口附近被夹紧，进一步防止电池壳体1和接缝位置处漏光。
78.第二固定面320和第四固定面120上的预紧胶条500分别抵紧电池壳体1的两侧面的开口处，二者配合进一步防止电池壳体1的开口变形，解决电池壳体1和顶盖2的接缝位置处容易漏光的问题。
79.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。