CN110426282A - 一种锂离子电池激光焊效果测试方法及夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂离子电池激光焊效果测试方法及测试夹具，该测试方法中，提供拉力测试机、测试夹具以及待测试的电池，电池包括正极耳以及与正极耳连接的盖帽，正极耳包括与盖帽激光焊接的第一正极耳段以及与第一正极耳段呈夹角设置的第二正极耳段，且第一正极耳段与盖帽呈锐角设置，包括以下步骤：步骤S10、保持第一正极耳段相对于盖帽的位置不变，将第二正极耳段沿着第一正极耳段的方向压直，使第一正极耳段和第二正极耳段位于同一直线；步骤S20：将盖帽放置在测试夹具上，使用拉力测试机将第二正极耳段沿着第一正极耳段的长度方向拉伸。所述的测试方法能更加真实评估正极耳与盖帽之间的焊接效果。

Description

一种锂离子电池激光焊效果测试方法及夹具

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池激光焊效果测试方法及其测试夹具。

背景技术

激光焊接盖帽工序是圆柱锂离子电池的制造过程中的关键工序，如图1所示，将正极耳2’用与盖帽1’焊接后需要将部分正极耳2’相对于盖帽1’进行一定程度的弯折(即正极耳2’并非垂直焊接在盖帽1’上)，再把盖帽1’扣在钢壳口上。激光焊的焊接效果一般是通过拉力检测机进行检测，以对激光焊的焊接效果进行量化判断。

一般的激光焊效果测试方法是，将盖帽1’连同正极耳2’一同从电池上取下后使用拉力测试机对正极耳2’进行拉伸，其中，拉力测试机拉伸正极耳2’的方向与盖帽1’垂直，即进行拉力测试时，拉伸正极耳2’的方向与盖帽1’上进行垂直拉伸，图1中的箭头方向表示拉力测试机对正极耳2’拉伸的方向。由于圆柱电池成型后，正极耳2’并非垂直焊接在盖帽1’上，而现有技术中拉力测试机拉伸正极耳2’的方向与盖帽1’垂直，此种测试方式会对测试的结果引起较大的误差，不能准确地评估正极耳2’与盖帽1’之间的激光焊效果。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种锂离子电池激光焊效果测试方法，其能更加真实评估正极耳与盖帽之间的焊接效果。

本发明的另一个目的在于：提供一种锂离子电池激光焊效果测试夹具，其结构简单，可用于评估正极耳与盖帽之间的焊机效果。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种锂离子电池激光焊效果测试方法，提供拉力测试机、测试夹具以及待测试的电池，所述电池包括正极耳以及与所述正极耳连接的盖帽，所述正极耳包括与所述盖帽激光焊接的第一正极耳段以及与所述第一正极耳段呈夹角设置的第二正极耳段，且所述第一正极耳段与所述盖帽呈锐角设置，包括以下步骤：

步骤S10、保持所述第一正极耳段相对于所述盖帽的位置不变，将所述第二正极耳段沿着所述第一正极耳段的方向压直，使所述第一正极耳段和所述第二正极耳段位于同一直线；

步骤S20：将所述盖帽放置在所述测试夹具上，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段沿着所述第一正极耳段的长度方向拉伸。

作为所述的锂离子电池激光焊效果测试方法的一种优选的技术方案，在所述步骤S20中，将所述盖帽放置在所述测试夹具上之前，先调整所述盖帽的倾斜角度，然后再将所述盖帽倾斜放置在所述测试夹具中，使得所述正极耳沿着垂直方向延伸。

作为所述的锂离子电池激光焊效果测试方法的一种优选的技术方案，在在所述步骤S20中，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段沿着垂直向拉伸。

作为所述的锂离子电池激光焊效果测试方法的一种优选的技术方案，在所述步骤S10之前，先将所述正极耳和盖帽从所述电池的电芯和壳体上拆下。

另一方面，还提供一种测试夹具，包括支撑柱以及设置在所述支撑柱的一端的限位体，所述限位体中设置有用于放置盖帽的放置槽，所述放置槽的槽口相对两侧分别凸设有限位板，两个所述限位板均由所述放置槽的侧壁朝向所述放置槽的中部延伸，且两个所述限位板之间具有间隙。

作为所述的测试夹具的一种优选的技术方案，所述限位体包括底板以及设置在所述底板的相对两端的侧板，所述限位板设置在所述侧板远离所述底板的一端，所述底板和两个所述侧板围设形成所述放置槽。

作为所述的测试夹具的一种优选的技术方案，所述底板由其中的一个所述侧板朝向另一个所述侧板向上倾斜。

作为所述的测试夹具的一种优选的技术方案，所述底板与水平面的夹角为10°～60°

作为所述的测试夹具的一种优选的技术方案，所述限位板与所述底板之间的距离大于或等于所述盖帽的高度。

作为所述的测试夹具的一种优选的技术方案，所述限位体的底部设置有螺纹连接孔，所述支撑柱的外周部设置有与所述螺纹连接孔旋接配合的外螺纹。

本发明的有益效果为：将第一正极耳段在盖帽上的位置不变，仅仅是将第二正极耳段压直，使得正极耳整体与第一正极耳段的延伸方向相同。拉力测试机将第二正极耳段沿着第一正极耳段的延伸方向拉扯，在整个测试的过程中并未改变第一正极耳段相对于盖帽的位置，不需要将第一正极耳段从第一正极耳段与盖帽激光焊的位置上掰直后在使用拉力测试机对正极耳进行拉扯。此种方法，可避免改变第一正极耳段相对于盖帽的位置，防止对第一正极耳段与盖帽的激光焊接处造成二次损坏，提高正极耳与盖帽激光焊效果测试的准确性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为现有技术拉力测试机对正极耳的拉伸方向示意图。

图2为所述盖帽放置在所述测试夹具时的状态示意图。

图3为未对所述第二正极耳段压直前的正极耳与盖帽的焊接示意图。

图4为对所述第二正极耳段压直后的正极耳与盖帽的焊接示意图。

图5为对所述盖帽倾斜放置时的示意图。

图1中：

1’、盖帽；2’、正极耳。

图2至图5中：

1、限位体；11、侧板；12、底板；13、放置槽；14、限位板；2、支撑柱；3、盖帽；4、正极耳；41、第一正极耳段；42、第二正极耳段。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图2至图5所示，本发明提供一种锂离子电池激光焊效果测试方法，提供拉力测试机、测试夹具以及待测试的电池，所述电池包括正极耳4以及与所述正极耳4连接的盖帽3，所述正极耳4包括与盖帽3激光焊接的第一正极耳段41以及与所述第一正极耳段41呈夹角设置的第二正极耳段42，且所述第一正极耳段41与所述盖帽3呈锐角设置，包括以下步骤：

步骤S10、保持所述第一正极耳段41相对于所述盖帽3的位置不变，将所述第二正极耳段42沿着所述第一正极耳段41的方向压直，使所述第一正极耳段41和所述第二正极耳段42位于同一直线；

步骤S20：将所述盖帽3放置在所述测试夹具上，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段42沿着所述第一正极耳段41的长度方向拉伸。

在本实施例中，将第一正极耳段41在盖帽3上的位置不变，仅仅是将第二正极耳段42压直，使压直后的正极耳4整体与第一正极耳段41的延伸方向相同。拉力测试机将第二正极耳段42沿着第一正极耳段41长度方向拉伸，在整个测试的过程中并未改变第一正极耳段41相对于盖帽3的位置，不需要将第一正极耳段41从第一正极耳段41与盖帽3激光焊的位置上掰直后再使用拉力测试机对正极耳4进行拉伸。此种方法，可避免改变第一正极耳段41相对于盖帽3的位置，防止对第一正极耳段41与盖帽3的激光焊接处造成二次损坏，提高正极耳4与盖帽3激光焊效果测试的准确性。

如图2所示，其中，图2中虚线箭头的方向表示拉力测试机对正极耳4的拉伸方向。在所述步骤S20中，将所述盖帽3放置在所述测试夹具上之前，先调整所述盖帽3的倾斜角度，然后再将所述盖帽3倾斜放置在所述测试夹具中，使得所述正极耳4沿着垂直方向延伸。具体地，在所述步骤S20中，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段42沿着垂直向拉伸。通过此设计，在实际的测试过程中，可利用拉力测试机直接沿着垂直的方向拉伸正极耳4，方便操作。

本实施例中，在所述步骤S10之前，先将所述正极耳4和盖帽3从所述电池的电芯和壳体上拆下。在实际测试过程中，在拆卸正极耳4和盖帽3时，为了保证所述正极耳4与盖帽3的连接关系，需要避免触碰正极耳4与盖帽3的激光焊接处，防止对正极耳4与盖帽3之间的焊接处造成损坏。

本实施例提供一种测试夹具，包括支撑柱2以及设置在所述支撑柱2的一端的限位体1，所述限位体1中设置有用于放置盖帽3的放置槽13，所述放置槽13的槽口相对两侧分别凸设有限位板14，两个所述限位板14均由所述放置槽13的侧壁朝向所述放置槽13的中部延伸，且两个所述限位板14之间具有间隙。支撑柱2的设置主要是将限位体1支撑在工作面上，在具体使用时，将第二正极耳段42压直后，将盖帽3放置在放置槽13中，正极耳4从两个限位板14之间的间隙伸出到限位体1的外部，由于两个限位板14凸设在放置槽13的槽口相对的，当将盖帽3放置在放置槽13中时，通过两个限位板14将盖帽3限制在放置槽13中，防止在拉伸正极耳4的过程中，盖帽3脱离放置槽13。

具体地，所述放置槽13的宽度大于所述盖帽3的直径，使得盖帽3与侧壁之间具有一定的间隙，避免盖帽3的周部与放置槽13的侧壁发生抵接而刮花盖帽3的外部。

作为一种优选的技术方案，所述限位体1包括底板12以及设置在所述底板12的相对两端的侧板11，所述限位板14设置在所述侧板11远离所述底板12的一端，所述底板12和两个所述侧板11围设形成所述放置槽13。具体地，两个所述侧板11分别与所述底板12垂直。由于放置槽13有底板12和两个侧板11围成而成，使得放置槽13位于两个侧板11之间的位置具有与放置槽13的内腔连通的开口，在使用中盖帽3可以从两个开口直接放置到放置槽13中。当然在另外的实施例中，所述放置槽13也可以由底板12和四个侧板11围设形成，四个侧板11依次首尾相连，在其中两个相对设置的侧板11上分别设置所述限位板14，此设计可将盖帽3从两个限位板14之间的缝隙放入到放置槽13中。

本实施例中,所述限位板14、侧板11和底板12均一体设置成型，在其他的实施例中，也可以将限位板14与所述侧板11，或，将侧板11与底板12分体设置成型。

在另一实施例中，两个所述侧板11分别通过铰链与放置槽13的底板12连接，两个侧板11可绕所述铰链相对于底板12翻折。在实际使用中，可以将两个侧板11朝向远离所述放置槽13的外部翻折，将盖帽3直接放置在所述放置槽13的底部，然后再将两个侧板11沿着放置槽13的中部翻折，实现将盖帽3放置到位，这种设置方式，方便将盖帽3放置到放置槽13中。

在测试过程中，为了能够利用拉力测试机将正极耳4在沿着垂直方向拉伸，在本实施例中，所述底板12由其中的一个所述侧板11朝向另一个所述侧板11向上倾斜，此设计，使得盖帽3可倾斜地放置在放置槽13中。具体的，所述底板12与水平面的夹角为10°～60°。

本实施例中，所述底板12与水平面的夹角为13°。

为了确保盖帽3被完全容纳在放置槽13中，所述限位板14与所述底板12之间的距离大于或等于所述盖帽3的高度。优选地，所述限位板14与所述底板12之间的距离等于所述盖帽3的高度，在对正极耳4拉伸时不会引起盖帽3在放置中移位。

为了保***将盖帽3放置在放置槽13的中部位置，使得两个限位板14均能对盖帽3的两侧进行限位，在本实施例中，所述底板12的中部位置朝向远离所述限位板14的方向凹设有限位槽，所述限位槽的深度小于所述盖帽3的高度。限位槽的设置，可防止盖帽3在放置槽13中发生侧偏而导致其中一个限位板14不与盖帽3进行抵接引起限位板14对盖帽3的限位失效的风险。

一实施例中，所述限位体1的底部设置有螺纹连接孔，所述支撑柱2的外周部设置有与所述螺纹连接孔旋接配合的外螺纹。通过支撑柱2与螺纹连接孔旋接，便于对测试夹具的拆装。优选地，所述支撑柱2远离所述限位体1的一端可拆卸旋接在工作面上，此设计，便于将测试夹具固定安装在工作面上，且在不使用测试夹具的情况下，将支撑柱2从工作面上拆下，不占用工作面的空间。

需要注意的是，所述锂离子电池激光焊效果测试方法不仅适用于圆柱锂离子电池激光焊效果测试，而且还适用其他类型锂离子电池激光焊效果测试，比如，方形锂离子电池等，在此并不对所述锂离子电池的具体形状作限制。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池激光焊效果测试方法，其特征在于,提供拉力测试机、测试夹具以及待测试的电池，所述电池包括正极耳以及与所述正极耳连接的盖帽，所述正极耳包括与所述盖帽激光焊接的第一正极耳段以及与所述第一正极耳段呈夹角设置的第二正极耳段，且所述第一正极耳段与所述盖帽呈锐角设置，包括以下步骤：

步骤S10、保持所述第一正极耳段相对于所述盖帽的位置不变，将所述第二正极耳段沿着所述第一正极耳段的方向压直，使所述第一正极耳段和所述第二正极耳段位于同一直线；

步骤S20：将所述盖帽放置在所述测试夹具上，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段沿着所述第一正极耳段的长度方向拉伸。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池激光焊效果测试方法，其特征在于，在所述步骤S20中，将所述盖帽放置在所述测试夹具上之前，先调整所述盖帽的倾斜角度，然后再将所述盖帽倾斜放置在所述测试夹具中，使得所述正极耳沿着垂直方向延伸。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池激光焊效果测试方法，其特征在于，在所述步骤S20中，使用所述拉力测试机将所述第二正极耳段沿着垂直向拉伸。

4.根据权利要求1至3任一项所述的锂离子电池激光焊效果测试方法，其特征在于，在所述步骤S10之前，先将所述正极耳和盖帽从所述电池的电芯和壳体上拆下。

5.一种应用在权利要求1至4任一项所述的测试方法的测试夹具，其特征在于，包括支撑柱以及设置在所述支撑柱的一端的限位体，所述限位体中设置有用于放置盖帽的放置槽，所述放置槽的槽口相对两侧分别凸设有限位板，两个所述限位板均由所述放置槽的侧壁朝向所述放置槽的中部延伸，且两个所述限位板之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的测试夹具，其特征在于，所述限位体包括底板以及设置在所述底板的相对两端的侧板，所述限位板设置在所述侧板远离所述底板的一端，所述底板和两个所述侧板围设形成所述放置槽。

7.根据权利要求6所述的测试夹具，其特征在于，所述底板由其中的一个所述侧板朝向另一个所述侧板向上倾斜。

8.根据权利要求7所述的测试夹具，其特征在于，所述底板与水平面的夹角为10°～60°。

9.根据权利要求6所述的测试夹具，其特征在于，所述限位板与所述底板之间的距离大于或等于所述盖帽的高度。

10.根据权利要求5所述的测试夹具，其特征在于，所述限位体的底部设置有螺纹连接孔，所述支撑柱的外周部设置有与所述螺纹连接孔旋接配合的外螺纹。