一种成品电池、电池装配方法、电池装配工装与流程

1.本技术涉及电池领域，具体而言，涉及一种成品电池、电池装配方法、电池装配工装。


背景技术：

2.随着汽车行业的发展，动力电池的需求量也越来越大。
3.但是目前的动力电池在装配过程中，生产速度较慢，生产效率较低，例如：固定极耳的时间较长，安装壳体和盖板的速度较慢。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种成品电池、电池装配方法、电池装配工装，该成品电池装配简单，而且该电池装配工装也能很好地提升成品电池的装配效率，能极大地提升成品电池的产能。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种成品电池，其包括顶端开口的壳体、以及盖设于壳体开口处的盖板；壳体内安放有卷绕的电芯，电芯靠近壳体的开口处的表面设置有成对的极耳；壳体内靠近开口处的位置嵌设有用于固定极耳的固定支架，固定支架可拆卸地围设在极耳的周围。
6.在上述实现过程中，盖板和壳体配合，能为电芯提供封闭的空间，保证电芯具有良好的工作环境，不受外界的影响，增强了成品电池的安全性；电芯中成对的极耳能从电芯中引出电流，方便成品电池对外放电。
7.固定支架嵌设在壳体中，而且固体支架是可拆卸地围设在极耳的周围的，这样固定支架既能起到固定极耳的作用，保证极耳的稳定性，同时又能快速地装载和拆卸，有利于提高成品电池的生产效率，增加成品电池的产能。
8.在一种可能的实现方式中，固定支架包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架之间可拆卸连接，且第一支架上设置有用于容纳极耳的第一容纳槽，第二支架对应第一容纳槽的位置设置有第二容纳槽；当第一支架和第二支架连接时，第一容纳槽和第二容纳槽能围设形成用于固定极耳的容纳框。
9.在上述技术方案中，当第一支架和第二支架连接时，第一容纳槽和第二容纳槽之间形成的容纳框能起到固定极耳的作用；将固体支架分体设置，而且设置第一容纳槽和第二容纳槽，这样就能使得固体支架快速地拆卸或连接，又能起到固定极耳的作用。
10.在一种可能的实现方式中，第一支架上设置有卡扣，第二支架设置有与卡扣相匹配的卡槽，固定支架通过卡扣和卡槽可拆卸连接。
11.在上述技术方案中，在第一支架和第二支架上分别设置卡扣和卡槽，能快速地对固定支架进行装载和拆卸，有利于提高成品电池的生产效率，增加成品电池的产能。
12.在一种可能的实现方式中，固定支架的边沿设置有筋条，固定支架通过筋条与壳体过盈配合以嵌设在壳体内。
13.在上述技术方案中，固定支架边沿的筋条能使得固定支架和壳体实现过盈配合，这样固定支架就能更稳固地嵌设在壳体内。
14.在一种可能的实现方式中，盖板对应极耳的位置设置有极柱，极柱和极耳电性连接；成对的极柱之间的区域为防爆区，防爆区的厚度小于极柱的厚度。
15.在上述实现过程中，极耳与极柱之间电性连接，能将极耳中的电流引出到成品电池的外部，从而对外部放电；当装配形成的电池内部压力过大时，压力能从较薄的防爆区的区域释放，这样就能提高装配形成的电池的安全性能。
16.在一种可能的实现方式中，极柱和极耳之间设置有转接片，用于焊接并固定极柱和极耳。
17.在上述实现过程中，极耳和盖板之间的转接片能起到焊接极耳和极柱的作用，使得极耳和极柱之间连接的更为紧密。
18.第二方面，本技术实施例提供了一种电池装配方法，其包括以下步骤：将电芯放置在壳体内部，使得电芯上的极耳靠近壳体的开口处，并使用固定支架固定极耳，装配形成一个待封口电池；使用工装本体同时容置多个壳体，使开口处朝上；将集成盖板盖设在工装本体的顶端，集成盖板包括与壳体的数量相同的盖板，每个盖板通过边框连接，当集成盖板盖设在工装本体的顶端时，每个盖板盖设在每个壳体的开口处；随后对集成盖板施加向下的力以将盖板与边框脱离，随后每个盖板与每个壳体装配在一起。
19.在上述实现过程中，工装本体中能同时放置多个壳体；将电池的壳体放入到工装本体之后，再用集成盖板盖住每个壳体，然后对边框施加向下的力时，集成盖板中的盖板就能与边框分离并与对应的壳体装配在一起。本技术实施例的装配方法只需要对集成盖板施加向下的力就能将每个盖板与边框分离，并将每个盖板对应装配在每个壳体上，该方法操作简单，可同时装配多个电池，能明显地提升电池的装配速率，增加电池产能。
20.在一种可能的实现方式中，在将盖板装配在壳体上后，还包括以下步骤：将盖板与壳体焊接。
21.在上述实现过程中，将盖板与壳体焊接，有利于增强电池的稳定性。
22.第三方面，本技术实施例提供一种电池装配工装，其包括工装本体以及盖设于工装本体顶部的集成盖板；
23.工装本体的上表面向下凹陷，形成若干个用于放置壳体的电芯放置槽；集成盖板包括若干个盖板，每个盖板通过边框连接，且每个盖板受到向下的力时能与边框脱离；盖板的数量与电芯放置槽的数量相同，且每个盖板对应设置于电芯放置槽的正上方。
24.在上述实现过程中，电芯放置槽中能放置一个电池的壳体，工装本体中设置有多个电芯放置槽，能同时放置若干个电池壳体。而且每个电芯放置槽的正上方都设置有一个盖板；当对集成盖板施加向下的力时，单个的盖板就能与边框分离并装配在壳体上。使用这种电池装配工装能够同时将多个盖板和多个壳体装配成电池，相比于现有的只能一次装配一个盖板和壳体的装备，本技术实施例中的电池装配工装能极大地提升成品电池的生产效率。
25.在一种可能的实现方式中，所有电芯放置槽排布成列，且任意两个电芯放置槽的两端平齐。
26.在上述实现过程中，将电芯放置槽排布成规整的结构有利于降低电池装配的难
度。
27.在一种可能的实现方式中，边框上设置有若干个连接筋条，每个连接筋条围设在一个盖板的周围，每个盖板通过对应的连接筋条与边框固定。
28.在上述实现过程中，连接筋条不仅有利于将盖板固定在边框上，还能使得盖板容易从边框中脱离，有利于降低电池的装配难度。
29.在一种可能的实现方式中，每个盖板周围的连接筋条上设置有成对的冲切口，成对的冲切口位于盖板的端部的位置。
30.在上述实现过程中，连接筋条上的冲接口更有利于盖板和边框分离，从而使得盖板与壳体装配在一起。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本技术实施例提供的一种成品电池的结构示意图；
33.图2为本技术实施例提供的壳体的结构示意图；
34.图3为本技术实施例中不含有顶盖的成品电池的结构示意图；
35.图4为图3的俯视图；
36.图5为电芯的结构示意图；
37.图6为固定支架的结构示意图；
38.图7为第一支架的结构示意图；
39.图8为图7中a处的放大图；
40.图9为第二支架的结构示意图；
41.图10为图9中b处的放大图；
42.图11为电池装配工装的结构示意图；
43.图12为工装本体的结构示意图；
44.图13为集成盖板的结构示意图；
45.图14为图13的俯视图；
46.图15为图14中f-f'处的剖视图。
47.图标：001-成品电池；002-电池装配工装；100-壳体；110-开口处；200-盖板；210-极柱；220-防爆区；300-电芯；310-极耳；400-转接片；500-固定支架；510-第一支架；511-第一容纳槽；512-卡扣；520-第二支架；521-第二容纳槽；522-卡槽；530-筋条；600-工装本体；610-电芯放置槽；700-集成盖板；710-边框；720-连接筋条；721-冲切口。
具体实施方式
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
49.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
50.因此，以下对在附图中提供的本技术实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
51.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
52.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.第一实施例
55.请参看图1～图10，本实施例提供的一种成品电池001，其包括一端开口的壳体100、一端开口的壳体100的开口处110盖设有盖板200，内部安放有卷绕形成的电芯300，盖板200和壳体100配合，能为电芯300供封闭的空间，保证电芯300具有良好的工作环境，不受外界的影响，增强了成品电池001的安全性。
56.电芯300靠近壳体100开口处110的表面设置有成对的极耳310，分别是正极耳310和负极耳310，极耳310能从电芯300中引出电流，方便成品电池001对外放电。而且本实施例中的盖板200对应电芯300上的极耳310的位置还设置有极柱210，极柱210能和极耳310电性连接，用于将极耳310中的电流引出到成品电池001的外部，从而对外部放电；极柱210之间的区域为防爆区220，作为示例性地，防爆区220的厚度小于极柱210的厚度，当装配形成的电池内部压力过大时，压力能从较薄的防爆区220的区域释放，这样就能提高装配形成的电池的安全性能。另外，极柱210和极耳310之间还设置有转接片400，用于焊接并固定极柱210和极耳310。
57.在壳体100内靠近开口处110的位置嵌设有用于固定极耳310的固定支架500，固定支架500可拆卸地围设在极耳310的周围，用于固定极耳310。
58.本实施例中，为了使固定支架500实现可拆卸的效果，将固定支架500进行分体设置，固定支架500分为第一支架510和第二支架520，第一支架510上设置有用于容纳极耳310的第一容纳槽511，第二支架520对应第一容纳槽511的位置设置有第二容纳槽521，当第一支架510和第二支架520连接时，第一容纳槽511和第二容纳槽521能围设形成用于固定极耳310的容纳框，这样固定支架500既能够实现可拆卸连接，又能固定极耳310。而且在本实施例中，第一支架510上设置有卡扣512，第二支架520上设置有与第一支架510的卡扣512相匹
配的卡槽522，这样第一支架510和第二支架520之间的连接更加稳固，同时也更方便装载和拆卸。另外，为了保证固定支架500能更稳固地嵌设在壳体100内，本实施例中还在固定支架500的边沿设置筋条530，通过筋条530，固定支架500能和壳体100过盈配合从而更稳固地嵌在壳体100内，更有利于稳固极耳310。
59.第二实施例
60.如图1～图15所示，本实施例提供了一种电池装配工装002，用于装配第一实施例中的成品电池001，电池装配工装002包括工装本体600以及盖设于工装本体600顶部的集成盖板700，工装本体600的上表面向下凹陷，形成若干个用于放置壳体100的电芯放置槽610。作为示例性地，本实施例中的电芯放置槽610排布成列，而且任意两个电芯放置槽610，其两端是平齐的，这样排布规整的电芯放置槽610有利于降低成品电池001的制备难度。
61.本实施例中，集成盖板700是由边框710和第一实施例中的盖板200组合形成的，盖板200的数量与电芯放置槽610的数量相同，每个盖板200通过边框710连接，当集成盖板700盖设在工装本体600顶部时，盖板200位于电芯放置槽610的正上方。
62.另外，本实施例中的边框710上设置有与集成盖板700数量相同的连接筋条720，每个连接筋条720围设在一个盖板200的周围，每个盖板200通过对应的连接筋条720与边框710固定，而且在每个连接筋条720上还设置有成对的冲切口721，成对的冲切口721位于盖板200端部对应的位置。在边框710上设置连接筋条720能使得盖板200容易与边框710分离，有利于将盖板200与壳体100装配在一起。
63.本实施例还提供了第一实施例中的成品电池001的装配方法，其包括以下步骤：
64.s100、缠绕集流体形成带有极耳310的电芯300。
65.s200、将电芯300放置在壳体100内部，使得电芯300上的极耳310靠近壳体100的开口处110，并使用固定支架500固定极耳310。
66.s300、在极耳310上焊接转接片400。
67.s400、使用电池装配工装002同时在多个壳体100上装配盖板200，使得每个壳体100上的电芯300与每个盖板200上的极柱210形成电性连接。
68.该步骤具体为：将八个装载有电芯300的壳体100安放在工装本体600的电芯放置槽610中，使得壳体100的开口朝上，然后将集成盖板700盖设在工装本体600的顶部，保证集成盖板700中的每个盖板200位于壳体100的开口处110的正上方，随后对集成盖板700施加向下的力，用以将盖板200与边框710脱离，此时每个盖板200就与对应的壳体100装配在一起。
69.s500、焊接壳体100与盖板200，焊接转接片400与极柱210。
70.本实施例中的电池装配工装002结构简单，装配方法操作方便，使用本实施例中的电池装配工装002以及本实施例中的装配方法对壳体100和盖板200进行装配，能一次性装配形成多个成品电池001，这样极大地提高了成品电池001的装配效率，能极大地提升成品电池001的产能。
71.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。