CN218612211U - 用于储能元件的电阻焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于储能元件的电阻焊接装置，支撑杆一端部设置有若干周向分布的转接极片，转接极片可横向向外张开或横向向内收起；支撑杆的外径小于或等于电芯的中央通道的内径。本实用新型采用可横向收起或张开的转接极片作为电阻焊电极，横向收起时可从电芯的中央通道通过，张开后可与电芯的卷边接触实现电导通，若干转接极片周向分布、通过周向一圈伸出的板面与卷边接触导通传输电流，接触面积大，接触可靠，保证了输电强度与输电性能，保证电阻焊接的强度；转接极片与电芯接触的板面面积较大，电流均匀分散传输，不容易发生粘连、烧蚀的情况，保证了电阻焊接的品质。

Description

用于储能元件的电阻焊接装置

技术领域

本实用新型涉及储能元件制作技术领域，尤其是一种用于储能元件的电阻焊接装置。

背景技术

储能元件包括但不限于超级电容器、混合型超级电容器、混合电池电容和/或其它电容器和/或电池元件（例如，锂离子，铅酸，镍镉，钠离子，和/或其它）。储能元件被广泛应用于车辆、电子产品以及储能***、交通运输、智能电网和工业节能降耗等各个行业，储能元件技术是关乎其发展的一项重要因素。储能元件单体通常由外壳、电芯、电解液、盖板、集流体、极柱等组成。

储能元件在制作时，其电芯在卷绕入壳后，需要进行底焊工序，底焊工序通常是将焊针从电芯的中心孔***到底部，进行电阻焊。

中国发明专利申请201911105069.X公开了一种圆柱电池底焊插针装置，包括扩孔针与充气机构，扩孔针具有至少两个针壳，各针壳内分别活动设置有活动件，充气机构用于向针壳内充气，使针壳内的活动件从针壳伸出并相抵，各针壳散开并形成扩孔，从而使焊针能***扩孔内并***至卷芯的底部以进行底焊。这种圆柱电池底焊插针装置通过气涨作用在卷芯内实现扩孔功能，焊针可通过扩孔***进行底焊操作，防止发生插针不良的现象，提高底焊良率。这种装置仅是作为可扩孔的引导装置、给焊针提供插针引导，其不参与焊接工作，焊接工作由焊针完成；焊针作为电阻焊电极，主要通过其针尖接触导通传输电流，针尖尖锐，接触面积小，容易发生接触不良而影响输电性能，影响电阻焊接的强度，而且，焊针针尖接触点位处电流集中，容易发生粘连、烧蚀的情况，从而影响焊接的品质；另外，为了提高输电性能，通常需要采用含铜材质的焊针，成本较高。

实用新型内容

本申请人针对上述应用于储能元件的电阻焊工序中存在的缺点，提供一种结构合理的用于储能元件的电阻焊接装置，提高焊接强度，保证焊接品质，降低成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于储能元件的电阻焊接装置，支撑杆一端部设置有若干周向分布的转接极片，转接极片可横向向外张开或横向向内收起；支撑杆的外径小于或等于电芯的中央通道的内径；转接极片收起时，其横向最外侧点的第一外轮廓圆周线的直径小于电芯的中央通道的内径；转接极片张开时，其横向最外侧点的第二外轮廓圆周线的直径大于电芯的中央通道的内径；焊接时，转接极片张开与电芯的卷边接触电导通。

作为上述技术方案的进一步改进：

支撑杆上对应若干转接极片开设有若干转接孔，转接极片上设置有转柱，转柱插接在转接孔是哪个，转接极片可以绕转柱中心轴转动实现张开或收起。

转柱偏置设置在转接极片一侧的底面上。

支撑杆中央纵向开设有贯通的中心孔，中心孔内穿设有可转动的拨杆，拨杆的端部设有若干拨片，相邻拨片之间形成有转槽；转接极片上设置有转接臂，转接臂的外端头伸入拨杆的转槽内。

转槽为圆弧形；转接臂的外端头为圆头。

转接臂从转接极片的一侧板面上伸出；转接臂与转柱位于同一侧。

第一外轮廓圆周线的直径大于或等于支撑杆的外径。

若干转接极片顶部设置有绝缘隔片。

绝缘隔片上设有立柱，拨杆上对应设置有插孔，立柱插装到插孔内。

支撑杆、转接极片采用金属材质。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用可横向收起或张开的转接极片作为电阻焊电极，横向收起时可从电芯的中央通道通过，张开后可与电芯的卷边接触实现电导通，若干转接极片周向分布、通过周向一圈伸出的板面与卷边接触导通传输电流，接触面积大，接触可靠，保证了输电强度与输电性能，保证电阻焊接的强度；转接极片与电芯接触的板面面积较大，电流均匀分散传输，不容易发生粘连、烧蚀的情况，保证了电阻焊接的品质；而且，由于转接极片接触导通的面积较大，只需要采用一般的、价格低廉的金属材质即可实现很好的电能传输，具有很好的输电强度与输电性能，而不需要采用价格昂贵的金属材质，降低了电阻焊电极的材料成本。

附图说明

图1为本实用新型应用于储能元件的壳体与电芯焊接的***图。

图2为本实用新型应用于储能元件的外壳与电芯焊接的纵向截面剖视图，此时转接极片处于向内收起状态。

图3为图2中A部的放大图。

图4为本实用新型应用于储能元件的外壳与电芯焊接的纵向截面剖视图，此时转接极片处于向外张开状态。

图5为图4中B部的放大图。

图6为拨杆的俯视图。

图7为转接极片仰视角度的立体图。

图8为本实用新型去掉隔绝隔片的俯视图，此时转接极片处于向内收起状态。

图9为本实用新型去掉隔绝隔片的俯视图，此时转接极片处于向外张开状态。

图中：1、壳体；11、凹槽；2、电芯；21、中央通道；22、卷边；3、支撑杆；31、中心孔；32、转接孔；4、拨杆；41、凸台；42、拨片；43、转槽；44、插孔；5、转接极片；51、转柱；52、转接臂；6、绝缘隔片；61、立柱；10、第一外轮廓圆周线；20、第二外轮廓圆周线。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

为了便于说明，将支撑杆3的轴向方向定义为纵向，将支撑杆3的端面方向定义为横向。

如图1、图2、图4所示，本实用新型所述的电阻焊接装置用于对储能元件的壳体1底面与电芯2底面进行电阻焊接，将壳体1底面与电芯2直接连接，实现电导通，节约转接集流片的使用，缩短电流的流通行程，提高了输电性能，减少非储能部件的空间占用，提高了储能部件的占用空间，提高了壳体1内部的空间利用率，从而提高能量密度。使用时，装置整体从电芯2的中央通道21纵向穿入直至电芯2的底部，壳体1底面中央设置有凹槽11，用于给装置让位，防止装置与壳体1接触而电导通。

如图1、图2、图4所示，本实用新型包括支撑杆3、拨杆4、转接极片5及绝缘隔片6。拨杆4穿插在支撑杆3上，若干转接极片5可转动地插接在支撑杆3上，拨杆4可由驱动装置带动转动，拨杆4转动时可带动转接极片5在转接孔32内转动；绝缘隔片6设置在若干转接极片5顶部。

如图2至图5所示，支撑杆3中央纵向开设有贯通的中心孔31，拨杆4从中心孔31穿过；支撑杆3顶面、位于中心孔31外周开设有若干转接孔32。支撑杆3的外径小于或等于电芯2的中央通道21的内径，保证支撑杆3可以顺利从中央通道21穿过。

如图6所示，拨杆4顶面纵向向上凸起设有凸台41，凸台41上设有若干拨片42，相邻拨片42之间形成有转槽43；相邻拨片42相连的侧边为圆弧边，形成圆弧形的转槽43。凸台41顶部中央开设有插孔44。

如图7所示，转接极片5上竖直设置有转柱51，转柱51中心轴与转接极片5板面垂直，转柱51偏置凸起设置在转接极片5一侧的底面上。转接极片5的一侧、沿板面方向伸出横向伸出有转接臂52，转接臂52与转柱51位于同一侧；转接臂52的外端头为圆头。

如图1、图8、图9所示，若干转接极片5沿周向均匀分布，其转接臂52朝内侧布置。如图2至图5所示，转接极片5的转柱51插接在支撑杆3的转接孔32上，转接极片5可以绕转柱51中心轴转动。如图8、图9所示，转接极片5的转接臂52的外端头伸入拨杆4对应的转槽43内，相邻的拨片42位于转接臂52外端头相对的两侧。当拨杆4转动时，拨片42可通过转接臂52推动转接极片5绕转柱51中心轴转动，使转接极片5另一端部横向向外张开或横向向内收起。

如图2、图3、图8所示，当转接极片5处于向内收起状态时，各转接极片5的横向最外侧点的第一外轮廓圆周线10的直径大于或等于支撑杆3的外径，第一外轮廓圆周线10的直径小于电芯2的中央通道21的内径，保证转接极片5收起时，可以顺利从中央通道21穿过。

如图4、图5、图9所示，当转接极片5处于向外张开状态时，各转接极片5的横向最外侧点的第二外轮廓圆周线20的直径大于电芯2的中央通道21的内径，此时，转接极片5与电芯2底面的卷边22接触。

如图3、图5所示，绝缘隔片6底面中央沿轴向向下伸出有立柱61，立柱61插装到拨杆4的插孔44内。

支撑杆3、转接极片5采用金属材质，接通电源可传输电流。

本实用新型实际使用时，转动拨杆4，将转接极片5向内收起后，将装置整体从电芯2的中央通道21穿过，直至转接极片5从电芯2顶面伸出；然后将壳体1套入电芯2外；然后转动拨杆4，将转接极片5向外张开，转接极片5与电芯2底面的卷边22接触后，使转接极片5通电，转接极片5与卷边22电导通，壳体1与电芯2进行电阻焊接；焊接完成后，转接极片5断电后向内收起，将装置整体从电芯2的中央通道21取出。

本实用新型采用可横向收起或张开的转接极片5作为电阻焊电极，横向收起时可从电芯2的中央通道21通过，张开后可与电芯2的卷边22接触实现电导通，若干转接极片5周向分布、通过周向一圈伸出的板面与卷边22接触导通传输电流，接触面积大，接触可靠，保证了输电强度与输电性能，保证电阻焊接的强度；转接极片5与电芯2接触的板面面积较大，电流均匀分散传输，不容易发生粘连、烧蚀的情况，保证了电阻焊接的品质；而且，由于转接极片5接触导通的面积较大，只需要采用一般的、价格低廉的金属材质即可实现很好的电能传输，具有很好的输电强度与输电性能，而不需要采用价格昂贵的金属材质，降低了电阻焊电极的材料成本。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：支撑杆（3）一端部设置有若干周向分布的转接极片（5），转接极片（5）可横向向外张开或横向向内收起；支撑杆（3）的外径小于或等于电芯（2）的中央通道（21）的内径；转接极片（5）收起时，其横向最外侧点的第一外轮廓圆周线（10）的直径小于电芯（2）的中央通道（21）的内径；转接极片（5）张开时，其横向最外侧点的第二外轮廓圆周线（20）的直径大于电芯（2）的中央通道（21）的内径；焊接时，转接极片（5）张开与电芯（2）的卷边（22）接触电导通。

2.按照权利要求1所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：支撑杆（3）上对应若干转接极片（5）开设有若干转接孔（32），转接极片（5）上设置有转柱（51），转柱（51）插接在转接孔（32）是哪个，转接极片（5）可以绕转柱（51）中心轴转动实现张开或收起。

3.按照权利要求2所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：转柱（51）偏置设置在转接极片（5）一侧的底面上。

4.按照权利要求1所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：支撑杆（3）中央纵向开设有贯通的中心孔（31），中心孔（31）内穿设有可转动的拨杆（4），拨杆（4）的端部设有若干拨片（42），相邻拨片（42）之间形成有转槽（43）；转接极片（5）上设置有转接臂（52），转接臂（52）的外端头伸入拨杆（4）的转槽（43）内。

5.按照权利要求4所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：转槽（43）为圆弧形；转接臂（52）的外端头为圆头。

6.按照权利要求4所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：转接臂（52）从转接极片（5）的一侧板面上伸出；转接臂（52）与转柱（51）位于同一侧。

7.按照权利要求1所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：第一外轮廓圆周线（10）的直径大于或等于支撑杆（3）的外径。

8.按照权利要求1所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：若干转接极片（5）顶部设置有绝缘隔片（6）。

9.按照权利要求8所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：绝缘隔片（6）上设有立柱（61），拨杆（4）上对应设置有插孔（44），立柱（61）插装到插孔（44）内。

10.按照权利要求1所述的用于储能元件的电阻焊接装置，其特征在于：支撑杆（3）、转接极片（5）采用金属材质。

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