用于将至少一对电极耳连接在一起的夹具的制作方法

本技术总体上涉及构建电池模组(battery modules)的领域。特别地，本技术涉及用于将电芯堆中的电化学电芯(electrochemical cells)的极耳(pole tabs)连接在一起的装置和方法。

背景技术：

1、在包含多个软包类电化学电芯的多种类型的电池模组的制造中，在电芯堆叠并连接在一起之前，各种紧邻的电芯的极耳对朝向彼此弯曲，以根据极耳的极性在如此连接的两个电芯之间产生电串联连接或电并联连接。进行连接的过程通常包括使用金属块使极耳朝向彼此横向移动，且然后沿着极耳的弯曲部分(bent-over portions)将极耳彼此焊接。然而，由一个或更多个其他因素引起的极耳的不精确弯曲和/或未对准导致在待连结的弯曲部分之间的间隙，该间隙用焊接材料填充，该焊接材料通常具有低于极耳本身的电导率。在某些情况下，如果间隙太大，那么相对大量的“填充物”焊接材料会产生加热危险，这是由于在较高电阻的焊接材料中流动的电流会导致焊接材料过热。

技术实现思路

1、在一个实施方式中，本公开涉及一种用于将至少一对电极耳连接在一起的夹具，所述至少一对电极耳从彼此堆叠以形成电芯堆的电化学电芯延伸，其中每一对电极耳朝向彼此弯曲以形成极耳重叠部，该极耳重叠部在该极耳重叠部和相对应的电化学电芯对之间限定极耳对内部空间(intra-tab-pair space)。该夹具包括：夹紧臂，该夹紧臂被设计和构造成延伸到该极耳对内部空间中，该夹紧臂具有第一极耳重叠部接合区域；夹紧构件，该夹紧构件被设计和构造成邻近极耳重叠部定位，该夹紧构件具有第二极耳重叠部接合区域，该第二极耳重叠部接合区域在该夹具的使用期间被放置成与夹紧臂的第一极耳重叠部接合区域对准；以及夹紧机构，该夹紧机构在该夹具的使用期间在第一极耳重叠部接合区域和第二极耳重叠部接合区域之间夹紧极耳重叠部的至少一部分。

2、在一个实施方式中，所述夹具包括至少一个电介质构件，以将所述电芯堆与所述夹具外部的至少一个结构电绝缘。

3、在一个实施方式中，夹具还包括框架，所述框架在所述夹具的使用期间接收所述电芯堆的至少一部分，其中，所述夹紧臂和所述夹紧构件中的每一个在所述夹具的使用期间联接到所述框架。

4、在一个实施方式中，夹具还包括牢固地固定到所述框架的压力构件，其中，在所述夹具的使用期间，所述压力构件能够移动地保持夹紧构件。

5、在一个实施方式中，所述夹紧机构包括在所述压力构件和所述夹紧构件之间提供偏置力，使得在所述夹具的使用期间，所述夹紧构件被偏置成与所述极耳重叠部接合，从而将所述极耳重叠部夹紧在所述夹紧构件和所述夹紧臂之间。

6、在一个实施方式中，所述夹紧构件包括焊接孔，所述焊接孔用于接收穿过所述焊接孔的焊接激光束。

7、在一个实施方式中，夹具还包括压力构件，其中，所述夹紧构件由所述压力构件保持。

8、在一个实施方式中，在所述夹具的使用期间，所述压力构件相对于所述夹紧臂被固定并且能够移动地保持夹紧构件。

9、在一个实施方式中，所述夹紧机构包括在所述压力构件和所述夹紧构件之间提供偏置力，使得在所述夹具的使用期间，所述夹紧构件被偏置成与所述极耳重叠部接合，从而将所述极耳重叠部夹紧在所述夹紧构件和所述夹紧臂之间。

10、在一个实施方式中，所述夹紧臂包括调节器件，所述调节器件用于在使用所述夹具时相对于所述极耳重叠部调节所述第一极耳重叠部接合区域。

11、在另一实施方式中，本公开涉及一种将至少一对电极耳连接在一起的方法，所述至少一对电极耳从彼此堆叠以形成电芯堆的电化学电芯延伸，其中每对电极耳朝向彼此弯曲以形成极耳重叠部，该极耳重叠部在极耳重叠部和相对应的电化学电芯对之间限定极耳对内部空间。该方法包括将该一对极耳的部分在极耳重叠部中夹紧成彼此接触；并且在夹紧所述部分的同时，将该一对极耳的所述部分在极耳重叠部中彼此连接。

技术特征：

1.一种用于将至少一对电极耳连接在一起的夹具，所述至少一对电极耳从彼此堆叠以形成电芯堆的电化学电芯延伸，其特征在于，每对电极耳朝向彼此弯曲以形成极耳重叠部，所述极耳重叠部在所述极耳重叠部和相对应的电化学电芯对之间限定极耳对内部空间，所述夹具包括：

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括至少一个电介质构件，以将所述电芯堆与所述夹具外部的至少一个结构电绝缘。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括框架，所述框架在所述夹具的使用期间接收所述电芯堆的至少一部分，其中，所述夹紧臂和所述夹紧构件中的每一个在所述夹具的使用期间联接到所述框架。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括牢固地固定到所述框架的压力构件，其中，在所述夹具的使用期间，所述压力构件能够移动地保持夹紧构件。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述夹紧机构在所述压力构件和所述夹紧构件之间提供偏置力，使得在所述夹具的使用期间，所述夹紧构件被偏置成与所述极耳重叠部接合，从而将所述极耳重叠部夹紧在所述夹紧构件和所述夹紧臂之间。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹紧构件包括焊接孔，所述焊接孔用于接收穿过所述焊接孔的焊接激光束。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括压力构件，其中，所述夹紧构件由所述压力构件保持。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，在所述夹具的使用期间，所述压力构件相对于所述夹紧臂被固定并且能够移动地保持所述夹紧构件。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述夹紧机构在所述压力构件和所述夹紧构件之间提供偏置力，使得在所述夹具的使用期间，所述夹紧构件被偏置成与所述极耳重叠部接合，从而将所述极耳重叠部夹紧在所述夹紧构件和所述夹紧臂之间。

10.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹紧臂包括调节器件，所述调节器件用于在使用所述夹具时相对于所述极耳重叠部调节所述第一极耳重叠部接合区域。

技术总结
本申请涉及用于将至少一对电极耳连接在一起的夹具。用于将电化学电芯的极耳彼此电气地和机械地连接以将电芯彼此串联或并联电连接的装置。在一些实施例中，本公开的装置包括夹紧臂，该夹紧臂插入到由一对紧邻的极耳限定的极耳对内部空间中。该装置还包括压力施加器，该压力施加器具有夹紧构件，该夹紧构件将极耳的部分夹紧成彼此接触。在一些实施例中，压力施加器的一个或更多个部分具有提供对极耳的被夹紧部分的接近的设置，使得极耳部分可以在极耳部分彼此夹紧的同时彼此电气地和机械地连接。还公开了将极耳的部分彼此电气地和机械地连接的方法。

技术研发人员：段勇,沈卢勇,徐彪
受保护的技术使用者：麻省固能（上海）新能源科技有限公司
技术研发日：20221220
技术公布日：2024/1/13