CN109483129A - 焊接辅助设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接辅助设备，应用于软包电芯的极耳与极片的焊接，所述焊接辅助设备包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述极片，所述第二固定部用于固定所述极耳，所述焊接辅助设备还包括定位结构，所述第一固定部和所述第二固定部通过所述定位结构组装在一起，并且通过所述定位结构实现所述极片与所述极耳的焊接定位。该焊接辅助设备可以保证焊接时极耳与极片对齐，使每个电芯焊点保持一致，该焊接辅助设备易于操作，降低了极片与极耳的焊接误差，可以很好的保证第二焊接点不易开裂，保护极片在焊接过程中不被折损，大大提高了焊接质量，保证了焊接效果。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是一种焊接辅助设备。
背景技术
软包锂电池是聚合物电池的另一种叫法，与锂离子电池相比，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。
具体而言，软包锂电池具有以下优点：1.安全性能好：软包锂电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包锂电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生***；2.重量轻：软包锂电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％；3.容量大：软包锂电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％；4.内阻小：软包锂电池的内阻较锂电池小，目前国产软包锂电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下，极大的降低了电池的自耗电；5.设计灵活：软包锂电池的形状可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。
在软包锂电池的制造过程中，极耳焊接工序是软包电池制备工艺中不可或缺的工序，极耳焊接点的好坏对锂离子电池的性能起到至关重要的作用。目前软包电芯极耳的焊接还存在以下问题:1)焊接时极耳与极片对齐不好，极耳容易焊斜；2)直接焊接操作复杂，误差大，效率低；3)当极耳焊第二点时，极耳与极片固定不好会产生第一个焊点开裂问题；4)手持极片焊接时，容易使极片折损，使极片产生掉料问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种方便极耳与极片焊接，并可提高焊接效果的焊接辅助设备。
为达到上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：
一种焊接辅助设备，应用于软包电芯的极耳与极片的焊接，所述焊接辅助设备包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述极片，所述第二固定部用于固定所述极耳，所述焊接辅助设备还包括定位结构，所述第一固定部和所述第二固定部通过所述定位结构组装在一起，并且通过所述定位结构实现所述极片与所述极耳的焊接定位。
优选地，所述第一固定部包括第一固定底板和第一固定顶板，所述第一顶板与所述第一底板扣合，二者之间形成所述极片的极片固定空间，所述极片在固定状态下，所述极片的至少用于与所述极耳焊接的部分露出所述第一固定部的边缘。
优选地，所述第一固定底板和所述第一固定顶板中，一者设置有第一固定槽，另一者设置有与所述第一固定槽相配合的第一配合凸面，所述第一固定槽与所述第一配合凸面之间形成所述极片固定空间，所述极片在固定状态下，所述极片位于所述第一固定槽内，所述第一配合凸面与所述第一固定槽配合将所述极片夹紧固定。
优选地，所述第一固定底板与所述第一固定顶板通过卡扣结构连接和/或紧固件连接。
优选地，所述第二固定部包括第二固定底板和第二固定顶板，所述第二顶板与所述第二底板的扣合，二者之间形成所述极耳的极耳固定空间，所述极耳在固定状态下，所述极耳的至少用于与所述极片焊接的部分露出所述第二固定部的边缘。
优选地，所述第二固定底板和所述第二固定顶板中，一者设置有两个第二固定槽，另一者设置有与两个所述第二固定槽相配合的两个第二配合凸面，所述第二固定槽与所述第二配合凸面之间形成所述极耳固定空间，所述极耳在固定状态下，两个所述极耳分别位于两个所述第二固定槽内，所述第二配合凸面与所述第二固定槽配合将所述极耳夹紧固定。
优选地，所述第二固定底板与所述第二固定顶板通过卡扣结构连接和/或紧固件连接。
优选地，所述第一固定部和所述第二固定部构造为长方形结构，在所述第一固定部的长度方向上，所述第一固定槽位于所述第一固定部的中间位置，在所述第二固定部的长度方向上，两个所述第二固定槽关于所述第二固定部的平行于宽度方向的中心面对称设置。
优选地，所述定位结构包括相配合的定位孔和定位件，所述定位孔位于所述第一固定部和所述第二固定部之一上，所述定位件与所述第一固定部和所述第二固定部的另一相连，通过所述定位件与所述定位孔的配合实现所述极片与所述极耳的焊接定位。
优选地，所述第一固定部和/或所述第二固定部上设置有用于焊接所述极片与所述极耳的避让空间，所述第一固定部与所述第二固定部在组装状态下，所述极片的焊接部分与两个所述极耳的焊接部分分别接触，并且，所述极片的焊接部分和所述极耳的焊接部分位于所述避让空间内。
本发明提供的一种焊接辅助设备，由于设置有定位结构，可以保证焊接时极耳与极片对齐，使每个电芯焊点保持一致，该焊接辅助设备易于操作，降低了极片与极耳的焊接误差，由于极片和极耳分别固定到了第一固定部和第二固定部，可以很好的保证第二焊接点不易开裂，保护极片在焊接过程中不被折损，大大提高了焊接质量，保证了焊接效果。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明提供的具体实施例的第一固定部与极片的分解示意图；
图2示出本发明提供的具体实施例的第二固定部与极耳的分解示意图。
图中，
1、第一固定部；11、第一固定底板；111、第一固定槽；12、第一固定顶板；121、第一配合凸面；2、第二固定部；21、第二固定底板；211、第二固定槽；22、第二固定顶板；221、第二配合凸面；23、避让空间；3、定位结构；31、定位件；32、定位孔；4、极片；5、极耳。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参考图1和2所示，本发明提供了一种焊接辅助设备，应用于软包电芯的极耳5与极片4的焊接，尤其应用于软包锂电池，所述焊接辅助设备包括第一固定部1和第二固定部2，所述第一固定部1用于固定所述极片4，所述第二固定部2用于固定所述极耳5，所述焊接辅助设备还包括定位结构3，所述第一固定部1和所述第二固定部2通过所述定位结构3组装在一起，并且通过所述定位结构3实现所述极片4与所述极耳5的焊接定位。当需要焊接极片4与极耳5时，首先将极片4固定到第一固定部1，将两个极耳5固定到第二固定部2，然后通过定位结构3将第一固定部1和第二固定部2组装到一起，同时使得极片4与两个极耳5的焊接部分相接触，从而保证焊接时极耳5与极片4对齐，使每个电芯焊点保持一致，该焊接辅助设备易于操作，降低了极片4与极耳5的焊接误差，由于极片4和极耳5分别固定到了第一固定部1和第二固定部2，可以很好的保证第二焊接点不易开裂，保护极片4在焊接过程中不被折损，大大提高了焊接质量，保证了焊接效果。另外，为了方便第一固定部1和第二固定部2的组装，优选第一固定部1和第二固定部2均为长方形结构，更加方便第一固定部1和第二固定部2的对齐，从而能够更好地保证极片4与极耳5的对齐，方便第一固定部1和第二固定部2的组装。
参考图1所示，第一固定部1包括第一固定底板11和第一固定顶板12，所述第一顶板与所述第一底板扣合，二者之间形成所述极片4的极片固定空间，所述极片4在固定状态下，所述极片4的至少用于与所述极耳5焊接的部分露出所述第一固定部1的边缘，以方便极片4与极耳5的接触，进而方便极片4与极耳5的焊接，优选极片4的露出部分的长度大于需要焊接部分的长度，为焊接提供足够的空间，更加方便焊接操作。例如，第一固定底板11上设置有第一固定槽111，在第一固定顶板12上设置有与第一固定槽111相配合的第一配合凸面121，第一固定槽111与第一配合凸面121之间形成极片固定空间，用于固定极片4，所述极片4在固定状态下，所述极片4位于所述第一固定槽111内，所述第一配合凸面121与所述第一固定槽111配合将所述极片4夹紧固定。一般情况下，极片4的主体形状为矩形，因此优选极片固定空间也为矩形空间，以更好的适应极片4的形状，确保极片4的稳定固定。为了更好地确保第一配合凸面121与第一固定槽111将极片4夹紧，需要确保第一固定底板11与第一固定顶板12实现紧固连接，优选第一固定底板11与所述第一固定顶板12通过卡扣结构连接和/或紧固件连接，紧固件包括螺栓组件、螺丝或者螺钉等，具体地，第一固定底板11与第一固定顶板12通过螺栓组件实现紧固连接，在长方形结构构造的第一固定部1的四个角落设置有分别设置有螺栓孔，在固定极片4时，将极片4放入第一固定槽111中，将第一固定顶板12放于第一固定底板11上方，第一配合凸面121正好置于第一固定槽111中，第一固定底板11的螺栓孔和第一固定顶板12的螺栓孔一一对应，然后拧上螺栓组件，完成极片4的固定。
需要说明的是，上述的第一固定槽111和第一配合凸面121的位置可以互换，即，第一固定槽111可以设置在第一固定顶板12上，相适应的，第一配合凸面121设置在第一固定底板11上，同样可以实现极片4的良好的固定。
参考图2所示，第二固定部2包括第二固定底板21和第二固定顶板22，所述第二顶板与所述第二底板的扣合，二者之间形成所述极耳5的极耳固定空间，所述极耳5在固定状态下，所述极耳5的至少用于与所述极片4焊接的部分露出所述第二固定部2的边缘，以方便极耳5与极片4的接触，进而方便极片4与极耳5的焊接，优选极耳5的露出部分的长度大于需要焊接部分的长度，为焊接提供足够的空间，更加方便焊接操作。例如，在第二固定底板21上设置有两个第二固定槽211，在第二固定顶板22上设置有与第二固定槽211相配合的第二配合凸面221，所述第二固定槽211与所述第二配合凸面221之间形成所述极耳固定空间，用于固定极耳5，所述极耳5在固定状态下，两个所述极耳5分别位于两个所述第二固定槽211内，所述第二配合凸面221与所述第二固定槽211配合将所述极耳5夹紧固定。一般情况下，极耳5为长条形结构，因此优选第二固定槽211为长条形槽，第二配合凸面221为长条形凸面，即，极耳固定空间为长条形空间，使得极耳5的固定更加可靠和稳定。另外，为了更好地固定极耳5，需要第二配合凸面221与第二固定槽211配合的更加紧密，即，需要第二固定底板21与第二固定顶板22紧密连接固定，优选第二固定底板21与所述第二固定顶板22也通过卡扣结构连接和/或紧固件连接，具体的，第二固定底板21与第二固定顶板22通过螺栓组件实现紧固连接，在长方形结构构造的第二固定部2的四个角落设置有分别设置有螺栓孔。在固定极耳5时，将软包电芯的两个极耳5分别放入第二固定底板21的第二固定槽211中，将第二固定顶板22放于第二固定底板21上方，第二配合凸面221正好置于第二固定槽211中，第二固定底板21的螺栓孔和第二固定顶板22的螺栓孔一一对应，然后拧上螺栓组件，完成极耳5的固定。
需要说明的是，上述的第二固定槽211和第二配合凸面221的位置可以互换，即，第二固定槽211可以设置在第二固定顶板22上，相适应的，第二配合凸面221设置在第二固定底板21上，同样可以实现极耳5的良好的固定。
参考图1和2所示，为了使得极片4和极耳5的固定更加稳定，也为了更加方便极片4与极耳5的对齐，在第一固定部1的长度方向上，第一固定槽111位于第一固定部1的中间位置，相适应的，在第二固定部2的长度方向上，两个第二固定槽211关于第二固定部2的平行于宽度方向的中心面对称设置，以确保第一固定部1和第二固定部2组装完成后，使得极耳5和极片4的焊接部分相接触，保证焊接的顺利进行。显然，在上述方案中，第一固定部1和第二固定部2的长边实现对接，使得第一固定部1和第二固定部2的组装更加稳定。需要说明的是，第一固定槽111的位置并非一定要设置在第一固定部1的长度方向的中间位置，也可以设置在其它位置，第二固定槽211的位置也并非必须设置在上述介绍的位置，只要保证，当第一固定部1和第二固定部2组装完成时，极片4与极耳5的焊接部分相互接触即可。当然，第一固定部1和第二固定部2也并非必须为长方形结构，也可以是其它的结构造型。只不过，上述的优选方案可以更好地保证第一固定部1和第二固定的组装的稳定性，以及极片4与极耳5的良好固定。例如，第一固定部1与第二固定部2可以为半圆形结构，当第一固定部1与第二固定部2组装完成时，整体构造为圆形结构，即，第一固定部1和第二固定部2的直边相对接，也可以保证第一固定部1与第二固定部2的良好组装。
另外，需要说明的是，由于设置有第一固定槽111和第二固定槽211，使得该焊接辅助设备可以适应不同厚度的极片4和极耳5，只需要将极片4和极耳5分别放入第一固定槽111和第二固定槽211中，然后分别通过第一配合凸面121和第二配合凸面221压紧固定即可，提高了焊接辅助设备的适应范围。
优选地，参考图1和2所示，定位结构3包括相配合的定位孔32和定位件31，所述定位孔32位于所述第一固定部1和所述第二固定部2之一上，所述定位件31与所述第一固定部1和所述第二固定部2的另一相连，此处的第一固定部1包括第一固定底板11和第一固定顶板12，第二固定包括第二固定底板21和第二固定顶板22，例如当定位孔32位于第一固定底板11时，定位件31则与第二固定底板21相连，通过所述定位件31与所述定位孔32的配合实现所述极片4与所述极耳5的焊接定位，以确保极片4与极耳5的对齐，通过定位件31***定位孔32实现定位连接，也可以提高第一固定部1和第二固定部2的连接的可靠性。需要说明的是，定位结构3可以设置一个，也可以设置多个，例如在一个具体实施例中，设置有两个定位结构3，两个定位孔32均设置在第一固定部1，两个定位件31设置在第一固定部1的与定位孔32相对应的位置，通过两个定位件31分别***两个定位孔32中，实现第一固定部1和第二固定部2的组装，同时保证极片4与极耳5的焊接部分的接触，设置两个定位结构3可以更好地保证第一固定部1和第二固定部2的组装的可靠性，也可以提高极片4与极耳5的对齐的精确性，为焊接质量提供保障。可替代的，也可以在第一固定部1上设置有一个定位孔32和一个定位件31，然后在第二固定部2设置有与上述的定位孔32和定位件31相适应的一个定位件31和一个定位孔32，实现交叉定位固定，可以更好地确保定为固定的效果。
另外，参考图1和2所示，在第一固定部1和/或所述第二固定部2上设置有用于焊接所述极片4与所述极耳5的避让空间23，所述第一固定部1与所述第二固定部2在组装状态下，所述极片4的焊接部分与两个所述极耳5的焊接部分分别接触，并且，所述极片4的焊接部分和所述极耳5的焊接部分位于所述避让空间23内，以方便焊接操作，也方便观察极片4与极耳5是否对齐，进一步提高焊接效率和焊接质量。
参考图1和2所示，本申请提出的焊接辅助设备完美的解决了目前软包电芯极片4与极耳5的焊接问题：1)焊接时极耳5与极片4对齐不好，极耳5容易焊斜；2)直接焊接操作复杂，误差大，效率低；3)当极耳5焊第二点时，极耳5与极片4固定不好会产生第一个焊点开裂问题；4)手持极片4焊接时，容易使极片4折损，使极片4产生掉料问题。该焊接辅助设备具有以下有益效果：1)焊接时保证极耳5与极片4对齐，使每个电芯焊点保持一致；2)易于操作，误差小；3)第二焊接点不易开裂；4)保护极片4在焊接过程中不被折损；5)适应不同厚度的极片4及极耳5。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种焊接辅助设备，应用于软包电芯的极耳与极片的焊接，其特征在于，所述焊接辅助设备包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述极片，所述第二固定部用于固定所述极耳，所述焊接辅助设备还包括定位结构，所述第一固定部和所述第二固定部通过所述定位结构组装在一起，并且通过所述定位结构实现所述极片与所述极耳的焊接定位。
2.根据权利要求1所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一固定部包括第一固定底板和第一固定顶板，所述第一顶板与所述第一底板扣合，二者之间形成所述极片的极片固定空间，所述极片在固定状态下，所述极片的至少用于与所述极耳焊接的部分露出所述第一固定部的边缘。
3.根据权利要求2所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一固定底板和所述第一固定顶板中，一者设置有第一固定槽，另一者设置有与所述第一固定槽相配合的第一配合凸面，所述第一固定槽与所述第一配合凸面之间形成所述极片固定空间，所述极片在固定状态下，所述极片位于所述第一固定槽内，所述第一配合凸面与所述第一固定槽配合将所述极片夹紧固定。
4.根据权利要求3所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一固定底板与所述第一固定顶板通过卡扣结构连接和/或紧固件连接。
5.根据权利要求3所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第二固定部包括第二固定底板和第二固定顶板，所述第二顶板与所述第二底板的扣合，二者之间形成所述极耳的极耳固定空间，所述极耳在固定状态下，所述极耳的至少用于与所述极片焊接的部分露出所述第二固定部的边缘。
6.根据权利要求5所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第二固定底板和所述第二固定顶板中，一者设置有两个第二固定槽，另一者设置有与两个所述第二固定槽相配合的两个第二配合凸面，所述第二固定槽与所述第二配合凸面之间形成所述极耳固定空间，所述极耳在固定状态下，两个所述极耳分别位于两个所述第二固定槽内，所述第二配合凸面与所述第二固定槽配合将所述极耳夹紧固定。
7.根据权利要求6所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第二固定底板与所述第二固定顶板通过卡扣结构连接和/或紧固件连接。
8.根据权利要求6所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部构造为长方形结构，在所述第一固定部的长度方向上，所述第一固定槽位于所述第一固定部的中间位置，在所述第二固定部的长度方向上，两个所述第二固定槽关于所述第二固定部的平行于宽度方向的中心面对称设置。
9.根据权利要求1-8之一所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述定位结构包括相配合的定位孔和定位件，所述定位孔位于所述第一固定部和所述第二固定部之一上，所述定位件与所述第一固定部和所述第二固定部的另一相连，通过所述定位件与所述定位孔的配合实现所述极片与所述极耳的焊接定位。
10.根据权利要求1-8之一所述的焊接辅助设备，其特征在于，所述第一固定部和/或所述第二固定部上设置有用于焊接所述极片与所述极耳的避让空间，所述第一固定部与所述第二固定部在组装状态下，所述极片的焊接部分与两个所述极耳的焊接部分分别接触，并且，所述极片的焊接部分和所述极耳的焊接部分位于所述避让空间内。
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