一种电池极耳焊接装置的制作方法

1.本实用新型属于电池生产的领域，并特别涉及一种电池极耳焊接的装置。


背景技术：

2.锂离子电池的电池组通常是由多个独立的电芯组成的，其中所述的每个电芯的容量相对较小。因此，必须通过使用焊接在各电芯盖帽上的极耳将各电芯进行并联和串联配置，以将各电芯的容量聚集成电池包的总容量。
3.然而在工业生产的情况下，随着生产规模的扩大和工序速度的增快，焊接极耳时容易会出现虚焊和极耳与盖帽接触不良的情况。这不仅会导致废品的产生和随之而来时间与原材料的浪费，如果这些废品被用于电池组中，电池组将会有安全上的危险且其性能和容量会变差。因此，本实用新型要解决的问题是提供一种电池极耳焊接装置，能够确保在制造锂离子电池电芯时，每个极耳和每个盖帽进行焊接时能够被固定在适当位置，并因而在焊接后能够维持良好接触，且焊点都能够完整和高质量。


技术实现要素：

4.在制造锂离子电池的电芯时，因为极耳是一块很薄的铝箔，受力点不均匀，所以在焊接极耳和盖帽时候，容易出现虚焊或者焊接质量差的问题，为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型提供了一种激光焊接治具，其可以用于固定盖帽和极耳，从而保证在焊接时，极耳和盖帽可以固定在适当位置，并形成有效接触，从而避免了虚焊，最终获得合格的焊接产品。
6.本实用新型为一种电池极耳焊接装置，包含顶盖和底座,其中所述底座的上表面具有底座凹槽和底座导槽，其中所述底座凹槽和所述底座导槽是相互联通的，并且其中所述顶盖具有孔洞。
7.本实用新型的有益效果在于：使用了本实用新型的激光焊接治具后，盖帽和极耳的位置能够固定，使得进行激光焊接后，盖帽和极耳之间能够有效的接触，且焊点完整，焊接效果优异。
附图说明
8.图1是本实用新型提供的电池极耳焊接装置的实施例的整体结构示意图。
9.图2是本实用新型的提供的电池极耳焊接装置中顶盖的下表面实施例的结构示意图。
10.图3a是现有技术中盖帽和极耳接触时的示意图。
11.图3b是现有技术中盖帽和极耳焊接产品的示意图。
12.图4是使用本实用新型的提供的电池极耳焊接装置焊接后的产品示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
14.本实用新型为一种用于电池极耳焊接的装置。更具体地，本实用新型为一种电芯盖帽与极耳之间进行激光焊接的治具。
15.图1是本实用新型提供的电池极耳焊接装置的实施例的整体结构示意图。如图1中所示，本实用新型包含顶盖(1)和底座(2),其中所述底座(2)的上表面具有底座凹槽(3)和线形的底座导槽(4)，且其中所述顶盖(1)中间具有孔洞 (5)。
16.底座(2)的形状、大小和厚度都不受限制。优选地，底座(2)是长方体形。
17.底座凹槽(3)用于在焊接时固定盖帽。因此，底座凹槽(3)的形状和大小都不受限制，只要可以容纳盖帽，且盖帽能够紧密贴合在底座凹槽(3)中。所以，底座凹槽(3)形状和大小应该与盖帽的形状和大小相同或相似。盖帽通常是具有突起物的圆柱形。在一些实施例中，当盖帽是圆柱形时，由于底座凹槽 (3)形状和大小应该与盖帽的形状和大小相同或相似，所以底座凹槽(3)的底部表面是圆形的、且其底部表面是平的，且其形状同为圆柱形的。
18.底座导槽(4)用于在焊接时固定极耳。因此，底座导槽(4)的形状和长度都不受限制，只要可以容纳极耳，且极耳能够贴合在底座导槽(4)中但同时能够任意滑动。所以，底座导槽(4)底部表面形状和长度应该与极耳的形状和长度相同或相似。极耳通常是条状长方体形的。在一些实施例中，当极耳是条状长方体形时，由于底座导槽(4)的底部表面形状和长度应该与极耳的形状和长度相同或相似，所以底座导槽(4)的底部表面也是线形的、其底部表面是平的，且其形状同为长方体形的。
19.当盖帽是圆柱形而极耳是条状长方形时，盖帽的直径通常大于极耳的宽度。因此，在一些实施例中，当盖帽是圆柱形而极耳是条状长方形时，由于盖帽的直径大于极耳的宽度，所以底座导槽(4)的宽度小于底座凹槽(3)的直径。
20.在进行极耳和盖帽的焊接时，极耳将焊接在盖帽上，即两者位置会重叠。因此，底座凹槽和底座导槽优选相互联通以使极耳能够通过底座导槽(4) 进入底座凹槽(3)。
21.同时，极耳和盖帽应该在焊接时需要能够互相接触，以保证焊点完整、质量好。因此，底座凹槽(3)和底座导槽(4)的深度并没有特别限制，但为了保证极耳和盖帽之间的焊点能够完整、质量好，盖帽和极耳分别放置在底座凹槽(3)和底座导槽(4)里时，底座凹槽(3)和底座导槽(4)的深度应该使得极耳位于盖帽上而与盖帽有良好接触。盖帽的高度通常大于极耳的厚度。因此，在一些实施例中，当盖帽的高度大于极耳的厚度时，底座导槽(4)的深度小于所述底座凹槽(3)的深度。
22.顶盖(1)用于确保盖帽和极耳固定在底座凹槽(3)和底座导槽(4)中。顶盖(1)的形状、大小和厚度都不受限制。然而，由于极耳与盖帽焊接的位置在盖帽上，因此，优选顶盖(1)的下表面的顶盖凹槽(6)的形状与底座凹槽(3)的底部表面相同，但其顶盖凹槽(6)底部表面的面积大于底座凹槽(3)底部表面的面积，以确保顶盖(1)盖好后能够与底座(2)紧扣，且对盖帽和极耳施加的压力均匀并因而防止盖帽和极耳在焊接时移位。因此在一些实施例中，当盖帽为圆柱形时，顶盖(1)下表面也为圆形，同时顶盖(1)下表面的直径大于底座凹槽(3)上表面的直径。
23.在顶盖(1)中间的孔洞(5)起到两个作用，即首先在焊接前用于目测极耳和盖帽的
接触点，而且在之后让焊接的激光能够穿过顶盖(1)完成盖帽和极耳的焊接。因此，优选孔洞(5)贯穿顶盖(1)。
24.图2是本实用新型的提供的电池极耳焊接装置中顶盖(1)的下表面实施例的结构示意图。如图2中所示，所述顶盖(1)的下表面具有顶盖凹槽(6) 和顶盖导槽(7)。在某些实施例中，所述顶盖凹槽(6)的表面进一步具有压条(8)。为了实现顶盖(1)用于确保盖帽和极耳固定在底座凹槽(3)和底座导槽(4)中的作用，顶盖(1)中的凹槽(6)、导槽(7)和压条(8)结构都非常重要。
25.顶盖的凹槽(6)和导槽(7)分别对应底座的凹槽(3)和导槽(4)。
26.顶盖凹槽(6)用于容纳盖帽。因此，顶盖凹槽(6)的形状和大小都不受限制，只要可以容纳盖帽。所以，顶盖凹槽(6)形状和大小应该与盖帽的形状和大小相同或相似。在一些实施例中，当盖帽是圆柱形时，由于顶盖凹槽(6)的形状和大小应该与盖帽的形状和大小相同或相似，所以顶盖凹槽(6)的表面也是圆形的，其表面是平的，且其形状同为圆柱形的。
27.顶盖导槽(7)用于容纳极耳。因此，顶盖导槽(7)的形状和长度都不受限制，只要可以容纳极耳，且顶盖导槽(7)能够贴合极耳，但同时极耳仍能任意滑动。所以，顶盖导槽(7)的形状和长度应该与极耳的形状和大小相同或相似。在一些实施例中，当极耳是条状长方体形时，由于顶盖导槽(7)的形状和长度应该与极耳的形状和大小相同或相似，所以顶盖导槽(7)的表面也是线形的，其表面是平的，且其形状同为长方体形的。
28.在进行极耳和盖帽的焊接时，由于极耳将焊接在盖帽上，因此，顶盖凹槽(6)和顶盖导槽(7)也优选相互联通以使极耳也能够通过顶盖导槽(7)进入顶盖凹槽(6)。
29.在一些实施例中，当盖帽是圆柱形而极耳是条状长方形时，由于盖帽的直径大于极耳的宽度，所以顶盖导槽(7)的宽度小于顶盖凹槽(6)的直径。
30.由于在底座(2)中，导槽(4)的深度小于凹槽(3)的深度，此时盖帽的表面与极耳是水平的，因此，在顶盖(1)中，导槽(7)和凹槽(6)的深度可以相同或可以不同。
31.压条(8)起到了非常重要的作用。当盖帽和极耳都放置在装置中，顶盖(1)是靠压条(8)将极耳固定于盖帽表面。压条(8)的形状和大小没有具体限制，但压条(8)应该能够有效地将极耳固定于盖帽表面，且均匀地将压力施加在盖帽和极耳上以实现顶盖(1)能够将极耳固定于盖帽表面的效果。因此，在一些实施例中，由于顶盖凹槽(6)对应将装有盖帽的底座凹槽(3)，且孔洞(5)对应盖帽和极耳之间将要进行焊接的位置，因此压条(8)位于孔洞(5)和顶盖凹槽(6)的接触面上。在某些实施例中，由于压条(8)位于孔洞(5)和顶盖凹槽(6)的接触面上，所以所述压条(8)形成的横截面和所述孔洞(5)的横截面具有相同或相似的形状和面积；所述压条(8)、所述孔洞(5)和所述顶盖凹槽(6)也因此具有同一个中心点。
32.在一些实施例中，当盖帽是圆柱形时，并且因此顶盖凹槽(6)的下表面是圆形时，由于压条(8)位于孔洞(5)和顶盖凹槽(6)的接触面上，且压条(8)需要均匀地将压力施加在盖帽和极耳上，所以压条(8)和孔洞(5)也是圆形。
33.同时，因为压条(8)需要均匀地将压力施加在盖帽和极耳上，所以，优选地，压条(8)的厚度是平均的。但是，因为盖帽的表面通常存在突起物而并不是水平结构，所以需要给盖帽表面的突起物留有空间。因此，在一些实施例中，当盖帽的表面存在突起物时，在本实用新型的顶盖(1)中，所述压条(8)的厚度小于顶盖凹槽(6)的深度。
34.本实用新型用于固定盖帽和极耳，以便于进行激光焊接。本实用新型的使用方式
如下：
35.首先将盖帽(a)放置于底座(2)的凹槽(3)中，随后将条状的极耳(b)放置在底座(2)的导槽(4)中。将盖帽(a)和极耳(b)均放置好后，即可将顶盖(1)放置于底座凹槽(3)的上方。顶盖(1)盖好后，顶盖(1)和底座(2)紧扣。安上顶盖(1)后，可以通过顶盖(1)中的孔洞(5)目测治具中的盖帽(a)和极耳(b)，以确保两者位置正确，即极耳(b)将要进行焊接的位置在盖帽(a)中心点上。之后，将激光通过同一孔洞(5)进行激光焊接。焊接完成后，打开顶盖(1)，将已焊接的盖帽(a)和极耳(b)移出，即可放入另一组未焊接的盖帽和极耳，继续进行激光焊接作业。
36.本实用新型的使用方式不仅限于上述的方法，只要能够让盖帽和极耳能够固定，并且有利于激光焊接即可，各个部件的组合秩序没有具体的限制。
37.请参考图3a和3b。两图为在没有使用本实用新型的情况下进行焊接的盖帽和极耳的示意图。如图3a中所示，当没有使用本实用新型时，盖帽和极耳之间的接触是不紧密的，因此两者之间没有受力点，导致焊接困难。同样地，如图3b中所示，盖帽和极耳之间会发生虚焊。
38.请进一步参考图4，该图为使用本实用新型来将盖帽和极耳进行焊接后的结果。图中可见，使用本实用新型后，盖帽和极耳之间不仅焊点完整，更接触良好，因此，相比于现有的焊接技术，使用了本实用新型后，焊接质量大大改善。
39.由以上陈述和附图说明可见，本实用新型简单且有效地能够解决到现有技术中，在制造电池包的电芯时，极耳和盖帽的焊接容易出现虚焊，且极耳与盖帽之间接触不良的问题。
40.上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。