一种连接片焊接端子一体结构顶盖及其装配设备的制作方法

本发明涉及电池顶盖结构，具体是一种连接片焊接端子一体结构顶盖及其装配设备。

背景技术：

1、由于锂离子二次电池具有高能量、高容量及高功率等优点，被广泛应用于混合动力汽车和电动汽车领域。

2、二次电池的基本结构包括顶盖板和设置于顶盖板上的电极端子。然而，现有技术中的顶盖板和电极端子之间的连接，主要有铆接结构与注塑结构两种。铆接结构是最传统的机械式连接，通过物理式机械压力使得极柱的柱体膨胀从而连接电池盖板的上下部件。主要装配工艺是，正/负极柱先后贯穿下塑料件、密封圈、顶盖板极柱通孔、塑料件、铆接块。优势在于结构稳定可靠，但结构较复杂，制造成本高。注塑结构是近几年较热门结构，通过模内注塑pps塑胶冷却后连接盖板的上下部件。主要装配工艺是，正/负极柱先后贯穿下塑胶、密封圈、顶盖板极柱通孔，压紧在顶盖板上，再注塑上塑胶pps，将极柱固定在顶盖板。优势在于结构简单，用途广泛。

3、但是传统铆接机构及注塑结构，顶盖空间利用率较低，因此为提高电池容量和能量密度的需求，需要对顶盖的空间进行优化，在满足电池极柱总高不变和满足使用功能的要求的基础上，亟需一种新的二次电池的顶盖组件

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种连接片焊接端子一体结构顶盖及其装配设备，以解决上述背景技术中提出的现有技术电池顶盖组件空间利用率不足的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种连接片焊接端子一体结构顶盖，包括基板，所述基板的两侧开设有安装槽，所述安装槽的内壁固定连接有塑料件，所述塑料件的内壁设置有密封圈，所述塑料件的上方设置有电极端子，所述电极端子设置为扁平的圆片状，且电极端子的顶面高度略高于基板的顶面高度；所述电极端子的底部固定连接有极柱；所述塑料件的顶部设置有凹槽，所述凹槽的大小与电极端子的大小一致；

4、所述基板的底部固定连接有止动架，所述止动架的底部两侧均固定连接有电极连接片，两个所述电极连接片的顶部向上突出设置形成突出部，所述突出部的中部开设有通口，所述极柱的底部穿过密封圈与通口固定连接。

5、作为本发明进一步的方案：所述止动架的中部固定连接有定位架，所述定位架的中部开设有若干个通气孔，所述基板的中部开设有排气口，所述排气口的中部固定安装有防爆阀，所述排气口的顶部固定连接有防爆贴片，所述防爆贴片的中部开设有十字通槽。

6、作为本发明进一步的方案：所述排气口的一侧开设有注液孔，所述注液孔的内壁底部卡合连接有密封胶塞，所述注液孔的内壁顶部卡合连接有密封钉。

7、作为本发明进一步的方案：两个所述电极连接片分设为正极连接片和负极连接片，所述正极连接片为铝制，负极连接片为铜制。

8、一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，包括机台，所述机台顶部的一侧固定安装有推送导轨，所述推送导轨的内壁滑动安装有用于对顶盖进行限位的限位组件，所述限位组件包括限位架以及用于驱动限位架转动的驱动组件；所述机台顶部的另一侧固定连接有机架，所述机架的底部的一侧固定安装有焊接机构。

9、作为本发明进一步的方案：所述焊接机构包括连接架，所述连接架的底部转动连接有安装架，所述连接架的内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与安装架固定连接，所述安装架底部的一侧固定安装有焊接头。

10、作为本发明进一步的方案：所述机架底部的另一侧固定安装有推压机构，所述推压机构包括推压气缸，所述推压气缸的输出端固定连接有推压架，所述推压架的底部固定连接有推压板。

11、作为本发明进一步的方案：所述推压架的内部开设有振动腔，所述振动腔的内壁顶部固定安装有振动电机，所述振动电机的输出端固定连接有振动杆，所述振动杆的中部固定安装有振动块。

12、作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括限位架，所述限位架的内壁底部两侧均开设有限位槽，两个所述限位槽分别与两个电极端子对应设置。

13、作为本发明进一步的方案：所述限位架的内壁两侧均开设有活动槽，所述活动槽的内壁滑动连接有限位块，所述限位块的顶面设置为斜面，所述限位块的一端与活动槽的内壁之间固定连接有抵推弹簧。

14、作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括底座，所述底座的内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端与限位架底部固定连接，所述限位架的底部两侧均固定连接有定位凸块，所述底座的顶部两侧均开设有定位槽，两个所述定位槽分别与两个定位凸块卡合连接。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将电极端子设置为扁平的圆片状，以此降低极柱高度，实现对顶盖空间的优化，在满足电池总高不变的基础上，提高电池容纳量；本发明的塑料件的顶部凹槽，通过凹槽对塑料件进行限位，提高塑料件的位置稳定性；配合设置突出部与突出槽的对接，提高各组件之间的位置稳定性；同时也使得极柱的长度可进一步缩短，突出部的中部开设有通口，极柱的底部穿过密封圈与通口内壁焊接固定；使得在保证顶盖整体结构强度的前提下，使得顶盖整体厚度降低，占用空间减小。

16、本发明的装配设备，通过推送导轨带动顶盖运动，使其依次通过推压机构和焊接机构，实现对电池顶盖的自动化的装配焊接操作；利用装配设备压缩使得极柱与电极连接片贴合，再焊接电极连接片与极柱的缝隙处，进而得到连接后的顶盖；

17、本发明的限位组件，其利用限位槽对顶盖整体进行承接限位，两个限位槽分别与两个电极端子对应设置，再配合限位架的内壁两侧滑动连接的限位块，对顶盖进行按压限位；通过驱动电机带动安装架转动，进而带动焊接头转动，且转动半径与通口的半径一致，以此使得焊接落点为极柱与通口之间的缝隙，使得焊接头能够在转动过程中完成对极柱与电极连接片之间缝隙处的均匀焊接操作。

技术特征：

1.一种连接片焊接端子一体结构顶盖，其特征在于，包括基板(1)，所述基板(1)的两侧开设有安装槽(2)，所述安装槽(2)的内壁固定连接有塑料件(3)，所述塑料件(3)的内壁设置有密封圈(4)，所述塑料件(3)的上方设置有电极端子(5)，所述电极端子(5)设置为圆片状；所述电极端子(5)的底部固定连接有极柱(6)；所述塑料件(3)的顶部设置有凹槽；

2.根据权利要求1所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖，其特征在于，所述止动架(7)的中部固定连接有定位架(12)，所述定位架(12)的中部开设有若干个通气孔，所述基板(1)的中部开设有排气口，所述排气口的中部固定安装有防爆阀(15)，所述排气口的顶部固定连接有防爆贴片(16)，所述防爆贴片(16)的中部开设有十字通槽。

3.根据权利要求1所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖，其特征在于，所述排气口的一侧开设有注液孔，所述注液孔的内壁底部卡合连接有密封胶塞(13)，所述注液孔的内壁顶部卡合连接有密封钉(14)。

4.根据权利要求1所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖，其特征在于，两个所述电极连接片(8)分设为正极连接片和负极连接片，所述正极连接片为铝制，负极连接片为铜制。

5.一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，包括机台(100)，所述机台(100)顶部的一侧固定安装有推送导轨(101)，所述推送导轨(101)的内壁滑动安装有用于对顶盖进行限位的限位组件，所述限位组件包括限位架(104)以及用于驱动限位架(104)转动的驱动组件；所述机台(100)顶部的另一侧固定连接有机架(102)，所述机架(102)的底部的一侧固定安装有焊接机构。

6.根据权利要求5所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，所述焊接机构包括连接架，所述连接架的底部转动连接有安装架(106)，所述连接架的内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与安装架(106)固定连接，所述安装架(106)底部的一侧固定安装有焊接头(107)。

7.根据权利要求5所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，所述机架(102)底部的另一侧固定安装有推压机构，所述推压机构包括推压气缸(1051)，所述推压气缸(1051)的输出端固定连接有推压架(105)，所述推压架(105)的底部固定连接有推压板(1052)。

8.根据权利要求7所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，所述推压架(105)的内部开设有振动腔，所述振动腔的内壁顶部固定安装有振动电机(1054)，所述振动电机(1054)的输出端固定连接有振动杆(1055)，所述振动杆(1055)的中部固定安装有振动块(1056)。

9.根据权利要求5所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，所述限位组件包括限位架(104)，所述限位架(104)的内壁底部两侧均开设有限位槽(1041)，两个所述限位槽(1041)分别与两个电极端子(5)对应设置；所述限位架(104)的内壁两侧均开设有活动槽，所述活动槽的内壁滑动连接有限位块(1042)，所述限位块(1042)的顶面设置为斜面，所述限位块(1042)的一端与活动槽的内壁之间固定连接有抵推弹簧。

10.根据权利要求9所述的一种连接片焊接端子一体结构顶盖的装配设备，其特征在于，所述驱动组件包括底座(103)，所述底座(103)的内部固定安装有伺服电机(1031)，所述伺服电机(1031)的输出端与限位架(104)底部固定连接。

技术总结
本发明公开了一种连接片焊接端子一体结构顶盖及其装配设备，涉及电池顶盖结构技术领域，包括基板，所述基板的两侧开设有安装槽，所述安装槽的内壁固定连接有塑料件，所述塑料件的内壁设置有密封圈，所述塑料件的上方设置有电极端子，所述电极端子设置为圆片状；所述电极端子的底部固定连接有极柱；所述塑料件的顶部设置有凹槽；本发明将电极端子设置为扁平的圆片状，以此降低极柱高度，实现对顶盖空间的优化，在满足电池总高不变的基础上，提高电池容纳量；本发明的塑料件的顶部凹槽，通过凹槽对塑料件进行限位，提高塑料件的位置稳定性；配合设置突出部与突出槽的对接，提高各组件之间的位置稳定性。

技术研发人员：孙文
受保护的技术使用者：安庆力翔新能源科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28