CN217507427U - 一种锂电池一体装配定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池一体装配定位工装，包括下模、上模及模芯，上模及下模均为中空的圆柱体，下模上端内部设置第一凹槽用于承接底隔膜，下模下端套在锂电池壳体上端外表面，上模下端内部设置第二凹槽，第二凹槽套在下模上端外表面，上模顶端用于放置正极片，正极片的上面放置盖膜，模芯从上模的开口上方由上至下贯穿上模及下模，将底隔膜、正极片、盖膜推入锂电池壳体底部与负极片装配成一体；本实用新型定位工装操作方便，装配效率高，装配的产品合格率高、外形美观、一致性好，解决了传统装配方法存在装配步骤复杂繁琐、每一步装配都需要检验是否达到质量要求，装配效率低、因故障或返工的损耗率高、装配一致性较差等问题。

Description

一种锂电池一体装配定位工装

技术领域

本使用新型涉及锂电池加工技术领域，具体涉及一种锂电池一体装配定位工装。

背景技术

电池为避免内部短路，需将正负极结构在电池内部分离，不能互相接触；正负极在电池外部直接接触也造成外短路，所以内外部短路是一定要避免的。

不同的锂电池拥有不同的内部结构，装配方案各不同；对能量型非卷式极片结构的锂电池，传统制作过程都是先将负极压薄，贴在电芯金属壳体内壁包括壳底和侧壁上，再用合适大小的一片或多片隔膜对负极形成包围，并呈碗状，再把合适尺寸的正极放到隔膜形成的碗状槽或腔里面，正极绝不能与外壳接触，因此可以再放一片隔膜把正极盖住或罩住；采用所述传统制作过程装配步骤复杂繁琐，每一步都需要检验有没有达到质量要求，效率低、因不合格返工的损耗率也高、装配一致性较差，自动装配线比手工装配线效率高、一致性也有所改善，但故障和返工也不可避免。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种可实现锂电池负极薄片、底隔膜、正极片、盖膜一体化装配定位的工装。

为实现以上目的，本实用新型技术方案为：

一种锂电池一体装配定位工装，包括下模、上模、模芯；

下模为上下两端贯通的第一圆柱体，所述第一圆柱体内部为中空的第一腔体，第一圆柱体上端的侧壁厚度小于第一圆柱体下端及中部的侧壁厚度，第一圆柱体上端内部包括一个开口向上的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第一凹槽，第一凹槽的凹槽底面用于放置底隔膜；下模的下端用于套在锂电池壳体外表面；

上模为上下两端贯通的第二圆柱体，所述第二圆柱体内部为中空的第二腔体；第二圆柱体下端的侧壁厚度小于第二圆柱体中部及上端的侧壁厚度，第二圆柱体下端内部包括一个开口向下的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第二凹槽；上模的顶端用于放置正极片，第二凹槽用于套在下模外侧的上端；

模芯为圆柱体，所述圆柱体分为上下两段，上段圆柱体的圆周直径小于下段圆柱体的圆周直径，模芯用于从上模的上端开口进入贯穿第二腔体及第一腔体至下模的下端。

进一步的是，所述的第一凹槽的凹槽底面水平，第二凹槽的凹槽底面水平。

进一步的是，所述的第二凹槽的内径大于或等于下模上端的外径。

进一步的是，所述的第一凹槽圆形底面的面积等于或大于圆形底隔膜的面积。

进一步的是，所述的下模的高度高于锂电池壳体的高度。

进一步的是，所述的第二圆柱体顶面圆形面积等于或大于正极片的面积。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型设置上模、下模及模芯，实现了锂电池负极片、底隔膜、正极片、盖膜一体化装配，可以一次性装配后再检验是否达到质量要求。

2.本实用新型定位工装操作方便，装配效率高；底隔膜在装配过程中会蜷起一圈侧壁褶皱花边包裹住正极片和盖膜，底隔膜和盖膜形成的全包裹结构将正极片与金属制成的锂电池壳体、负极片完全物理隔离绝缘，因而本实用新型装配的产品无短路、合格率高、外形美观、一致性好。

3.本实用新型解决了传统装配方法不论是自动装配还是手工装配都存在装配步骤复杂繁琐、每一步装配都需要检验是否达到质量要求，装配效率低、因故障或返工的损耗率高、装配一致性较差等问题。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型使用状态示意图。

图3为本实用新型使用状态示意图。

其中：下模1；第一腔体11；第一凹槽12；上模2；第二腔体21；第二凹槽22；模芯3；锂电池壳体4；底隔膜5；正极片6；盖膜7；负极片8。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

本实用新型锂电池一体装配定位工装包括下模1、上模2、模芯3。

如图1所示，下模1是一个上下两端贯通的腔体，本实施例中将下模1设置为内部中空并且上下两端贯通的第一圆柱体，所述第一圆柱体内部为中空的第一腔体11，所述第一圆柱体侧壁的厚度根据实际需要而定，第一圆柱体上端的侧壁厚度减小，第一圆柱体上端的侧壁厚度小于第一圆柱体下端及中部的侧壁厚度，因而在第一圆柱体上端内部形成一个开口向上的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第一凹槽12，第一凹槽12的凹槽底面水平；下模1内部第一腔体11的尺寸按照锂电池壳体4的尺寸设计，使用时，下模1套在锂电池壳体4的外表面；锂电池壳体4为上端开口的圆柱体，锂电池壳体4的底端包括有负极片8；本实施例是在下模1上端内部设置凹槽，根据实际使用情况，也可以在下模1上端及下端内部同时设置凹槽。

第一凹槽12的圆形底面用于承接底隔膜5，底隔膜5为圆片状，底隔膜5铺设在第一凹槽12的底面上，以覆盖第一凹槽12的底面，第一凹槽12圆形底面的面积可以等于或略大于圆形底隔膜5的面积，便于底隔膜5在第一凹槽12底面上平整铺展。

上模2是一个上下两端贯通的腔体，本实施例中将上模2设置为内部中空并且上下两端贯通的第二圆柱体，所述第二圆柱体内部为中空的第二腔体21；上模2的顶端用于承接正极片6，正极片6一般是圆环形，上模2的圆周大小按照正极片6的尺寸设计，便于将正极片6放在上模2的顶端；所述第二圆柱体侧壁的厚度根据实际需要而定，第二圆柱体下端的侧壁厚度减小，第二圆柱体下端的侧壁厚度小于第二圆柱体中部及上端的侧壁厚度，因而在第二圆柱体下端内部形成一个开口向下的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第二凹槽22，第二凹槽22的凹槽底面水平；本实施例是在上模2下端内部设置凹槽，也可以在上模2上端及下端内部同时设置凹槽。

使用本实用新型定位工装时，上模2放在下模1的上面，上模2下端的第二凹槽22的内径大于或等于下模1上端的外径，使得上模2下端的第二凹槽22能够将下模1外侧的上端套上，下模1的中部及下端仍在上模2的外部。

如图1、图2及图3所示，模芯3一般为圆柱体，上下底面平整，无槽无通孔，四周需倒圆角，防止刮破底隔膜5、正极片6和盖膜7；模芯3上下两段的圆柱体可以设置为直径不同的圆柱体，上下两段一体成型，模芯3一端常规大小在下段，另一端即上段圆柱体直径略小于下段圆柱体直径。

第一腔体11及第二腔体21的腔体大小按照模芯3的尺寸设计，使模芯3可穿过中空的第一腔体11及第二腔体21。

使用本实用新型定位工装时的操作步骤如下：

第一步：将下模1套在锂电池壳体4外表面；

第二步：把底隔膜5放在下模1的第一凹槽12的圆形底面上；

第三步：将上模2放在下模1的上面，上模2下端的第二凹槽22能够将下模1外侧的上端套上，上模2放在下模1的上面时两者同心同轴；

第四步：将正极片6放在上模2的顶端；

第五步：将盖膜7放在正极片6的上面，盖膜7为圆环形，图1中圆环中心部分用虚线示意；

第六步：将模芯3从上模1的上方由上至下推入第二腔体21及第一腔体11中，直至底隔膜5、正极片6、盖膜7随同模芯3被推入锂电池壳体4底部中，实现位于锂电池壳体4底部的负极片8与底隔膜5、正极片6、盖膜7的一体化装配。

使用本实用新型装置安装底隔膜5、正极片6、盖膜7时，模芯3对正极片6的压力传导充分均匀；安装完成后，模芯3容易取出；模芯3上段的圆周小于下段的圆周，当底隔膜5、正极片6、盖膜7安装至电池壳体4底部后如不平整，采用模芯3较细的一端再对底隔膜5、正极片6、盖膜7进行按压，使底隔膜5、正极片6、盖膜7平整的安装在锂电池壳体4的底部。

盖膜7、正极片6、底隔膜5、负极片8从上至下如图2摆放，模芯3通过上模2和下模1内部中空的腔体后，一次性推到锂电池壳体4中，底隔膜5将会蜷起一圈侧壁褶皱花边包裹住正极片6和盖膜7，底隔膜5和盖膜7形成的全包裹结构将正极片6与金属制成的锂电池壳体4、负极片8完全物理隔离绝缘。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种锂电池一体装配定位工装，其特征在于包括下模(1)、上模(2)、模芯(3)；

下模(1)为上下两端贯通的第一圆柱体，所述第一圆柱体内部为中空的第一腔体(11)，第一圆柱体上端的侧壁厚度小于第一圆柱体下端及中部的侧壁厚度，第一圆柱体上端内部包括一个开口向上的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第一凹槽(12)，第一凹槽(12)的凹槽底面用于放置底隔膜(5)；下模(1)的下端用于套在锂电池壳体(4)外表面；

上模(2)为上下两端贯通的第二圆柱体，所述第二圆柱体内部为中空的第二腔体(21)；第二圆柱体下端的侧壁厚度小于第二圆柱体中部及上端的侧壁厚度，第二圆柱体下端内部包括一个开口向下的圆柱形凹槽，所述的圆柱形凹槽为第二凹槽(22)；上模(2)的顶端用于放置正极片(6)，第二凹槽(22)用于套在下模(1)外侧；

模芯(3)为圆柱体，所述圆柱体分为上下两段，上段圆柱体的圆周直径小于下段圆柱体的圆周直径，模芯(3)用于从上模(2)的上端开口进入贯穿第二腔体(21)及第一腔体(11)至下模(1)的下端。

2.如权利要求1所述的锂电池一体装配定位工装，其特征在于所述的第一凹槽(12)的凹槽底面水平，第二凹槽(22)的凹槽底面水平。

3.如权利要求1或2所述的锂电池一体装配定位工装，其特征在于所述的第二凹槽(22)的内径大于或等于下模(1)上端的外径。

4.如权利要求1或2所述的锂电池一体装配定位工装，其特征在于所述的第一凹槽(12)圆形底面的面积等于或大于圆形底隔膜(5)的面积。

5.如权利要求1所述的锂电池一体装配定位工装，其特征在于所述的下模(1)的高度高于锂电池壳体(4)的高度。

6.如权利要求1所述的锂电池一体装配定位工装，其特征在于所述的第二圆柱体顶面圆形面积等于或大于正极片(6)的面积。

Images