一種高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置的制作方法

本發明屬于化學電源技術領域，特別是涉及一種高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置。

背景技術：

目前，公知的卷繞式鋰離子電池制造技術，在電極涂覆過程中，正極片上側和負極片下側沿卷繞方向預留一定寬度的集流體空白，在電芯卷繞過程中，正負極片留白位置沿卷繞方向間隔一定距離焊接極耳，然后再將電芯上環狀分布的極耳焊接到電池的正負極引出端，這些現有的公知的集流體連接方式都存在如下問題：電流的導出和引入局限在有限焊點上，導通能力差，內阻高，充放電過程中電流分布不均，難以實現大電流放電；大電流放電時，內阻大，導致發熱嚴重，電池溫度過高，存在安全隱患；另外由于極耳的引入，導致了電池比能量下降。

現有的技術中將筒狀留白的正負極片直接焊接到電池的正負極的引出端的結構設計，如圖9b所示主要采用將留白的集流體端面揉平成一個平面，再通過焊接手段與正負極引出端連接，這種結構的主要問題是，端面揉平后與正負極引出端焊接方向是沿著電芯軸線方向進行，存在焊接過程中極容易對電芯造成損傷等一系列問題。

技術實現要素：

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置。

本發明的目的是提供一種具有結構簡單，可操作性強，工作效率高，生產工藝可控性好，適用范圍廣，實現了多種直徑電池芯與多種直徑正負極引出端的焊接前整形等特點的高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置。

本發明首先提出了一種將留白集流體端面沿徑向與正負極引出端進行焊接的電池結構如圖9c所示，其次為了實現這種焊接方式，提供了一種集流體整形裝置，在焊接前將筒狀正負極片留白集流體與正負極引出端高效率的進行有效壓合，為下一步徑向焊接做準備。

本發明高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置所采取的技術方案是：

一種高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置，其特點是：高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置包括整形塊、驅動手柄、壓塊、下限位板和固定底座；每個整形塊上端有一圓柱結構與驅動手柄上對應長條孔配合，整形塊下端有一長方體結構與下限位板連接，驅動手柄沿軸向均勻分布若干長條孔，下限位板沿軸向均勻分布若干長方體槽；整形塊在驅動手柄的長條孔和下限位板的長方體槽的共同限位下運動，若干整形塊的前端形成的正多面體內壁，趨近于圓柱面，實現連續直徑變化的圓柱面，將電芯集流體與正負極引出端的有效壓合，實現焊接前集流體整形；固定底座裝有壓塊實現驅動手柄帶動整形塊運動的平穩。

本發明高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置還可以采用如下技術方案：

所述的高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置，其特點是：壓塊通過螺釘固定在固定底座上，下限位板通過螺釘固定在固定底座上。

所述的高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置，其特點是：壓塊與驅動手柄的接觸面加有潤滑劑，整形塊與驅動手柄和下限位板間的接觸面加有潤滑劑。

本發明具有的優點和積極效果是：

高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明為實現集流體直接與電池正負極引出端的焊接前整形，提供了可操作性強，效率高，生產工藝可控的解決途徑。

2、本發明適用性強，實現了多種直徑電池芯與多種直徑正負極引出端的焊接前整形。

附圖說明

圖1是本發明高功率無極耳鋰離子電池集流體焊接前整形裝置結構示意圖；

圖2是圖1的A－A剖視結構示意圖；

圖3是圖1中下限位板的結構示意圖；

圖4和圖5是圖1中整形塊的結構示意圖；

圖6是圖1中驅動手柄的結構示意圖；

圖7是高功率無極耳鋰離子電池集流體整形裝置隱藏掉電芯和極柱后，能形成的最大直徑狀態示意圖；

圖8是高功率無極耳鋰離子電池集流體整形裝置隱藏掉電芯和極柱后，能形成的最小直徑狀態示意圖；

圖9a是無極耳卷繞電芯結構示意圖；

圖9b是無極耳卷繞電芯軸向焊接結構示意圖；

圖9c是無極耳卷繞電芯徑向焊接結構示意圖。

其中，1-鋰離子電池電芯，2-鋰離子電池引出端，3-整形塊，4-下限位板，5-壓塊，6-驅動手柄，7-固定底座。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

參閱附圖1至圖8。

實施例1

一種高功率無極耳鋰離子電池集流體整形裝置，包括整形塊、驅動手柄、壓塊和下限位板和固定底座；若干整形塊每個整形塊上端有一圓柱結構與驅動手柄上對應長條孔配合，整形塊下端有一長方體結構與下限位板連接，驅動手柄沿軸向均勻分布若干長條孔，下限位板沿軸向均勻分布若干長方體槽，當驅動所述驅動手柄的兩端長把手，整形塊在所述驅動手柄的長條孔和下限位板的長方體槽的共同限位下運動，若干整形塊的前端形成的正多面體內壁，趨近于圓柱面，可以實現連續直徑變化的圓柱面，實現將不同直徑的電芯集流體與不同直徑的正負極引出端高效的有效壓合，實現焊接前集流體整形。壓塊是為了實現所述驅動手柄帶動所述整形塊運動的平穩。壓塊通過螺釘固定在所述固定底座上，所述下限位板通過螺釘固定在所述固定底座上，所述壓塊與所述驅動手柄的接觸面需要潤滑，所述整形塊與所述驅動手柄和所述下限位板間的接觸面均需要潤滑。

本實施例具體結構及實施過程：

高功率無極耳鋰離子電池集流體整形裝置結構示意圖，圖中的整形裝置包括部件：1-鋰離子電池電芯，2-鋰離子電池引出端，3-整形塊，4-下限位板，5-壓塊，6-驅動手柄，7-固定底座等，上述整形裝置的核心部件為整形塊3、下限位板4和驅動手柄6。

其中：整形塊3每個整形塊上端有一圓柱結構與驅動手柄6上對應長條孔配合，整形塊3下端有一長方體結構與所述下限位板4連接，驅動手柄6沿軸向均勻分布若干長條孔，下限位板4沿軸向均勻若干長方體槽，當驅動驅動手柄6的兩端長把手，整形塊3在驅動手柄的長條孔和所述下限位板4的長方體槽的共同限位下運動，若干整形塊3的前端形成的正多面體內壁，趨近于圓柱面，可以實現連續直徑變化的圓柱面，實現將不同直徑的電芯集流體與不同直徑的正負極引出端高效的有效壓合，實現焊接前集流體整形。壓塊5是為了實現驅動手柄帶動所述整形塊運動的平穩。壓塊5通過螺釘固定在所述固定底座7上，下限位板4通過螺釘固定在所述固定底座上7，所述壓塊與驅動手柄的接觸面需要潤滑，整形塊與所述驅動手柄和所述下限位板間的接觸面均需要潤滑。

具體實現中，如圖1和圖2所示，將鋰離子電池引出端2固定在下限位板4上，鋰離子電池電芯1置于12個整形塊3形成的正12面體中心位置，調節鋰離子電池電芯1的高度，使鋰離子電池電芯1的留白集流體上端面與整形塊3上端面齊平，驅動所述驅動手柄6的兩端長把手帶動12個所述整形塊3沿著下限位板4和驅動手柄6結構上的開槽限位運動，沿徑向均勻向鋰離子電池電芯1的筒狀留白集流體擠壓直至鋰離子電池電芯1的筒狀留白集流體與鋰離子電池引出端2外徑壓實，實現鋰離子電池電芯1的筒狀留白集流體與鋰離子電池引出端2焊接前的整形。如圖7所示，可以設計成12個整形塊3能形成的最大直徑為所述鋰離子電池電芯1的筒狀留白集流體外徑大小，如圖8所示，可以設計成12個整形塊3能形成的最小直徑為鋰離子電池引出端2的外徑大小。

本實施例具有所述的結構簡單，可操作性強，工作效率高，生產工藝可控性好，適用范圍廣，實現了多種直徑電池芯與多種直徑正負極引出端的焊接前整形等積極效果。