用于多层复合箔材极片的连接设备制造技术

技术编号:40379607 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:18
一种用于多层复合箔材极片的连接设备,设备中,底托机构包括用于支撑的支撑板、安装于支撑板上的导轨以及在导轨上滑动的滑动板;一对压杆连接件对称分布于压杆上且经由压杆驱动而相向移动,第一压合焊头连接件和第二压合焊头连接件分别设于一对压杆连接件上,位于上方的第一压合焊头连接件的底部设有第一焊头,位于下方的第二压合焊头连接件设有第二焊头,第一焊头和第二焊头之间形成压合焊头区域;一对定位板对称分布于固定板上且支承带有多层集流体的叠片芯包,外部连接结构设于固定板朝向压合焊头区域的一端,外部连接结构包括靠近定位板的内侧的让位孔和用于定位极耳的极耳定位装置。本设备机械固定式压合连接效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂离子电池,尤其涉及一种用于多层复合箔材极片的连接设备


技术介绍

1、为了适配动力汽车以及储能技术的快速发展,锂离子电池的安全性能和能量密度得到了广泛的关注。基于此,使用复合箔材来替换传统箔材以提升电芯的能量密度和安全性能。在锂离子电池组装焊接过程中,常用的是激光焊接和超声波焊接。激光焊接采用激光辐射加热材料表面,通过热传导使得热量从表面向内部传输,通过控制激光脉冲的能量、峰值功率和频率等参数来使得材料熔化,形成熔融区,从而达到焊接目的。超声波焊接是通过转换器将电流转换为高频能量,随后转换为同频的机械振动,焊头接受振动能量通过摩擦方式产生热量,将材料熔化,进而形成焊接区域。对于不同金属箔材而言,其内部材料结构单一,两种焊接方式可以高效地实现集流体和极耳的连接。然而,复合箔材采用金属材料层-高分子材料层-金属材料层的三明治结构,中间层为有机高分子材料,相对于金属材料而言,延展性以及拉伸性能较优异,但其强度相对较低,吸收性能较差。使用上述两种传统焊接方式时,焊接功率过大容易造成焊穿、过焊,焊接功率过小会造成虚焊或者无法实现焊接等问题,焊接效率较低。

2、目前对于软包电芯组装叠片工艺中,一般采用超声波焊接方式进行极耳(tab片)与电芯集流体极耳区的焊接。该焊接一般采用人工作业,需要人为的控制电芯与tab片之间的距离并进行相应的定位,对人员技术操作要求较高。焊接过程中,人员需要手持tab片靠近电芯并通过目视定位焊接,存在一定的安全隐患,并且缺少物理上的直接定位,导致极耳定位出现一定的偏差,极耳中心距产生变化,从而降低焊接良品率。此外,极耳中心距变化还会影响电芯封装过程中顶封时,tab片与极耳槽的位置匹配失效。复合集流体由于内部含有高分子材料层,采用焊接式将多层复合集流体连接会造成上述的过焊和焊穿等一系列问题。采用粘结式需要添加特定粘结剂,增添特定粘结剂可能会对电芯的电性能造成较大的影响,并且调配增加特定粘结剂,会增加人工成本以及操作复杂性。机械固定式一般包括栓接、铆接、物理件压合等方式将多层结构连接在一起。

3、在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本技术背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种用于多层复合箔材极片的连接设备,高质量地实现复合箔材极片与极耳的连接。

2、为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、本技术的一种用于多层复合箔材极片的连接设备包括:

4、底托机构,其包括用于支撑的支撑板、安装于所述支撑板上的导轨以及在所述导轨上滑动的滑动板;

5、极片极耳压合连接机构,其固定于底托机构,所述极片极耳压合连接机构包括,

6、外壳,

7、驱动电机,其设于所述外壳顶部,

8、压杆,其一端连接所述驱动电机,另一端延伸到外壳内,

9、一对压杆连接件,其对称分布于所述压杆上且经由压杆驱动而相向移动,

10、第一压合焊头连接件和第二压合焊头连接件,其分别设于所述一对压杆连接件上,位于上方的第一压合焊头连接件的底部设有第一焊头,位于下方的第二压合焊头连接件设有第二焊头,第一焊头和第二焊头之间形成压合焊头区域;

11、芯包上料机构,其支承于所述滑动板以滑动地进出于所述压合焊头区域,所述芯包上料机构包括,

12、固定板,其底部固定连接所述滑动板,

13、一对定位板,其对称分布于所述固定板上且支承带有多层集流体的叠片芯包,

14、外部连接结构,其设于所述固定板朝向所述压合焊头区域的一端,所述外部连接结构包括靠近定位板的内侧的让位孔和用于定位极耳的极耳定位装置。

15、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述定位板两端上分别设置对称的调节通孔,所述调节通孔通过连接螺栓与固定板相连接且定位板经由所述调节通孔在固定板上移动以调节一对定位板之间的宽度。

16、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述调节通孔为长条通孔,所述长条通孔的长度方向垂直于所述定位板的长度方向。

17、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述底托机构还包括固定架以及设在所述固定架上的驱动电机,所述支撑板设于所述固定架上,所述驱动电机驱动连接所述导轨。

18、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述支撑板具有水平的支撑表面,导轨固定于所述支撑表面上。

19、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,还包括设于所述底托机构的连接件上料机构,连接件上料机构包括驱动装置、连接所述驱动装置的伸缩杆和连接所述伸缩杆的上料导管,所述上料导管末端设有夹持连接件的上料夹。

20、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述第一焊头为半球型焊头。

21、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述第二焊头为圆柱型焊头。

22、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述压杆为具有两段相反螺纹的螺杆。

23、所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备中,所述第一压合焊头连接件和第二压合焊头连接件分别可调节地连接一对压杆连接件。

24、在上述技术方案中,本技术提供的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,具有以下有益效果:用于多层复合箔材极片的连接设备,该设备采用机械固定式方法实现复合箔材极片与tab片的连接,解决了复合箔材极片在常规焊接过程中的焊穿、过焊、虚焊或者无法实现焊接等问题;该设备内设定位检测装置,可以快速准确地实现多层集流体与tab片相对位置的定位,提升了电芯组装工序的良品率。采用可自动调节式底座与压合焊头,可以快速实现极片相对位置的移动,节省了人力转移对齐的时间成本,并且自动调节底座方便tab片的安装,降低人工直接接触tab片焊接的安全隐患。采用自动连接件上料装置,节省人工上连接件的人力成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,其包括,

2.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述定位板两端上分别设置对称的调节通孔,所述调节通孔通过连接螺栓与固定板相连接且定位板经由所述调节通孔在固定板上移动以调节一对定位板之间的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述调节通孔为长条通孔,所述长条通孔的长度方向垂直于所述定位板的长度方向。

4.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述底托机构还包括固定架以及设在所述固定架上的驱动电机,所述支撑板设于所述固定架上,所述驱动电机驱动连接所述导轨。

5.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述支撑板具有水平的支撑表面,导轨固定于所述支撑表面上。

6.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,还包括设于所述底托机构的连接件上料机构,连接件上料机构包括驱动装置、连接所述驱动装置的伸缩杆和连接所述伸缩杆的上料导管,所述上料导管末端设有夹持连接件的上料夹。

7.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述第一焊头为半球型焊头。

8.根据权利要求7所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述第二焊头为圆柱型焊头。

9.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述压杆为具有两段相反螺纹的螺杆。

10.根据权利要求9所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述第一压合焊头连接件和第二压合焊头连接件分别可调节地连接一对压杆连接件。

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【技术特征摘要】

1.一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,其包括,

2.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述定位板两端上分别设置对称的调节通孔,所述调节通孔通过连接螺栓与固定板相连接且定位板经由所述调节通孔在固定板上移动以调节一对定位板之间的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述调节通孔为长条通孔,所述长条通孔的长度方向垂直于所述定位板的长度方向。

4.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述底托机构还包括固定架以及设在所述固定架上的驱动电机,所述支撑板设于所述固定架上,所述驱动电机驱动连接所述导轨。

5.根据权利要求1所述的一种用于多层复合箔材极片的连接设备,其特征在于,所述支撑板具有水平的支撑表面,导轨固...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄仕宏朱科浩蒋鹏飞汪勇杨允杰
申请(专利权)人:华鼎国联四川动力电池有限公司
类型:新型
国别省市:

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