本发明专利技术涉及一种电池极耳连续焊接装置及方法。该装置包括：电芯输送单元，用于输送裸电芯；极耳预处理单元，用于对裸电芯的多层极耳进行焊接前预处理，使相应位置处的各极耳相互之间紧密贴合；极耳焊接单元，用于采用超声波滚动焊接方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理。该焊接装置及方法能够解决现有技术中的不足，实现了多层极耳的连续、高速焊接，极大地提高了焊接效率和焊接质量的一致性，同时降低了粉尘的产生，提高了电池产品的安全性能。提高了电池产品的安全性能。提高了电池产品的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
一种电池极耳连续焊接装置及方法
[0001]本专利技术涉及动力电池
，具体涉及一种电池极耳连续焊接装置及方法。
技术介绍
[0002]随着新能源汽车的逐步普及，动力电池作为新能源汽车的核心零部件，其质量高低直接影响着新能源汽车的品质。锂离子电池在生产制造过程中，需要对极耳进行焊接处理，多层极耳的焊接质量是电池制造过程中的关键管控因素之一。同时，缩短电芯极耳焊接时间，提高生产速度，也是锂电池生产制造过程中降低成本的一个重要手段。
[0003]目前，市场对大功率、快充性能电池的需求越来越强烈，这也对电芯的设计提出了新的要求，需要电芯具有较大的极耳和更大的焊印面积来作为过流能力的支撑。针对这种大焊印的需求，传统的焊接方式是使用超声波垂直焊接，在焊印面积超过一定大小后，就需要进行两次或多次的焊接来拼凑出更大的焊印。现有的焊接方式不仅效率低，而且多次焊接更容易发生极耳撕裂、振动产尘等品质缺陷。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种电池极耳连续焊接装置及方法，该焊接装置及方法能够解决现有技术中的不足，不仅实现多层极耳的连续、高速焊接，极大地提高了焊接效率和焊接质量的一致性，还降低了粉尘的产生，提高了电池产品的安全性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]在本专利技术的第一方面，公开了一种电池极耳连续焊接装置。
[0007]该装置包括：
[0008]电芯输送单元，用于输送裸电芯；
[0009]极耳预处理单元，用于对裸电芯的多层极耳进行焊接前预处理，使相应位置处的各极耳相互之间紧密贴合；
[0010]极耳焊接单元，用于采用超声波滚动焊接方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理。
[0011]进一步的，所述裸电芯通过将正极片、负极片和隔膜依次叠片或卷绕或热复合形成。
[0012]进一步的，所述裸电芯的每个正极极片上均设置有正极极耳，各个正极极耳的位置相互重合；
[0013]所述裸电芯的每个负极极片上均设置有负极极耳，各个负极极耳的位置相互重合。
[0014]进一步的，所述极耳焊接单元采用超声波焊接机，包括焊轮；
[0015]所述焊轮的线速度和所述裸电芯的传送速度相同。
[0016]进一步的，所述极耳预处理单元包括多组滚轮，通过多组滚轮将散开的极耳贴合到一起后送入所述极耳焊接单元的焊轮内；或者，通过可移动的夹具将极耳压合后送入所
述极耳焊接单元的焊轮内；
[0017]所述可移动的夹具包括用于压合极耳的夹具以及用于带动所述夹具移动的移动机构；
[0018]所述移动机构的速度和所述裸电芯送入所述极耳焊接单元的焊轮内的速度相同。
[0019]进一步的，所述极耳焊接单元采用连续滚动焊接的方式；
[0020]所述焊轮在传递超声波的同时连续转动；
[0021]所述焊轮间歇抬起、用于避开非焊接区域，或者保持闭合状态进行连续焊接。
[0022]进一步的，所述焊轮的速度和所述滚轮的速度相同。
[0023]在本专利技术的第二方面，公开了一种电池极耳连续焊接方法。
[0024]该方法包括：
[0025]S1、对裸电芯的多层极耳进行焊接前预处理，使相应位置处的各极耳相互之间紧密贴合。具体地说，所述裸电芯通过将正极片、负极片和隔膜依次叠片或卷绕或热复合形成。调整裸电芯各个正极极耳的位置，使裸电芯各个正极极耳的位置相互重合，各个正极极耳相互之间紧密贴合；调整裸电芯各个负极极耳的位置，使裸电芯各个负极极耳的位置相互重合，各个负极极耳相互之间紧密贴合。
[0026]S2、采用超声波滚动焊接方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理。具体地说，超声波焊机采用连续滚动焊接的方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理，超声波焊机的焊轮在传递超声波的同时连续转动，焊轮间歇抬起、用于避开非焊接区域，或者焊轮保持闭合状态进行连续焊接。
[0027]和现有技术相比，本专利技术的优点为：
[0028](1)本专利技术通过将裸电芯输送、极耳预处理和超声波滚动焊接相结合，能够使裸电芯的极耳匀速、稳定的传送至超声波焊机的滚焊焊轮啮合区域，从而不仅实现多层极耳的连续、高速焊接，极大地提高了焊接效率和焊接质量的一致性，还降低了粉尘的产生，提高了电池产品的安全性能。本专利技术突破了超声波传统垂直焊接方式的局限性，实现了更大焊印的连续焊接，同时极大地提高了极耳焊接效率，降低了极耳撕裂、振动产尘等品质缺陷。
[0029](2)传统的极耳焊接方式是将产品送入焊接位置后，焊轮下压，焊接完成后焊轮提升，产品移出，每个动作独立，依次进行。如果想要提高焊接效率，需要通过移动超声波焊接机，在产品输送的过程中同时完成焊轮下压、焊接和提升，并且需要在很短的时间内恢复到初始位置，重新进行下一次的循环。此方式需要的空间非常大，对移动机构的刚性要求极高，经济性很差。本专利技术提供的方案直接省去了焊轮上下的时间，同时在产品移动的过程中同步完成焊接，大大减少了焊接时间，使多层极耳的焊接效率提高2倍以上。
附图说明
[0030]图1是本专利技术针对两端出极耳电芯的极耳焊接步骤示意图；
[0031]图2是本专利技术针对两端出极耳电芯单层拼接方案的极耳焊接示意图；
[0032]图3是本专利技术针对两端出极耳电芯多层拼接方案的极耳焊接示意图；
[0033]图4是本专利技术中极耳焊接单元的轴侧视图；
[0034]图5是两端出极耳电芯单层拼接方案的极耳焊接时的极耳焊接单元的主视图；
[0035]图6是两端出极耳电芯多层拼接方案的极耳焊接时的极耳焊接单元的主视图；
[0036]图7是本专利技术中极耳焊接单元焊接部分的放大视图。
[0037]其中：
[0038]101、裸电芯，111、极耳焊接完成后的电芯，200、电芯输送单元，210、第一输送机构，220、第二输送机构，301、焊轮，450、移动机构，451、夹具，500、极耳焊接单元。
具体实施方式
[0039]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：
[0040]在本专利技术的第一方面，公开了一种电池极耳连续焊接装置。
[0041]该装置包括：电芯输送单元以及分别设置在电芯输送单元两侧的极耳预处理单元和极耳焊接单元。其中，电芯输送单元，用于将裸电芯有序放置在带有定位功能的输送带上，输送带匀速移动，将裸电芯传送至下一工序。通过机械手、机器人自动放置或者人工手动放置的方式来将裸电芯放置在输送带上。极耳预处理单元，用于对裸电芯的多层极耳进行焊接前预处理，使相应位置处的各极耳相互之间紧密贴合，预处理结束后的裸电芯进入到极耳焊接单元的焊轮啮合位置处。极耳焊接单元，用于采用超声波滚动焊接方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理，从而得到极耳焊接后的电芯。
[0042]在一些实施例中，所述裸电芯制备单元，用于将正极片、负极片和隔膜依次叠片或卷绕或热复合形成裸电芯。
[0043]在一些实施例中，所述裸电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池极耳连续焊接装置，其特征在于，该装置包括：极耳预处理单元，用于对裸电芯的多层极耳进行焊接前预处理，使相应位置处的各极耳相互之间紧密贴合；极耳焊接单元，用于采用超声波滚动焊接方式对预处理后的多层极耳进行焊接处理。2.根据权利要求1所述的电池极耳连续焊接装置，其特征在于，所述裸电芯，通过将正极片、负极片和隔膜依次叠片或卷绕或热复合形成。3.根据权利要求1所述的电池极耳连续焊接装置，其特征在于，所述裸电芯的每个正极极片上均设置有正极极耳，各个正极极耳的位置相互重合；所述裸电芯的每个负极极片上均设置有负极极耳，各个负极极耳的位置相互重合。4.根据权利要求1所述的电池极耳连续焊接装置，其特征在于，该装置还包括电芯输送单元，所述电芯输送单元用于输送裸电芯，将裸电芯从所述极耳预处理单元输送至所述极耳焊接单元。5.根据权利要求1所述的电池极耳连续焊接装置，其特征在于，所述极耳焊接单元采用超声波焊接机，包括焊轮；所述焊轮的线速度和所述裸电芯的传送速度相同。6.根据权利要求5所述的电池极耳连续焊接装置，其特征在于，所述极耳预处理单元包括多组滚轮，通过多组滚轮将散开的极耳贴合到一起；或者，通过可移动的夹具将极耳压合后送入所述极耳焊接单元的焊轮内；所述可移动的夹具包括用于压合极耳的夹具以及用于带动所述夹具移动的移动机构；所述移动机构的速度和所述裸电芯送入所述极耳焊接单元的焊轮内的速度相同。7.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱大超，郝鹏杰，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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