CN111482721B - 一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池极耳与盖板焊接装置领域，尤其涉及一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法，所述方形电池极耳与盖板焊接装置包括电芯容纳装置，电芯极耳从所述电芯容纳装置侧面伸出，并通过电芯焊接及散热支撑架固定，所述电芯焊接及散热支撑架的外侧设有盖子固定板和盖子压板，所述盖子固定板两端固定在所述电芯容纳装置侧面。本发明提供一种焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率的方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法。

Description

一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明属于电池极耳与盖板焊接装置领域，尤其涉及一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法。

背景技术

现有技术和缺陷：

二次电池按外形不同，分为圆柱形、方形及软包装三大类。其中，方形电池以其体积利用率高，成组方便的特点，广泛应用于动力电池领域。

方形电池的生产过程中，多采用焊接方式将电池极耳与盖板进行机械连接，以实现电流传导的作用。目前方形电池极耳与盖板的焊接方法多为单一尺寸电池设计，不能兼容多种容量及不同尺寸设计的电池。一旦电池尺寸改变，就需要重新设计焊接装置。在电池极耳与盖板的焊接过程中常常需要翻转电芯，易造成电芯损害引起短路，降低生产成品率。此外，在电池焊接过程中不能做到在线检测电池绝缘电阻，需待全部焊接完成，拆卸焊接装置后才能发现电芯绝缘电阻的异常，易导致电池批生产过程中的生产效率下降。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率的方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率的方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种方形电池极耳与盖板焊接装置，所述方形电池极耳与盖板焊接装置包括电芯容纳装置，电芯极耳从所述电芯容纳装置侧面伸出，并通过电芯焊接及散热支撑架固定，所述电芯焊接及散热支撑架的外侧设有盖子固定板和盖子压板，所述盖子固定板两端固定在所述电芯容纳装置侧面，所述盖子固定板上安装有调节螺栓，所述调节螺栓末端抵住盖子压板，所述盖子压板压住电池盖板，所述电池盖板的集流结构被置于所述电芯焊接及散热支撑架上。

可推动盖子压板使其压紧电池盖板，保证电池盖板在焊接过程中位置的稳定性。使用对称设计，焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的方形电池极耳与盖板焊接装置中，进一步的，所述电芯容纳装置包括电池底板A、电池底板B、前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B和电芯调节架，所述前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B的下边缘固定在电池底板A的四角，上边缘固定在电池底板B的四角，所述后固定夹块A和后固定夹块B之间固定有电芯调节架，所述前固定夹块A和前固定夹块B上分别设有平行的定位槽，电池盖板可直接推入定位槽中，所述后固定夹块A及后固定夹块B内部设有内螺纹孔，所述电芯调节架在与内螺纹孔对应的位置上开有通孔，螺栓穿过所述通孔进入内螺纹孔中。

前固定夹块A及前固定夹块B上分别设有平行的定位槽，电池盖板可直接推入定位槽中，实现电池盖板与前固定夹块A及前固定夹块B的固定。

后固定夹块A及后固定夹块B内部设有内螺纹孔，电芯调节架上对应的位置上有通孔。通过螺栓穿过电芯调节架上的通孔进入后固定夹块A及后固定夹块B的内螺纹孔中，将电芯调节架与后固定夹块A、后固定夹块B相连接在一起，使电芯位置满足焊接需求。

所述电芯位置的调整是电芯正、负极耳在焊接平面的位置调整。通过调节螺栓在螺纹孔内的进深，进而调整电芯调节架的位置，使其与电芯紧密接触，起到调整电芯的位置的作用，使电芯上的正、负极耳进入焊接散热板上表面的限位槽中，满足焊接定位需求。

在上述的方形电池极耳与盖板焊接装置中，进一步的，在所述电芯容纳装置与电芯焊接及散热支撑架之间设有焊接保护挡板。

在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板，防止焊接过程中金属飞溅物进入电芯，造成电芯短路。

在上述的方形电池极耳与盖板焊接装置中，进一步的，所述电芯焊接及散热支撑架包括：凹支撑板、凸支撑板和焊接散热板，所述凹支撑板与凸支撑板插接在一起，所述焊接散热板固定在凹支撑板与凸支撑板的上表面和下表面，所述焊接散热板上表面设有限位槽，所述凹支撑板一端具有方孔型结构，所述凸支撑板一端具有凸榫型结构，所述凸榫型结构可插入所述方孔型结构中。

凹支撑板一端具有方孔型结构，凸支撑板一端具有凸榫型结构，可插入凹支撑板方孔型结构中，实现插接。根据电芯的正、负极耳焊接位置要求，通过调整凸支撑板在凹支撑板内的进深深度，灵活调整焊接工位。

在电芯极耳与盖板的焊接过程中，可以根据不同尺寸电池极耳位置的差异，通过调整凸支撑板在凹支撑板内的进深深度，灵活调整装置上两个焊接工位之间的距离，实现一种焊接装置对多种尺寸电池的兼容。

在上述的方形电池极耳与盖板焊接装置中，进一步的，所述电芯焊接及散热支撑架还包括极耳固定架，所述极耳固定架的数量为两个，记为正极耳固定架和负极耳固定架，所述焊接散热板上开有通孔，螺钉穿过所述通孔后安装在所述凹支撑板或凸支撑板的螺纹孔内。

保证极耳与电池盖板上的集流结构的焊接区域紧密接触，防止极耳与集流结构虚焊，影响集流效果。

在上述的方形电池极耳与盖板焊接装置中，进一步的，所述盖子固定板和盖子压板上均设有两个通孔，所述两个通孔分别与电芯正极极柱和负极极柱相对，使所述电芯与盖板焊接后，盖板上的正、负极柱可与绝缘电阻表连接。

盖子固定板及盖子压板上均设有两个通孔，分别与电芯正、负极极柱相对。焊接完成的电芯，不需拆卸焊接工装，绝缘电阻表(兆欧表)的两个表笔可直接与盖板上的正、负极柱接触，该焊接装置具备在线检测功能。电芯在焊接过程中，不需拆卸焊接装置，即可对电芯进行绝缘电阻在线检测，及早剔除短路电芯，提高生产效率。

所述方形电池极耳与盖板焊接装置具备在线测量电芯的绝缘电阻功能。凹支撑板、凸支撑板均采用绝缘材料制成，两者插接后，其上安装有正、负极焊接散热板，正、负极焊接散热板之间存在间隙，实现物理隔离。以上设计可避免电芯正、负极在绝缘电阻测量过程中由于外线路搭接而导致的测量失败。

一种方形电池极耳与盖板焊接方法，所述方形电池极耳与盖板焊接方法使用了上述任一项所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，所述方形电池极耳与盖板焊接方法包括以下步骤：

步骤一：用金属板材分别制备电池底板A、电池底板B、前固定夹块A、盖子固定板、盖子压板、前固定夹块B、焊接散热板、极耳固定架、电芯调节架、后固定夹块A、后固定夹块B和焊接保护挡板；用绝缘板材制备凹支撑板、凸支撑板；

步骤二：将一个或多个同样尺寸的电芯整齐放置于电池底板A上；

步骤三：分别将前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B与电池底板A连接，通过调整位置，使夹块与电芯固位，然后将夹块与电池底板A进行紧固。

步骤四：将凹支撑板与凸支撑板插接在一起，使用螺钉将焊接散热板与凹支撑板、凸支撑板通过螺纹紧固在一起，构成正、负极耳焊接及散热平面；将电芯的正、负极的各一束极耳置于电芯焊接及散热支撑架的焊接散热板平面上；

步骤五：调节电芯调节架的位置，将正极极耳前端位于焊接散热板上表面的限位槽中；负极极耳也依此方法进行；将电池盖板装配于两个前固定夹块上，盖子压板压住电池盖板；盖子固定板通过螺纹连接与电芯两侧的前固定夹块连接，并通过盖子固定板上的内螺纹进行螺栓的位置调整，进而推动盖子压板使其压紧电池盖板，从而固定电池盖板，将电池盖板集流结构置于电芯焊接及散热支撑架的焊接散热板平面上；

步骤六：将待焊接极耳与电池盖板上的集流结构同时放置于焊接散热板的焊接平面上，所述正极耳固定架和负极耳固定架上开有通孔，螺钉依次穿过所述正极耳固定架和负极耳固定架上的通孔以及所述焊接散热板上的通孔后安装在所述凹支撑板或凸支撑板的螺纹孔内；

步骤七：盖上电池底板B，在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板；

步骤八：设定焊接参数，采用熔融焊接进行极耳与电池盖板上集流结构的一体化连接；

步骤九：焊接完成后的电池盖板正、负极柱直接与绝缘电阻表连接，在线测量电芯是否有焊接短路情况；

步骤十：检查极耳及焊接保护挡板上是否存在焊接飞溅物，取下焊接保护挡板，用真空负压或毛刷清理的方式去除极耳及焊接保护挡板表面的焊接飞溅物；

步骤十一：如电芯正、负极耳各需分两束进行两次焊接，则将焊接装置直接翻转，电池底板A从下面翻转至上面，安装焊接保护挡板，按以上方法进行另外一面的焊接。

综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明可推动盖子压板使其压紧电池盖板，保证电池盖板在焊接过程中位置的稳定性。使用对称设计，焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率。

2、本发明通过调节螺栓在螺纹孔内的进深，进而调整电芯调节架的位置，使其与电芯紧密接触，起到调整电芯的位置的作用，使电芯上的正、负极耳进入焊接散热板上表面的限位槽中，满足焊接定位需求。

3、本发明在电芯极耳与盖板的焊接过程中，可以根据不同尺寸电池极耳位置的差异，通过调整凸支撑板在凹支撑板内的进深深度，灵活调整装置上两个焊接工位之间的距离，实现一种焊接装置对多种尺寸电池的兼容。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为正、负极均为单束极耳焊接时本发明实施例一焊接装置单面焊接的结构示意图；

图3为正、负极均为两束极耳焊接时本发明实施例二焊接装置双面焊接的结构示意图；

图4为本发明方形电池极耳与盖板焊接位置关系图；

图5为本发明的电芯焊接及散热支撑架的外形图；

图6为本发明的电芯焊接及散热支撑架的剖面图。

图中：

图中：1—电池底板A；2—前固定夹块A；3—电池盖板；4—盖子固定板；5—盖子压板；6—前固定夹块B；

7—电芯焊接及散热支撑架，701—凹支撑板、702—焊接散热板、703—极耳固定架、704—凸支撑板；

8—焊接保护挡板；9—电池底板B；10—后固定夹块A；11—电芯调节架；12—后固定夹块B；13—电芯；14—绝缘电阻表。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的一种方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1给出了本发明的结构示意图，并且通过图2示出了正、负极均为单束极耳焊接时本发明实施例一焊接装置单面焊接的结构示意图，并且通过图3示出了正、负极均为两束极耳焊接时本发明实施例二焊接装置双面焊接的结构示意图，并且通过图4示出了本发明方形电池极耳与盖板焊接位置关系图，并且通过图5示出了本发明的电芯焊接及散热支撑架的外形图，并且通过图6示出了本发明的电芯焊接及散热支撑架的剖面图，下面就结合图1至图6具体说明本发明。

一种方形电池极耳与盖板焊接装置，所述方形电池极耳与盖板焊接装置包括电芯容纳装置，电芯极耳从所述电芯容纳装置侧面伸出，并通过电芯焊接及散热支撑架固定，所述电芯焊接及散热支撑架的外侧设有盖子固定板和盖子压板，所述盖子固定板两端固定在所述电芯容纳装置侧面，所述盖子固定板上安装有调节螺栓，所述调节螺栓末端抵住盖子压板，所述盖子压板压住电池盖板，所述电池盖板的集流结构被置于所述电芯焊接及散热支撑架上。

可推动盖子压板使其压紧电池盖板，保证电池盖板在焊接过程中位置的稳定性。使用对称设计，焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述电芯容纳装置包括电池底板A、电池底板B、前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B和电芯调节架，所述前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B的下边缘固定在电池底板A的四角，上边缘固定在电池底板B的四角，所述后固定夹块A和后固定夹块B之间固定有电芯调节架，所述前固定夹块A和前固定夹块B上分别设有平行的定位槽，电池盖板可直接推入定位槽中，所述后固定夹块A及后固定夹块B内部设有内螺纹孔，所述电芯调节架在与内螺纹孔对应的位置上开有通孔，螺栓穿过所述通孔进入内螺纹孔中。

前固定夹块A及前固定夹块B上分别设有平行的定位槽，电池盖板可直接推入定位槽中，实现电池盖板与前固定夹块A及前固定夹块B的固定。

后固定夹块A及后固定夹块B内部设有内螺纹孔，电芯调节架上对应的位置上有通孔。通过螺栓穿过电芯调节架上的通孔进入后固定夹块A及后固定夹块B的内螺纹孔中，将电芯调节架与后固定夹块A、后固定夹块B相连接在一起。通过调节螺栓在螺纹孔内的进深，进而调整电芯调节架的位置，使电芯位置满足焊接需求。

所述电芯位置的调整是电芯正、负极耳在焊接平面的位置调整。通过调节螺栓在螺纹孔内的进深，进而调整电芯调节架的位置，使其与电芯紧密接触，起到调整电芯的位置的作用，使电芯上的正、负极耳进入焊接散热板上表面的限位槽中，满足焊接定位需求。

需要指出的是，在所述电芯容纳装置与电芯焊接及散热支撑架之间设有焊接保护挡板。

在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板，防止焊接过程中金属飞溅物进入电芯，造成电芯短路。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述电芯焊接及散热支撑架包括：凹支撑板、凸支撑板和焊接散热板，所述凹支撑板与凸支撑板插接在一起，所述焊接散热板固定在凹支撑板与凸支撑板的上表面和下表面，所述焊接散热板上表面设有限位槽，所述凹支撑板一端具有方孔型结构，所述凸支撑板一端具有凸榫型结构，所述凸榫型结构可插入所述方孔型结构中。

凹支撑板一端具有方孔型结构，凸支撑板一端具有凸榫型结构，可插入凹支撑板方孔型结构中，实现插接。根据电芯的正、负极耳焊接位置要求，通过调整凸支撑板在凹支撑板内的进深深度，灵活调整焊接工位。

在电芯极耳与盖板的焊接过程中，可以根据不同尺寸电池极耳位置的差异，通过调整凸支撑板在凹支撑板内的进深深度，灵活调整装置上两个焊接工位之间的距离，实现一种焊接装置对多种尺寸电池的兼容。

需要指出的是，所述电芯焊接及散热支撑架还包括极耳固定架，所述极耳固定架的数量为两个，记为正极耳固定架和负极耳固定架，两个所述极耳固定架分别通过焊接散热板上的通孔与凹支撑板、凸支撑板通过螺栓连接。

保证极耳与电池盖板上的集流结构的焊接区域紧密接触，防止极耳与集流结构虚焊，影响集流效果。

需要指出的是，所述盖子固定板和盖子压板上均设有两个通孔，所述两个通孔分别与电芯正极极柱和负极极柱相对，使所述电芯与盖板焊接后，盖板上的正、负极柱可与绝缘电阻表连接。

盖子固定板及盖子压板上均设有两个通孔，分别与电芯正、负极极柱相对。该焊接装置具备在线检测功能。焊接完成的电芯，不需拆卸焊接工装，绝缘电阻表(兆欧表)的两个表笔可直接与盖板上的正、负极柱接触，即可对电芯进行绝缘电阻在线检测，及早剔除短路电芯，提高生产效率。

所述方形电池极耳与盖板焊接装置具备在线测量电芯的绝缘电阻功能。凹支撑板、凸支撑板均采用绝缘材料制成，两者插接后，其上安装有正、负极焊接散热板，正、负极焊接散热板之间存在间隙，实现物理隔离。以上设计可避免焊接完成后盖板上的正、负极柱在绝缘电阻测量过程中由于外线路搭接而导致的测量失败。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

实施例一以单电芯单束极耳与盖板焊接装置为例，参照以下步骤进行制作。

步骤1：采用铝合金板材分别制备电池底板A1、电池底板B9、前固定夹块A2、盖子固定板4、盖子压板5、前固定夹块B6、电芯调节架11、后固定夹块A10、后固定夹块B12。采用紫铜棒制备焊接散热板702、极耳固定703架。采用电木制备凹支撑板701、凸支撑板704。采用铜片制作焊接保护挡板8。

步骤2：将单电芯13放置于电池底板A1上；

步骤3：分别将前固定夹块A2、前固定夹块B6、后固定夹块A10、后固定夹块B12与电池底板A1连接，通过调整位置，使夹块与电芯13固位，然后将夹块与电池底板A1进行紧固。

步骤4：根据电芯13的正、负极耳焊接位置要求，将凹支撑板701与凸支撑板704插接在一起，使用螺钉将焊接散热板702与凹支撑板701、凸支撑板704紧固在一起，构成正、负极耳焊接及散热平面。将单个电芯13的单束极耳置于电芯焊接及散热支撑架7的焊接散热板702平面上。

步骤5：调节电芯调节架11的位置，将正极极耳前端位于焊接散热板702上表面的限位槽中。负极极耳也依此方法进行。将电池盖板3装配于前固定夹块A2及前固定夹块B6上，盖子压板5压住电池盖板3；盖子固定板4通过螺纹连接与电芯两侧的前固定夹块A2、B6连接，并通过盖子固定板4上的内螺纹进行螺栓的位置调整，进而推动盖子压板5使其压紧电池盖板3，保证电池盖板3在焊接过程中位置的稳定性。将电池盖板3集流结构置于电芯焊接及散热支撑架7的焊接散热板702平面上。

步骤6：将待焊接极耳与电池盖板3上的集流结构同时放置于焊接散热板的焊接平面上。所述正极耳固定架和负极耳固定架703上开有通孔，螺钉依次穿过所述正极耳固定架和负极耳固定架703上的通孔以及所述焊接散热板上的通孔后安装在所述凹支撑板701或凸支撑板704的螺纹孔内。保证极耳与电池盖板3上的集流结构的焊接区域紧密接触，防止极耳与集流结构虚焊，影响集流效果。

步骤7：盖上电池底板B9，在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板8，防止焊接过程中金属飞溅物进入电芯，造成电芯短路；

步骤8：设定焊接参数，采用熔融焊接进行极耳与电池盖板上集流结构的一体化连接。

步骤9：焊接完成的电池盖板3的正、负极柱，不需拆卸焊接工装，可直接与绝缘电阻表14连接，在线测量电芯13是否有短路情况。

步骤10：检查极耳及焊接保护挡板8上是否存在焊接飞溅物，取下焊接保护挡板8，用真空负压或毛刷清理的方式去除极耳及焊接保护挡板8表面的焊接飞溅物，完成极耳与盖板的焊接。

实施例二：

实施例二以多电芯多束极耳与电池盖板焊接装置为例，参照以下步骤进行制作。

其余步骤与实施例1均类似，唯一差别在于步骤2、步骤4-步骤13。

步骤2：将多个电芯13整齐放置于电池底板A1上；

步骤4：根据电芯13的正、负极耳焊接位置要求，将凹支撑板701与凸支撑板704插接在一起，使用螺钉将焊接散热板702与凹支撑板701、凸支撑板704上的螺纹紧固在一起，构成可上、下两面同时焊接的正、负极耳焊接及散热平面。将多个电芯13的正、负极耳各平均分成两束，分别置于电芯焊接及散热支撑架7的焊接散热板702上、下两侧。

步骤5：调节电芯调节架11的位置，将两束正极极耳中的一束前端位于焊接散热板702上表面的限位槽中。负极极耳中的一束也依此方法进行。将电池盖板3装配于前固定夹块A2及前固定夹块B6上，盖子压板5压住电池盖板3；盖子固定板4通过螺纹连接与电芯两侧的前固定夹块A2、B6连接，并通过盖子固定板4上的内螺纹进行螺栓的位置调整，进而推动盖子压板5使其压紧电池盖板3，保证电池盖板3在焊接过程中位置的稳定性。将电池盖板3集流结构置于电芯焊接及散热支撑架7的焊接散热板702平面上。

步骤6：将待焊接极耳与电池盖板3上的集流结构同时放置于焊接散热板的焊接平面上。所述正极耳固定架和负极耳固定架703上开有通孔，螺钉依次穿过所述正极耳固定架和负极耳固定架703上的通孔以及所述焊接散热板上的通孔后安装在所述凹支撑板701或凸支撑板704的螺纹孔内。保证极耳与电池盖板3上的集流结构的焊接区域紧密接触，防止极耳与集流结构虚焊，影响集流效果。

步骤7：盖上电池底板B9，在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板8，防止焊接过程中金属飞溅物进入电芯，造成电芯短路。

步骤8：设定焊接参数，采用激光熔融焊接进行极耳与电池盖板3上集流结构的一体化连接。

步骤9：焊接完成的电池盖板3的正、负极柱，不需拆卸焊接工装，可直接与绝缘电阻表14连接，在线测量电芯13是否有短路情况。

步骤10：检查极耳及焊接保护挡板8上是否存在焊接飞溅物，取下焊接保护挡板8，用真空负压或毛刷清理的方式去除极耳及焊接保护挡板8表面的焊接飞溅物，完成此面焊接。

步骤11：翻转焊接装置，将电池底板A1朝上放置，将分成两束的正极极耳中的另外一束，电池盖板3上的正极集流结构同时放置于焊接散热板702的焊接平面上。所述正极耳固定架和负极耳固定架703上开有通孔，螺钉依次穿过所述正极耳固定架和负极耳固定架703上的通孔以及所述焊接散热板上的通孔后安装在所述凹支撑板701或凸支撑板704的螺纹孔内。保证极耳与电池盖板3上的集流结构的焊接区域夹紧。负极极耳两束中的一束焊接也依此方法进行。

步骤12：设定焊接参数，采用激光熔融焊接进行极耳与电池盖板3上集流结构的一体化连接。

步骤13：焊接完成的电芯13，不需拆卸焊接工装，可直接与绝缘电阻表14连接，在线测量电芯13是否有短路情况。

步骤14：检查极耳及焊接保护挡板8上是否存在焊接飞溅物，取下焊接保护挡板8，用真空负压或毛刷清理的方式去除极耳及焊接保护挡板8表面的焊接飞溅物，完成焊接。

综上所述，本发明可提供一种焊接过程中不需翻转电芯，只需翻转工装，即可依据电池集流结构设计不同，实现单束极耳与盖板集流结构的单面焊接或双束极耳与电池盖板集流结构的双面焊接，焊接过程中避免对电芯进行二次伤害，有效提高成品率的方形电池极耳与盖板焊接装置及其焊接方法。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种方形电池极耳与盖板焊接装置，其特征在于：所述方形电池极耳与盖板焊接装置包括电芯容纳装置，电芯极耳从所述电芯容纳装置侧面伸出，并通过电芯焊接及散热支撑架固定，所述电芯焊接及散热支撑架的外侧设有盖子固定板和盖子压板，所述盖子固定板两端固定在所述电芯容纳装置侧面，所述盖子固定板上安装有调节螺栓，所述调节螺栓末端抵住盖子压板，所述盖子压板压住电池盖板，所述电池盖板的集流结构被置于所述电芯焊接及散热支撑架上；

所述电芯容纳装置包括前固定夹块A、前固定夹块B和后固定夹块A、后固定夹块B，所述前固定夹块A和前固定夹块B上分别设有平行的定位槽，电池盖板可直接推入定位槽中，所述后固定夹块A及后固定夹块B内部设有内螺纹孔，所述电芯容纳装置包括电池底板A、电池底板B和电芯调节架，所述电芯调节架在与内螺纹孔对应的位置上开有通孔，螺栓穿过所述通孔进入内螺纹孔中；

所述电芯焊接及散热支撑架包括：凹支撑板、凸支撑板和焊接散热板，所述凹支撑板与凸支撑板插接在一起，所述焊接散热板固定在凹支撑板与凸支撑板的上表面和下表面，所述焊接散热板上表面设有限位槽，所述凹支撑板一端具有方孔型结构，所述凸支撑板一端具有凸榫型结构，所述凸榫型结构插入所述方孔型结构中。

2.根据权利要求1所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，其特征在于：所述前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B的下边缘固定在电池底板A的四角，上边缘固定在电池底板B的四角，所述后固定夹块A和后固定夹块B之间固定有所述电芯调节架。

3.根据权利要求1所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，其特征在于：在所述电芯容纳装置与电芯焊接及散热支撑架之间设有焊接保护挡板。

4.根据权利要求1所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，其特征在于：所述电芯焊接及散热支撑架还包括极耳固定架，所述极耳固定架的数量为两个，记为正极耳固定架和负极耳固定架，所述焊接散热板上开有通孔，螺钉穿过所述通孔后安装在所述凹支撑板或凸支撑板的螺纹孔内。

5.根据权利要求1所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，其特征在于：所述盖子固定板和盖子压板上均设有两个通孔，所述两个通孔分别与电芯正极极柱和负极极柱相对，使所述电芯与盖板焊接后，盖板上的正极极柱、负极极柱与绝缘电阻表连接。

6.一种方形电池极耳与盖板焊接方法，其特征在于：所述方形电池极耳与盖板焊接方法使用了权利要求1-5任一项所述的方形电池极耳与盖板焊接装置，所述方形电池极耳与盖板焊接方法包括以下步骤：

步骤一：用金属板材分别制备电池底板A、电池底板B、前固定夹块A、盖子固定板、盖子压板、前固定夹块B、焊接散热板、极耳固定架、电芯调节架、后固定夹块A、后固定夹块B和焊接保护挡板；用绝缘板材制备凹支撑板、凸支撑板；

步骤二：将一个或多个同样尺寸的电芯整齐放置于电池底板A上；

步骤三：分别将前固定夹块A、前固定夹块B、后固定夹块A、后固定夹块B与电池底板A连接，通过调整位置，使夹块与电芯固位，然后将夹块与电池底板A进行紧固；

步骤四：将凹支撑板与凸支撑板插接在一起，使用螺钉将焊接散热板与凹支撑板、凸支撑板通过螺纹紧固在一起，构成正、负极耳焊接及散热平面；将电芯的正、负极的各一束极耳置于电芯焊接及散热支撑架的焊接散热板平面上；

步骤五：调节电芯调节架的位置，将正极极耳前端位于焊接散热板上表面的限位槽中；负极极耳也依此方法进行；将电池盖板装配于两个前固定夹块上，盖子压板压住电池盖板；盖子固定板与电芯两侧的前固定夹块通过螺纹连接，并通过盖子固定板上的内螺纹进行螺栓的位置调整，进而推动盖子压板使其压紧电池盖板，从而固定电池盖板，将电池盖板集流结构置于电芯焊接及散热支撑架的焊接散热板平面上；

步骤六：将待焊接极耳与电池盖板上的集流结构同时放置于焊接散热板的焊接平面上，正极耳固定架和负极耳固定架上开有通孔，螺钉依次穿过正极耳固定架和负极耳固定架上的通孔以及所述焊接散热板上的通孔后安装在所述凹支撑板或凸支撑板的螺纹孔内；

步骤七：盖上电池底板B，在正、负极耳焊接区域安装焊接保护挡板；

步骤八：设定焊接参数，采用熔融焊接进行极耳与电池盖板上集流结构的一体化连接；

步骤九：焊接完成后的电池盖板正、负极柱直接与绝缘电阻表连接，在线测量电芯是否有焊接短路情况；

步骤十：检查极耳及焊接保护挡板上是否存在焊接飞溅物，取下焊接保护挡板，用真空负压或毛刷清理的方式去除极耳及焊接保护挡板表面的焊接飞溅物；

步骤十一：如电芯正、负极耳各需分两束进行两次焊接，则将焊接装置直接翻转，电池底板A从下面翻转至上面，安装焊接保护挡板，按以上方法进行另外一面的焊接。