电芯顶侧封夹具的制作方法

本实用新型属于锂离子电池制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种锂电芯半自动顶/侧封工艺中使用的夹具。

背景技术：

新能源产业的快速发展带动了锂电池的发展以及推广，随着市场对电芯能量密度的要求越来越高，各锂电生产厂家都加大了对锂电芯研发的投资。在锂电芯研发过程中，每批生产的样本量较小，因此封装的主要方式是卷芯手动入壳，然后再使用半自动顶侧封机进行顶封和侧封。在电芯顶封和侧封的过程中，由于是人工放、取电芯，在放、取电芯时，电芯的金属极耳容易剐蹭到夹具托盘上的极耳定位块，从而导致极耳根部出现裂口或缺口。极耳根部出现裂口或缺口后，会影响极耳的强度，使其不能满足极耳转焊接的强度要求，电芯只能进行报废处理，不仅降低了生产良率，也增加了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可以防止锂离子电芯在半自动顶/侧封过程中发生极耳裂口或缺口的夹具。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

电芯顶侧封夹具，包括放置电芯的托盘，所述托盘放置于顶/侧封机的封装台面上，所述托盘上设置有电芯定位块和极耳定位块，所述极耳定位块上设置有放置极耳的极耳槽，所述极耳槽的竖截面形状为上大下小的梯形。

更具体的，所述极耳槽的拔模斜度为6°～9°。

进一步的，还包括位于所述极耳定位块下方的极耳顶升机构，所述极耳顶升机构包括顶升机构固定架、设置于所述顶升机构固定架上的顶升气缸、与所述顶升气缸的活塞杆相连的顶升块；

所述顶升块在所述顶升气缸的控制下能够上下移动，并将极耳向上抬离极耳槽。

更具体的，所述顶升机构固定架设置于顶/侧封机的固定基座上，所述极耳定位块、托盘及封装台面上对应设置有供所述顶升块穿过的通槽。

更具体的，所述电芯定位块包括相邻设置的固定定位部和可动定位部，所述固定定位部与所述托盘相固定，所述可动定位部可相对所述托盘移动；所述极耳定位块与所述可动定位部同侧设置，并与所述固定定位部、可动定位部共同围成容纳电芯的空间。

更具体的，所述固定定位部为突出于所述托盘上表面的侧壁，所述可动定位部为L形的块体。

由以上技术方案可知，本实用新型将夹具上极耳定位块的极耳槽设置为上大下小的梯形槽，可以避免电芯在取、放的过程中，极耳与极耳定位块发生剐蹭，导致极耳根部断裂而影响极耳强度，改善了极耳裂口或缺口的问题；同时在优选方案中，与极耳顶升机构配合，可以更好地避免极耳与极耳定位块发生剐蹭，不仅提高了生产良率，减少了电芯的报废，降低了生产成本，也可以提高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为半自动顶/侧封机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例夹具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例极耳定位块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例极耳定位块的俯视图；

图5为本实用新型实施例极耳顶升机构的结构示意图；

图6为半自动顶/侧封机的正面视图；

图7为夹具放置于封装台面上的局部结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。图1为半自动顶/侧封机的结构示意图。如图1所示，半自动顶/侧封机包括固定基座1、封装台面2以及封头3。封装台面2设置于固定基座1上，用于放置电芯顶侧封夹具5。封头3可上下移动地设置于与固定基座1相固定的封头支架4上，封装台面2位于封头3的下方。电芯放置于电芯顶侧封夹具5之上后，封头3可向下移动，对电芯的顶边及侧边进行封装。

如图2所示，电芯顶侧封夹具5包括用于放置电芯的托盘5-1以及设置于托盘5-1上电芯定位块5-2和极耳定位块5-3，电芯定位块5-2用于对电芯进行定位，极耳定位块5-3用于对电芯的极耳进行定位。本实施例的电芯定位块5-2包括相邻设置的固定定位部5-2a和可动定位部5-2b，固定定位部5-2a与托盘5-1相固定，可动定位部5-2b可相对托盘5-1(固定定位部5-2a)移动。本实施例的固定定位部5-2a为突出于托盘5-1上表面的侧壁，可动定位部5-2b为L形的块体。可动定位部5-2b的位置可通过第一定位滑块5-4和第二定位滑块5-5进行固定。

极耳定位块5-3设置于固定定位部5-2a的旁侧、与可动定位部5-2b同侧。极耳定位块5-3与固定定位部5-2a、可动定位部5-2b共同围成容纳电芯的空间。参照图3及图4，极耳定位块5-3上设置有放置电芯极耳的极耳槽5-3a，极耳槽5-3a的竖截面形状为上大下小的梯形，极耳槽5-3a的拔模斜度为6°～9°。本实施例的极耳定位块5-3通过螺纹紧固件固定在托盘5-1上。在将电芯放到托盘5-1上时，由于极耳定位块5-3上的极耳槽5-3a采用上大下小的设计，可以避免放电芯的过程中金属极耳与极耳定位块5-3发生剐蹭而导致极耳根部出现裂口或缺口。

此外，为了避免取电芯时手工操作容易使极耳碰到极耳定位块而损伤极耳，作为本实用新型的一种优选实施方式，在极耳定位块的下方还设置有极耳顶升机构。如图5所示，极耳顶升机构包括顶升机构固定架6、顶升气缸7和顶升块8。结合图6，极耳顶升机构设置于固定基座1上，位于封装台面2之下。顶升机构固定架6与固定基座1相固定，顶升气缸7与顶升机构固定架6-1相固定，顶升块8与顶升气缸7的活塞杆相连，顶升块8在顶升气缸7的作用下，可沿竖直方向上下移动。极耳定位块5-3上设置有供顶升块8穿过的通槽b(图3)，托盘5-1及封装台面2上在对应位置也设置有供顶升块8穿过的通槽b(图7)。在电芯封装完毕后，顶升气缸7动作，带动顶升块8向上移动，顶升块8依次通过封装台面2上的通槽b和极耳定位块5-3上的通槽b，向上顶起极耳，将极耳抬离极耳定位块5-3上的极耳槽5-3a，避免了手工取电芯时极耳与极耳定位块剐蹭导致的刮裂问题，从而提高产品良率和生产效率，降低了生产成本。本实施例的顶升气缸也可以采用电机等常规的驱动单元代替。为了方便夹具的取放及简化夹具结构，本实施例将极耳顶升机构与封装台面和/或固定基座相固定，在结构空间允许的情况下，极耳顶升机构也可以设置于夹具的托盘上。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。