一种用于铝壳与底托片热熔粘接的装置的制作方法

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种用于铝壳与底托片热熔粘接的装置。

背景技术：

锂离子电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能等优点。锂离子电池在生产过程中，需要实现底托片和铝壳的粘接固定。因此，需要开发一款新设备，利用相应介质将底托片与铝壳连接并固定，使其在接下来的机械动作及工作环境下，做到不会脱落，同时保证在电池注入电解液后，不会影响电池的循环性能。这方面的研究显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提供一种用于铝壳与底托片热熔粘接的装置，目的是实现铝壳与底托片进行热熔连接。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种用于铝壳与底托片热熔粘接的装置，包括用于对铝壳加热的第一加热块，所述装置还包括极耳胶带夹持机构、用于将极耳胶带与底托片压合热熔成底托片组件的压合热熔机构和用于将底托片组件压入铝壳的热熔连接面的压块。

所述压合热熔机构包括第二加热块、熔封头和带动热熔封头升降运动的升降机构，所述热熔封头通过第二加热块与升降机构连接。

所述升降机构为气缸。

所述热熔封头和气缸均为两个，两个气缸平行设置于底托片的上方，所述气缸通过下降运动带动热熔封头将极耳胶带压合于底托片上。

所述压合热熔机构还包括设于第二加热块与气缸之间的隔热块，第二加热块通过隔热块与气缸连接。

所述极耳胶带夹持机构包括两个平行手指气缸，平行手指气缸设有夹持极耳胶带的夹爪。

所述第一加热块包括铜块和设于铜块内的加热丝。

通过切刀对热熔后的极耳胶带进行切割处理。

本实用新型的有益效果：本实用新型的装置采用先将极耳胶带与底托片热熔，再与铝壳热熔，最大程度的保证了三者的位置定位，同时也能利用最少的极耳胶带，实现底托片与铝壳的热熔，节省了物料成本。保证了电池正常生产及使用过程，不会发生底托片从铝壳中脱落，从而保证后续的电芯正常自动入壳，提高了电池的安全性能。相较于其他介质，利用极耳胶带热熔的方式来实现粘接，可保证在注入电解液后，以及多次充放电循环过程中，不会因其介质与电池内部化学成分发生反应而影响电池的循环寿命和综合性能。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型的底托片与极耳胶带进行热熔的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是底托片组件的结构示意图；

图4是底托片组件与铝壳放置结构示意图；

图5是底托片组件与铝壳热熔结构简图。

图中标记为：

1、铝壳，2、第一加热块，3、极耳胶带，4、底托片，5、压块，6、热熔封头，7、气缸，8、隔热块，9、第二加热块，10、平行手指气缸，11、工作平台，12、轨道，13、支架，14、热熔点。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图5所示，一种用于铝壳与底托片热熔粘接的装置，包括用于对铝壳1加热的第一加热块2，第一加热块可以采用铜块，在铜块内设置有加热丝，通过电源线接通加热电源，加热丝发热，进而使得铜块整体发热，由于铝材质具有很好的导热效果，铝壳可以通过第一加热块的加热作用升温至热熔温度；该装置还包括极耳胶带夹持机构、用于将极耳胶带3与底托片4压合热熔成底托片组件的压合热熔机构和用于将底托片组件压入铝壳1的热熔连接面的压块5。铝壳1材质为铝合金；底托片材质为PP材料，厚度为1mm左右，采用片料结构；极耳胶带材质为PP材料，厚度在50-200μm范围内，采用卷料结构。制作底托片组件时，在工作平台11上放置垫块，底托片4放置于垫块上，垫块的厚度或者个数可以根据夹持的极耳胶带到底托片的距离来进行调整，极耳胶带3夹持放置于底托片4的上方，两者之间的距离不易过长，由于极耳胶带具有一定的弹性形变量，在压合热熔机构的作用下，将极耳胶带压合热熔在底托片上。

极耳胶带夹持机构可以仅采用具有夹持部的两个夹持臂实现，保证极耳胶带的两个夹持端在同一水平面上即可，优选的，极耳胶带夹持机构包括两个平行手指气缸10，平行手指气缸10设有夹持极耳胶带的夹爪。此外，可以设置一个轨道12，在轨道的长度方向上设置限位孔，通过限位件将平行手指气缸沿导轨滑动后进行限位固定，此结构的设置，使得两个平行手指气缸10可以沿着轨道来回运动以调整两者之间的距离，在平行手指气缸沿着轨道运动时，需保证夹爪夹持极耳胶带时，极耳胶带始终在原先的高度。在具体安装时，作为优选的，在导轨上设置滑块和可拆卸安装于滑块上的用于安装平行手指气缸的安装块，滑块可以通过限位件与轨道上的限位孔进行定位，也可以设置电机驱动机构，通过电机驱动机构带动滑块沿着导轨来回运动。

压合热熔机构包括第二加热块9、热熔封头6和带动热熔封头6升降运动的升降机构，热熔封头6通过第二加热块9与升降机构连接。第二加热块可以采用与第一加热块相同的结构，升降机构优选为气缸7。气缸7可以通过支架13进行定位安装固定，支架13固定于工作平台11上。当然，升降机构也可以采用电动推杆实现。热熔封头6和气缸7均为两个，两个气缸7平行设置于底托片4的上方，气缸7通过下降运动带动热熔封头6将极耳胶带3压合于底托片4上。为了避免热熔封头加热后对气缸造成不利影响，上述压合热熔机构还包括设于第二加热块9与气缸7之间的隔热块8，第二加热块9通过隔热块8与气缸7连接。第二加热块可以采用内部预埋加热丝的铜块制作，接通加热电源，加热丝发热使得整个铜块加热到极耳胶带的热熔温度，热熔封头一直保持高温状态，启动气缸，气缸伸缩端向下运动，进而带动隔热块及热熔封头下降，热熔封头与极耳胶带接触并压合在底托片上，极耳胶带受热熔封头高温影响达到熔点，实现熔融粘接在底托片上，然后气缸上升，用切刀切断极耳胶带两侧即可。之后重复上述操作，即可实现底托片组件的批量加工生产。铝壳与底托片组件热熔时，将第一加热块内的加热丝通过电源线接通电源以进行加热，进而对铝壳底部进行加热，之后将底托片组件从铝壳的开口位置放入，然后通过压块将底托片组件压向铝壳的底端热熔连接面，压块下压后，通过热传导使极耳胶带升温至熔点，熔融后与铝壳粘接，待铝壳冷却后，压块抬起，最终实现底托片组件与铝壳的热熔。

上述结构中，底托片和铝壳这两种物料作为锂离子动力电池体系中不可或缺的两种机械物料，利用极耳胶这种介质将底托片和铝壳通过热熔的方式，使两者粘接固定，便于后面锂离子电池工序的自动化生产，同时提供了电池的安全性能和循环寿命。

此外，为了便于机械化控制压块的下压及抬起过程，在压块上设置与升降气缸或电动推杆连接的紧固安装结构，通过升降气缸或者电动推杆带动压块的升降运动实现压块下压及抬起。

采用上述装置的熔融粘接工艺，具体包括如下步骤:

步骤一、先将极耳胶带与底托片定位，极耳胶带定位于底托片上方中心位置，加热热熔封头，通过热熔封头将极耳胶带加热熔融后与底托片粘接，待冷却后即以形成底托片组件；

步骤二、将底托片组件放入铝壳内，且使底托片组件中的极耳胶带一面与铝壳内底面接触，可在定位前或定位后通过对铝壳加热，待铝壳温度上升至极耳胶带熔点时，极耳胶带熔融，此时底托片通过极耳胶带即可实现与铝壳的粘接。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。