一种多层叠片电芯超声波焊接装置制造方法及图纸

技术编号:32929927 阅读:10 留言:0更新日期:2022-04-07 12:21
本发明专利技术公开了一种多层叠片电芯超声波焊接装置,包括电芯支撑平台、超声波焊接平台和超声波焊头机构;电芯支撑平台,包括电芯支撑板、电芯放置水平板和电芯定位块;电芯放置水平板的顶部平放多层叠片电芯;负极转接片和正极转接片,位于超声波焊接平台中的超声波焊座的顶部;超声波焊接平台,包括底板、超声波焊座支撑座、隔热板、加热管和超声波焊座;超声波焊头机构,包括超声波焊头和超声波焊头支撑架;负极铜极耳和负极转接片,以及正极铝极耳和正极转接片,均被压合超声波焊头与超声波焊座之间。本发明专利技术结构设计科学,能够在保证提升多层叠片电芯的能量密度的同时,进一步提升电池的安全性能,降低电池的制造成本,具有重大的实践意义。践意义。践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种多层叠片电芯超声波焊接装置


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
,特别是涉及一种多层叠片电芯超声波焊接装置。

技术介绍

[0002]近年来,锂离子电池被广泛应用于新能源汽车领域,并且随着新能源汽车的不断发展,高能量密度、长寿命和高安全性的锂离子电池,成为了锂离子电池
的主要研究方向。
[0003]随着能量密度的提升,叠片电池内部电芯的堆叠层数越来越多,正极铝箔、负极铜箔(即正负极集流体)和转接片合焊的难度越来越大,容易焊接不良,出现位于上部的铜铝箔撕裂的问题,进而导致电池的容量缺失,内阻增大。
[0004]目前,为了克服以上缺陷,目前采用的是在正极铝箔、负极铜箔(即正负极集流体)和转接片之间增加铜铝保护带的措施,采用这种方式,一是会增加制造成本、二是由于铜铝保护带边缘有金属毛刺,容易造成电池短路等安全问题。
[0005]因此,目前迫切需要开发出一种技术,能够在保证提升多层叠片电芯的能量密度的同时,进一步提升电池的安全性能,降低电池的制造成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种多层叠片电芯超声波焊接装置。
[0007]为此,本专利技术提供了一种多层叠片电芯超声波焊接装置,包括电芯支撑平台、超声波焊接平台和超声波焊头机构;
[0008]电芯支撑平台,包括电芯支撑板、电芯放置水平板和电芯定位块;
[0009]电芯放置水平板的底部前后两端,分别设置有垂直分布的电芯支撑板;
[0010]电芯放置水平板的顶部,设置有两个横向分布的电芯定位块;
[0011]两个电芯定位块之间的纵向间隙,用于平放一个水平分布的多层叠片电芯;
[0012]多层叠片电芯的右侧前后两端,分别设置有负极铜极耳和正极铝极耳;
[0013]负极铜极耳和正极铝极耳的底部,分别与负极转接片的顶面和正极转接片的顶面相接触;
[0014]负极转接片和正极转接片,位于超声波焊接平台中的超声波焊座的顶部;
[0015]超声波焊接平台,包括底板、超声波焊座支撑座、隔热板、加热管和超声波焊座;
[0016]水平分布的底板顶部,设置有超声波焊座支撑座;
[0017]超声波焊座支撑座的顶部,设置有隔热板;
[0018]隔热板的顶部,设置有超声波焊座;
[0019]超声波焊座中,设置有两个加热管;
[0020]电芯支撑板的底部,固定连接底板的顶部;
[0021]电芯支撑板,位于超声波焊座支撑座的正左边;
[0022]超声波焊头机构,包括超声波焊头和超声波焊头支撑架;
[0023]超声波焊头支撑架,垂直设置在超声波焊座支撑座的正右边;
[0024]超声波焊头支撑架在朝向多层叠片电芯的左侧,设置有横向分布的超声波焊头支架;
[0025]超声波焊头支架的左端,设置有垂直朝下的超声波焊头;
[0026]上下放置的负极铜极耳和负极转接片,以及上下放置的正极铝极耳和正极转接片,均被压合超声波焊头与超声波焊座之间。
[0027]优选地,超声波焊座支撑座的前后两侧,分别设置有纵向分布的限位槽;
[0028]超声波焊座支撑座,通过穿过限位槽的支撑座螺栓,固定连接在底板上。
[0029]优选地,隔热板的上下两端,分别通过螺栓与超声波焊座支撑座和超声波焊座固定连接。
[0030]优选地,两个加热管,分别嵌入在超声波焊座上预留的一个加热管通孔内,用于对超声波焊座进行加热。
[0031]优选地,超声波焊座顶部,均匀等间距地设置有多个焊座焊齿;
[0032]每个焊座焊齿的顶部,均是进行了倒圆处理的顶部。
[0033]优选地,每个焊座焊齿的形状,为正方角锥台形状。
[0034]优选地,负极铜极耳的顶面和正极铝极耳的顶面,均与超声波焊头底部具有的焊头焊齿相接触;
[0035]负极转接片的底面和正极转接片的底面,均与超声波焊座顶部具有的焊座焊齿相接触。
[0036]优选地,正极转接片,用于通过超声波焊头与超声波焊座的压合,实现焊接在多层叠片电芯的正极铝极耳上;
[0037]负极转接片,用于通过超声波焊头与超声波焊座的压合,实现焊接在多层叠片电芯的负极铜极耳上。
[0038]由以上本专利技术提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本专利技术提供了一种多层叠片电芯超声波焊接装置,其结构设计科学,能够在保证提升多层叠片电芯的能量密度的同时,进一步提升电池的安全性能,降低电池的制造成本,具有重大的实践意义。
[0039]对于本专利技术,其作为一种多层叠片电芯超声波焊接装置,其结构设计科学,通过将焊齿倒圆优化、超声波焊座嵌入加热管相结合,使其更容易在焊接过程中达到所需的能量,起到降低焊接能量,以及降低超声波焊座与超声波焊头啮合压力的作用,使得多层叠片电芯的铜铝箔和转接片能够更加容易地进行焊接,并且能够延长超声波焊头、超声波焊座的使用寿命,避免电芯的铜铝箔极耳撕裂,进而避免电池容量的缺失和内阻的增大。通过应用本专利技术,能够在保证提升电池能量密度的同时,提高电芯的安全性,对于提升电芯使用寿命,具有重大的实践意义。
附图说明
[0040]图1为本专利技术提供的一种多层叠片电芯超声波焊接装置的整体结构示意图;
[0041]图2为本专利技术提供的一种多层叠片电芯超声波焊接装置中,电芯放置平台的外观
结构示意图;
[0042]图3为本专利技术提供的一种多层叠片电芯超声波焊接装置中,超声波焊接平台的结构示意图。;
[0043]图4为本专利技术提供的一种多层叠片电芯超声波焊接装置中,超声波焊头机构的结构示意图;
[0044]图5a为本专利技术提供的一种多层叠片电芯超声波焊接装置中,超声波焊座的结构示意图;
[0045]图5b为图5a所示A部分的放大结构示意图,显示了超声波焊座上经过倒圆(即倒圆角)处理的焊座焊齿结构;同样,超声波焊头上的焊头焊齿也进行了倒圆处理;超声波焊座上的焊座焊齿的形状尺寸,与超声波焊头上的焊头焊齿的形状尺寸相一致;
[0046]图中,1、电芯放置平台;2、超声波焊接平台;3、超声波焊头机构;
[0047]11、多层叠片电芯;12、负极铜极耳;13、正极铝极耳;14、正极转接片;15、负极转接片;161、电芯支撑竖板;162、电芯放置水平板;17、电芯定位块;
[0048]21、超声波焊座;22、加热管;23、隔热板;24、超声波焊座支撑座;25、底板;
[0049]31、超声波焊头;32、超声波焊头支撑架。
具体实施方式
[0050]下面将结合本专利技术的实施例,对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通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,都属于本专利技术保护的范围。
[0051]在本专利技术的描述中,需要理解的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层叠片电芯超声波焊接装置,其特征在于,包括电芯支撑平台(1)、超声波焊接平台(2)和超声波焊头机构(3);电芯支撑平台(1),包括电芯支撑板(161)、电芯放置水平板(162)和电芯定位块(17);电芯放置水平板(162)的底部前后两端,分别设置有垂直分布的电芯支撑板(161);电芯放置水平板(162)的顶部,设置有两个横向分布的电芯定位块(17);两个电芯定位块(17)之间的纵向间隙,用于平放一个水平分布的多层叠片电芯(11);多层叠片电芯(11)的右侧前后两端,分别设置有负极铜极耳(12)和正极铝极耳(13);负极铜极耳(12)和正极铝极耳(13)的底部,分别与负极转接片(15)的顶面和正极转接片(14)的顶面相接触;负极转接片和正极转接片(14),位于超声波焊接平台(2)中的超声波焊座(21)的顶部;超声波焊接平台(2),包括底板(25)、超声波焊座支撑座(24)、隔热板(23)、加热管(22)和超声波焊座(21);水平分布的底板(25)顶部,设置有超声波焊座支撑座(24);超声波焊座支撑座(24)的顶部,设置有隔热板(23);隔热板(23)的顶部,设置有超声波焊座(21);超声波焊座(21)中,设置有两个加热管(22);电芯支撑板(161)的底部,固定连接底板(25)的顶部;电芯支撑板(161),位于超声波焊座支撑座(24)的正左边;超声波焊头机构(3),包括超声波焊头(31)和超声波焊头支撑架(32);超声波焊头支撑架(32),垂直设置在超声波焊座支撑座(24)的正右边;超声波焊头支撑架(32)在朝向多层叠片电芯(11)的左侧,设置有横向分布的超声波焊头支架(310);超声波焊头支架(310)的左端,设置有垂直朝下的超声波焊头(31);上下放置的负极铜极耳(12)和负极转接片(15),以及上下放置的正极铝极耳(...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁帅姜伟禹化民庞亚芳王睿张火成陈超
申请(专利权)人:力神青岛新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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