一种焊接锂离子电池盖帽用的工装及焊接机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种焊接锂离子电池盖帽用的工装及焊接机构，属于锂电池生产技术领域。所述工装包括可水平向往复移动的压块，所述压块上具有与正对焊接工位供激光束通过的焊接孔，所述焊接孔呈圆锥形，孔径自焊接口向另一端逐渐增加，所述焊接孔的孔壁上开设有出渣口。所述焊接机构包括所述工装以及向所述工装的焊接孔吹气的吹气装置。本实用新型专利技术工装设计成锥形，避免了在盖帽焊接时产生的火花落入电芯中，焊渣沿着焊接孔孔壁滑落从出渣口排出，避免了焊渣堆积产生的虚焊，同时使焊接位置更接近电芯，降低折极耳过程碰壁短路的风险，进一步提高了电池的安全性。

A kind of tooling and welding mechanism for welding lithium-ion battery cap

The utility model discloses a tooling and a welding mechanism for welding a lithium-ion battery cover cap, belonging to the technical field of lithium battery production. The tooling includes a pressure block which can be horizontally aspirated to move again. The pressure block is provided with a welding hole which is opposite to the welding station for laser beam to pass through. The welding hole is conical, and the hole diameter increases gradually from the welding interface to the other end. The hole wall of the welding hole is provided with a slag outlet. The welding mechanism includes the tooling and an air blowing device for blowing air to the welding holes of the tooling. The tool of the utility model is designed to be cone-shaped, which prevents the sparks generated during the cap welding from falling into the electric core, the welding slag from discharging from the slag outlet along the wall of the welding hole, avoids the false welding caused by the accumulation of welding slag, at the same time, makes the welding position closer to the electric core, reduces the risk of short circuit against the wall in the process of folding the polar ear, and further improves the safety of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种焊接锂离子电池盖帽用的工装及焊接机构
本技术涉及锂电池生产
，具体涉及一种焊接锂离子电池盖帽用的工装及焊接机构。
技术介绍
锂离子电池由于能量密度高，循环寿命长等优点得到广泛的应用。锂离子电池的大量应用使其安全性越来越得到重视，尤其在大规模应用，如电动自行车、电动汽车、储能电站等领域。目前的圆柱型锂离子电池最常见型号是18650。电池在生产过程中的注液后进行焊接盖帽工序，需要将盖帽与电芯正极极耳焊接在一起。通常圆柱型锂离子电池的盖帽焊接是人工完成，人工焊接时焊接位置不易确定，造成焊接位置距电芯较远，在后续折极耳压盖帽时容易导致正极极耳触碰到钢壳，存在碰壁短路的问题，这些现象给电池造成了安全隐患。CN201608222U公开了一种圆柱型锂离子电池激光焊接盖帽用夹具，包括可容纳裸电池的第一槽，可容纳盖帽的第二槽，使用时将裸电芯和盖帽放置在对应槽中，此时裸电芯的极耳对应盖帽，然后依靠激光焊接机的气缸压紧机构将电芯的电池极耳压紧在盖帽上，激光焊接。CN204075547U公开了一种电池盖帽自动焊接设备的压紧机构，所述压紧机构包括固定架、设于所述固定架上的气缸以及由所述气缸带动可上下移动的压板，所述压板的端部具有与焊接工位正对的压头，所述压头中部预留有焊接口。盖帽焊接过程中，很容易产生花火四射、焊渣飞溅的现象，通常焊接口孔径较小，焊渣吸尘处弧度偏小，焊渣不容易被吸走，这时候产生的焊渣容易落入电芯中，从而造成电池短路，严重影响电池的安全性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种焊接锂离子电池盖帽时压紧极耳和盖帽的工装，解决现有技术中存在的因焊渣飞溅容易落入电芯而影响电池安全性的问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种焊接锂离子电池盖帽用的工装，包括可水平向往复移动的压块，所述压块上具有与焊接工位正对供激光束通过的焊接孔，所述焊接孔呈圆锥形，孔径自焊接口向另一端逐渐增加，所述焊接孔的孔壁上开设有出渣口。本技术工装为水平向往复工作，压块的焊接孔与地面平行设置，因焊接孔为圆锥形，其孔壁呈倾斜状态，激光焊接产生的焊渣因其重力沿孔壁向下滑落，从出渣口排出。所述压块为金属块，焊接孔孔壁光滑，有助于焊渣滑落。所述出渣口设于焊接孔的中段，作为优选，所述出渣口的周向长度占焊接孔周向的1/3-1/2。作为优选，所述压块呈锥形，其头部的焊接口端与锂离子电池盖帽适配。焊接口的直径2-4mm。工作时，压块的焊接口端直接抵压极耳将其压紧在盖帽上，由于盖帽尺寸小，将压块设计成锥形，可以相应扩大焊接孔的空间，避免焊渣堆积。作为优选，所述压块头部的外侧壁上设有避让锂离子电池壳体的凹陷。压块的锥形头上设置避让区，避免在压极耳的过程中压块损伤电池壳；同时使得焊接位置更接近电芯，降低了折极耳过程碰壁短路的风险，提高了电池安全性。作为优选，所述压块头部靠近出渣口的外侧壁上沿其径向外延伸出阻挡焊渣的挡环。挡环设于出渣口前端，避免飞溅的焊渣落入电芯。作为优选，所述工装还包括由气缸驱动往复移动的固定架，所述压块固定安装在所述固定架上。更为优选，所述压块的底部的外侧壁上向外延伸出固定板，固定板上设有螺丝孔，螺丝穿过螺丝孔将压块固定在所述固定架上。本技术还提供了一种焊接锂离子电池盖帽用的焊接机构，包括所述的焊接锂离子电池盖帽用的工装以及向所述工装的焊接孔吹气的吹气装置。吹气装置加快焊渣的排出，避免焊接堆积导致的虚焊。与现有技术相比，本技术具备的有益效果：本技术工装设计成锥形，避免了在盖帽焊接时产生的火花落入电芯中，焊渣沿着焊接孔孔壁滑落从出渣口排出，避免了焊渣堆积产生的虚焊，同时使焊接位置更接近电芯，降低折极耳过程碰壁短路的风险，进一步提高了电池的安全性。附图说明图1为本技术工装压紧极耳和盖帽时的示意图。图2为本技术工装中压块的主视图。图3为图2的纵向剖视图。图4为本技术工装中压块的俯视图。图5为本技术工装中压块的仰视图。图6为本技术工装中压块的左视图。图7为本技术工装中压块的右视图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1-7所示，本实施例提供一种焊接锂离子电池盖帽用的焊接机构，包括焊接时压紧极耳11和盖帽2的工装，工装包括可水平向往复移动的压块3，压块3为金属块，呈锥形设计，其头部与锂离子电池盖帽适配，工作时，压块3头部直接抵压极耳11将其压紧在盖帽2上。为避免在压极耳11的过程中压块3损伤电池壳12，压块3头部的外侧壁上设有避让锂电池壳体的凹陷31，同时使得焊接位置更接近电芯，降低了折极耳过程碰壁短路的风险，提高了电池安全性。压块3上具有与焊接工位正对供激光束通过的焊接孔32，内部的焊接孔32呈圆锥形，孔径自焊接口321向另一端逐渐增加，孔壁呈向下倾斜。在焊接孔的中段开设出渣口33，出渣口33的周向长度占焊接孔32周向的1/3-1/2。当压块3压紧极耳11和盖帽2时，激光束激发穿过焊接孔32，对极耳11和盖帽2进行焊接，此时焊接产生的焊渣飞溅在焊接孔32内，孔壁光滑，焊渣在自身重力的作用下沿孔壁向下滑落，从出渣口33排出。另一方面，焊接孔32为敞口，防止焊渣堆积，有效避免因焊渣推积产生的虚焊。压块3头部靠近出渣口33的外侧壁上沿其径向外延伸出阻挡焊渣的挡环34。挡环34设于出渣口前端，避免飞溅的焊渣落入电芯。工装还包括由气缸(图中未标示)驱动往复移动的固定架4，压块3固定安装在固定架4上。具体地，压块3的底部的外侧壁上向外延伸出固定板35，固定板35上设有螺丝孔351，固定架4上具有与压块3本体和固定板35配合的限位台阶，压块3与限位台阶配合，并利用螺丝将两者固定。所述焊接机构还包括向工装的焊接孔32吹气的吹气装置(图中未标示)，吹气装置包括吹气管，所述吹气管固定在固定架4上，吹气管出风口正对焊接孔32，加快焊渣排出，避免堆积。本实施例的工装设计成锥形，避免了在盖帽焊接时产生的火花落入电芯中，焊渣沿着焊接孔孔壁滑落从出渣口排出，避免了焊渣堆积产生的虚焊，同时使焊接位置更接近电芯，降低折极耳过程碰壁短路的风险，进一步提高了电池的安全性。以上所述仅为本技术专利的具体实施案例，但本技术专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本技术的专利范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接锂离子电池盖帽用的工装，其特征在于，包括可水平向往复移动的压块，所述压块上具有与焊接工位正对供激光束通过的焊接孔，所述焊接孔呈圆锥形，孔径自焊接口向另一端逐渐增加，所述焊接孔的孔壁上开设有出渣口。/n

【技术特征摘要】
1.一种焊接锂离子电池盖帽用的工装，其特征在于，包括可水平向往复移动的压块，所述压块上具有与焊接工位正对供激光束通过的焊接孔，所述焊接孔呈圆锥形，孔径自焊接口向另一端逐渐增加，所述焊接孔的孔壁上开设有出渣口。


2.如权利要求1所述的焊接锂离子电池盖帽用的工装，其特征在于，所述出渣口的周向长度占焊接孔周向的1/3-1/2。


3.如权利要求1所述的焊接锂离子电池盖帽用的工装，其特征在于，所述压块呈锥形，其头部的焊接口端与锂离子电池盖帽适配。


4.如权利要求3所述的焊接锂离子电池盖帽用的工装，其特征在于，所述压块头部的外侧壁上设有避让锂离子电池壳体的凹陷。

【专利技术属性】
技术研发人员：王军生，李福林，王长灿，徐寅，禹壹基，
申请(专利权)人：浙江天能能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33