CN207656105U - 一种锂电池激光焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动力电池制造领域，目的是提供一种锂电池激光焊接夹具。一种锂电池激光焊接夹具，包括底座，所述底座上设有用于定位锂电池的电芯的电芯定位结构，底座上还设有供锂电池的盖板以内侧面向上的方式定位放置并使盖板位于锂电池的转接片下方的定位凹槽，锂电池激光焊接夹具还包括用于遮盖锂电池的防护板，所述防护板上设有供激光穿过以焊接转接片和盖板的避让槽。护板可以有效阻挡激光焊接产生的飞溅金属屑，避免金属屑溅到锂电池电芯上，防护板上的镂空避让槽能够让激光顺利穿过，定位凹槽可以固定盖板的位置，使得焊接定位更准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池制造领域，尤其涉及一种锂电池激光焊接夹具。
背景技术
在一些锂电池制作过程中，需要首先将转接片与电芯通过超声波焊接方式进行焊接，然后再将转接片与盖板通过激光焊接方式进行焊接。转接片与盖板的传统焊接方式一般是通过手工定位转接片与盖板，并用螺丝刀下按转接片使转接片与盖板紧密接触，然后进行焊接。然而这种焊接方式存在焊接效率较低、工人劳动量大、手工定位不准等问题，导致焊接过程中不良率高。
公告号为CN202224842U的中国专利公开了一种电池超声焊接夹具，利用夹具与定位块对锂电池电芯进行定位，盖板定位块上设有供锂电池电芯正负极连接端子嵌入的盖板定位槽，解决了定位不准的问题。
但是，在激光焊接转接片与盖板的过程中，焊接时的高温导致金属屑飞溅，极易溅入电芯内部引起电芯短路，此外，用手按压使防护板与转接片接触，操作不当容易造成激光灼伤等安全问题。上述专利中公开的焊接夹具不能满足转接片与盖板的焊接需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池激光焊接夹具，以解决锂电池电芯在激光焊接时，金属屑飞溅导致电芯损坏的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种锂电池激光焊接夹具的技术方案如下：
方案1. 一种锂电池激光焊接夹具，包括底座，所述底座上设有用于定位锂电池的电芯的电芯定位结构，底座上还设有供锂电池的盖板以内侧面向上的方式定位放置并使盖板位于锂电池的转接片下方的盖板定位结构，锂电池激光焊接夹具还包括用于遮盖锂电池的防护板，所述防护板上设有供激光穿过以焊接转接片和盖板的避让槽。
本方案的有益效果是：底座上的定位结构可以供锂电池电芯进行准确的定位，防护板可以有效阻挡激光焊接造成的飞溅的金属屑，避免金属屑溅到锂电池电芯上，防护板上的镂空避让槽能够让激光顺利穿过，所述定位凹槽可以定位盖板的位置，焊接定位更准确。
方案2. 根据方案1所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述防护板与所述底座的连接方式为铰接。
本方案的有益效果是：采用铰接的方式便于将防护板固定在底座上，易于开合。
方案3. 根据方案1所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述电芯定位结构为用于与锂电池电芯的侧边配合的定位块。
方案4. 根据方案3所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述定位块内部材质为硬质材料，外部包着用于保护锂电池电芯的软质包层。
方案5. 根据方案4所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述定位块内部材质为铝合金材质，外部包着用于保护锂电池电芯的EVA泡棉层。
本方案的有益效果是：内部铝合金材质可以保持限位块的强度从而保证限位块定位的精准性，而外部EVA泡棉层则起到保护作用，可避免限位块对电芯进行固定时对电芯造成损伤。
方案6. 根据方案1所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述防护板上还设有用于将转接片压紧到盖板上的压固结构。
方案7. 根据方案6所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述防护板上的压固结构为可调固定在防护板上的压紧螺栓。
方案8. 根据方案7所述的一种锂电池激光焊接夹具，压紧螺栓的材质为塑料。
本方案的有益效果是：采用塑料材质可以在对转接片进行压紧固定的同时避免对转接片造成损伤。
方案9. 根据方案1所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述底座与所述防护板之间设有用于阻挡激光焊接产生的飞溅金属屑的端面护板，该端面护板用于保护锂电池电芯带有极耳的端面。
方案10.根据方案9所述的一种锂电池激光焊接夹具，所述底座的上侧面和所述防护板的下侧面上均设有端面护板，底座上的端面护板与防护板上的端面护板之间设有供锂电池电芯的极耳穿过的避让结构。
本方案的有益效果是：在锂电池电芯的端面处设有端面护板，可以更好地保护电芯不被金属屑损伤。
附图说明
图1为锂电池激光焊接夹具的使用状态示意图；
图2为锂电池激光焊接夹具的剖面结构示意图(从前侧定位块的后侧面处剖开)；
图3为锂电池激光焊接夹具的结构示意图；
图4为盖板的结构示意图；
图5为定位块的剖视图。
图中附图标记表示的各组成部分名称是：1、防护板；2、锂电池电芯；3、底座；4、定位块；5、端面护板；6、盖板；7、压紧螺栓；11、避让槽；21、转接片；31、定位凹槽；41、EVA泡棉层；42、铝合金层；51、下端面护板；52、上端面护板；61、极柱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的一种锂电池激光焊接夹具的具体实施例，如图1-图5所示，是一种用于四电芯锂电池制作的焊接夹具，包括用于定位锂电池电芯2的底座3和用于遮盖锂电池电芯2的防护板1，该锂电池激光焊接夹具为对称式结构，可以固定焊接两个锂电池电芯2，防护板1与底座3的连接方式为铰接。底座3与防护板1之间设有用于阻挡激光焊接造成的飞溅金属屑的护板5，护板5包括上下对称布置的上端面护板52和下端面护板51，每只护板5上均设有两只凹槽，凹槽形成用于避让锂电池电芯2上的极耳的避让槽。底座3上设有用于定位锂电池电芯的电芯定位结构，电芯定位结构为与锂电池电芯2的三个侧边相配合的定位块4，定位块4大小可调，可以适应不同大小的电芯，定位块4内部材质为铝合金层42，外部包着用于保护锂电池电芯的EVA泡棉层41。底座3上还设有供盖板6定位用的定位凹槽31，相应盖板6的结构如图4所示，其内侧面上设有两只极柱61，各极柱61能够嵌入定位凹槽31内，实现盖板的定位，定位凹槽31形成盖板定位结构。防护板1上还设有供激光焊头发射的激光通过的避让槽11、用于压紧固定转接片21的压紧螺栓7，压紧螺栓7可以对转接片21进行固定，避免在焊接过程中因转接片21晃动而造成焊接质量下降，压紧螺栓7的材质为PP塑料，采用PP材质塑料块可以在对转接片21进行压紧固定的同时避免对转接片21造成损伤。
作业时，将盖板6通过极柱61定位到底座3中的定位凹槽31中，将两块锂电池电芯2放入底座3，根据锂电池电芯2的外形尺寸更换合适的定位块4，通过定位块4实现对锂电池电芯2的定位。然后盖上防护板1，通过压紧螺栓7将转接片21与盖板6压在一起，即可使用激光焊具使激光焊头沿着避让槽11焊接转接片21与盖板6。通过转动压紧螺栓7能够适应不同规格的电池，通用性好。
本实用新型的另一实施例，底座3上的电芯定位结构可替换为其他形式，例如根据待焊接锂电池电芯2的大小在底座3上加工出定位卡槽，而不采用可更换定位块的方式，定位卡槽对电芯的定位好，可避免采用频繁更换定位块4造成的焊接效率的下降。
本实用新型的另一实施例，盖板定位结构也可以替换为其他形式，例如采用盖板定位槽，将盖板整个置入盖板定位槽内实现定位。
本实用新型的另一实施例，底座3与防护板1可不采用铰接的方式连接，例如安装好锂电池电芯2后，直接将防护板1盖在底座3上；或者，也可以将防护板1与底座设置为上下相对升降的形式。
本实用新型的另一实施例，上端面护板和下端面护板上也可以不设置避让槽，而是使上、下端面护板之间在防护板盖上时具有避让间隔。
本实用新型的另一实施例，定位块4的软质外包层可以为其它材料，如塑胶等。
本实用新型的另一实施例，定位块4可不包有外包层，全部由铝合金材质制成。
本实用新型的另一实施例，定位块4的硬质材料可以为其它材料，如铜合金等。
本实用新型的另一实施例，压紧螺栓7的材质可以为金属等其它材质。
本实用新型的另一实施例，防护板1上的压固结构可以不采用压紧螺栓，而采用压紧条、压紧块或压紧弹簧等。
Claims (10)
1.一种锂电池激光焊接夹具，包括底座，所述底座上设有用于定位锂电池的电芯的电芯定位结构，其特征在于：底座上还设有供锂电池的盖板以内侧面向上的方式定位放置并使盖板位于锂电池的转接片下方的盖板定位结构，锂电池激光焊接夹具还包括用于遮盖锂电池的防护板，所述防护板上设有供激光穿过以焊接转接片和盖板的避让槽。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述防护板与所述底座的连接方式为铰接。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述电芯定位结构为用于与锂电池电芯的侧边配合的定位块。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述定位块内部材质为硬质材料，外部包着用于保护锂电池电芯的软质包层。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述定位块内部材质为铝合金材质，外部包着用于保护锂电池电芯的EVA泡棉层。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述防护板上还设有用于将转接片压紧到盖板上的压固结构。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述防护板上的压固结构为可调固定在防护板上的压紧螺栓。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：压紧螺栓的材质为塑料。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述底座与所述防护板之间设有用于阻挡激光焊接产生的飞溅金属屑的端面护板，该端面护板用于保护锂电池电芯带有极耳的端面。
10.根据权利要求9所述的一种锂电池激光焊接夹具，其特征在于：所述底座的上侧面和所述防护板的下侧面上均设有端面护板，底座上的端面护板与防护板上的端面护板之间设有供锂电池电芯的极耳穿过的避让结构。
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