软包锂电池一体式封装夹具及机构的制作方法

1.本技术涉及软包锂电池技术领域，尤其涉及一种软包锂电池一体式封装夹具及机构。


背景技术：

2.在软包锂离子电池生产的封装过程中，涉及到顶封和侧封的连续工序。目前大多是通过人工先进行顶封再进行侧封，在顶封前后工序转移的过程中，易造成内部电芯偏移，导致电芯顶封错位，侧封烫隔膜的现象。
3.此外，还有部分采用定位机构，以在封装过程中限制铝塑膜位移，但目前的这种定位机构并不能起到固定内部电芯的作用，导致软包锂电池顶、侧封装一致性和封装效率低下。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型有必要提供一种软包锂电池一体式封装夹具及机构，以提升软包锂电池的封装一致性和封装效率。
5.一种软包锂电池一体式封装夹具，包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件开设有第一限位槽和放置位，所述第一限位槽用于固定本体，所述放置位用于承接铝塑膜；所述第二限位件开设有第二限位槽，所述第二限位槽用于固定极耳，其中，所述第一限位槽的四周设有第一缺口，所述第二限位槽的四周设有第二缺口，所述第一缺口的开口方向与所述第二缺口的开口方向相反。
6.上述的软包锂电池一体式封装夹具，通过设置缺口方向相反的第一限位槽和第二限位槽，以固定本体和极耳，此外，放置位能够承接铝塑膜，使得在软包锂电池封装的过程中防止本体和铝塑膜位移，有利于提升软包锂电池的封装一致性和封装效率。
7.在其中一个实施例中，所述第一限位槽的槽顶面与所述放置位的顶面平齐，所述放置位的顶面与所述第二限位槽的槽底面平齐。
8.在其中一个实施例中，所述第一限位槽与所述第二限位槽沿所述第一缺口的开口方向间隔设置，以形成用于供封刀下落的通道。
9.在其中一个实施例中，所述第一限位槽的深度h1等于所述本体与所述铝塑膜在封装过程中被压紧时的厚度h0。
10.在其中一个实施例中，所述第一限位槽包括第一挡板、第二挡板以及第三挡板，所述第二挡板的两端分别与所述第一挡板和所述第三挡板连接，所述第一挡板与所述第二挡板垂直，所述第一挡板与所述第三挡板平行，所述第一缺口的开口方向与所述第一挡板的长度方向平行。
11.在其中一个实施例中，所述第二限位槽包括第一侧板、第二侧板以及第三侧板，所述第二侧板的两端分别与所述第一侧板和所述第三侧板连接，所述第一侧板与所述第二侧板垂直，所述第一侧板与所述第三侧板平行，所述第二缺口的开口方向与所述第一侧板的
长度方向平行。
12.一种软包锂电池一体式封装机构，包括底座和上述所述的软包锂电池一体式封装夹具，所述底座上开设有与所述软包锂电池一体式封装夹具一一对应的工位槽，所述工位槽用于放置所述软包锂电池一体式封装夹具。
13.上述的软包锂电池一体式封装机构，通过设置缺口方向相反的第一限位槽和第二限位槽，以固定本体和极耳，此外，放置位能够承接铝塑膜，使得在软包锂电池封装的过程中防止本体和铝塑膜位移，有利于提升软包锂电池的封装一致性和封装效率。
14.在其中一个实施例中，多个所述工位槽在所述底座上沿圆周的方向均匀间隔设置。
15.在其中一个实施例中，所述软包锂电池一体式封装机构还包括驱动器，所述驱动器连接于所述底座，并用于驱使所述底座旋转。
16.在其中一个实施例中，所述夹具与所述工位槽可拆卸连接。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例提供的一种软包锂电池一体式封装机构的整体结构示意图；
20.图2为本技术实施例提供的一种软包锂电池一体式封装结构的整体结构俯视图；
21.图3为本技术实施例提供的一种软包锂电池一体式封装夹具的整体结构示意图；
22.图4为本技术实施例提供的一种软包锂电池一体式封装夹具的整体结构俯视图；
23.图5为本技术实施例提供的一种装有待封装电芯的软包锂电池一体式封装夹具的整体结构示意图。
24.附图标记说明
25.1、封装机构；10、夹具；20、电芯；22、极耳；23、铝塑膜；30、底座；31、工位槽；40、驱动器；100、第一限位件；110、第一限位槽；111、第一挡板；112、第二挡板；113、第三挡板；120、放置位；200、第二限位件；210、第二限位槽；211、第一侧板；212、第二侧板；213、第三侧板；300、通道。
具体实施方式
26.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
27.如图3和图4所示，本技术提供一种软包锂电池一体式封装夹具10(下文简称为夹具10)，包括第一限位件100和第二限位件200。第一限位件100开设有第一限位槽110和放置位120。第一限位槽110用于固定本体。放置位120用于承接铝塑膜23。第二限位件200开设有
第二限位槽210。第二限位槽210用于固定极耳22。其中，第一限位槽110的四周设有第一缺口(图未标)。第二限位槽210的四周设有第二缺口(图未标)。第一缺口的开口方向(如图3和图 4中s箭头所指方向)与第二缺口的开口方向(如图3和图4中t箭头所指方向)相反。
28.由此可知，该夹具10通过设置缺口方向相反的第一限位槽110和第二限位槽210，以固定本体和极耳22，此外，放置位120能够承接铝塑膜23，使得在软包锂电池封装的过程中防止本体和铝塑膜23位移，有利于提升软包锂电池的封装一致性和封装效率。其中，第二限位槽 210的数量可以为一个、两个、或多个，在此不对第二限位槽210的数量作限制。当第二限位槽210的数量大于一个时，每个第二限位槽210的槽底面均保持平齐。
29.需要说明的是，本技术中软包锂电池(也可称为电芯20)包括本体(图未标)、铝塑膜 23、以及极耳22。其中，铝塑膜23为软包锂电池特有的结构，其全称为“铝塑膜23气囊袋”，具有存储电解液及气体的作用。在本技术中，放置位120为铝塑膜23气囊袋提供一个向上的支撑力，以防止封装时受封刀外力引起的上下摆动。此外，放置位120还可作为铝塑膜23气囊袋的修正平台，以限制铝塑膜23气囊袋在顶封过程中受力外移。
30.还需要说明的是，本体放置于第一限位槽110时，第一限位槽110能够在本体侧封过程中，限制本体的侧位，并限制包裹在本体外的铝塑膜23外移。
31.本技术的本体可以为目前常规的“一头出极耳22的电芯20”，也可以为“两头出极耳22 的电芯20”。具体地，本技术中的电芯20为“一头出双极耳22的电芯20”，满足电芯20正、负极的两极特性，当该电芯20装设于本技术的夹具10中时，其正极和负极均对应放置于一个第二限位槽210中。
32.当然，也可以适配于“一头出单极耳22的电芯20”和“一头出多极耳22的电芯20”。适配于“一头出单极耳22的电芯20”时，第二限位件200上只需对应开设一个第二限位槽210；当适配于“一头出多极耳22的电芯20”时，第二限位件200上需对应极耳22的数量开设多个第二限位槽210。
33.可以理解地，当选用的电芯20规格固定时，其本体和极耳22的尺寸和位置均已确定，因此，只要第二限位槽210的尺寸和位置对应选中的电芯20和极耳22的尺寸和位置设置，就能够使第二限位槽210与极耳22相匹配，进而使得第二限位槽210能够固定极耳22，防止电芯20进入后发生偏移。
34.此外，第二限位槽210不仅能限制极耳22的位置，还能够防止封装时电芯20头部晃动，避免电芯20尾部隐藏在铝塑膜23内的尾端偏移。当然，第二限位槽210还能检验电芯20上各个极耳22之间的焊接中心距是否达到工艺要求的标准。
35.极耳22限位槽7主要限制的是电芯20的电芯20的极耳22位，防止封印时电芯20头部晃动，避免电芯20尾部隐藏在铝塑膜23内部的尾端偏移；此外，该限位槽还可检验电芯20极耳 22焊接中心距是否达到工艺标准。若待封装的电芯20没有达到工艺标准，则可直接将该电芯 20取出，无需进行封装，有利于提升封装后产品的质量。
36.还可以理解的是，在使用本技术中的夹具10时，需先将本体放置在第一限位槽110中以实现对电芯20的一次定位，再将极耳22放置在第二限位槽210中以实现二次定位。通过一次定位和二次定位，能够在封装过程中进一步提升软包锂电池封装的一致性和封装效率。
37.如图3和图4所示，第一限位槽110的槽顶面与放置位120的顶面平齐。放置位120的
顶面与第二限位槽210的槽底面平齐。
38.其中，第一限位槽110包括第一挡板111、第二挡板112以及第三挡板113。第二挡板112 的两端分别与第一挡板111和第三挡板113连接。第一挡板111与第二挡板112垂直。第一挡板 111与第三挡板113平行(即第二挡板112也与第三挡板113垂直)。第一缺口的开口方向与第一挡板111的长度方向平行。
39.需要说明的是，在本实施例中，如图3和图4所示，放置位120和第一限位槽110并排设置，第一挡板111可以理解为放置位120的一个侧壁，即放置位120与第二挡板112、第三挡板113 共同形成第一限位槽110。
40.可以理解地，当将电芯20的本体放在第一限位槽110中时，第一限位槽110对电芯20进行一次限位。其中，第三挡板113能够限制本体的侧边，此时第三挡板113作为电芯20的侧封位，能够限制电芯20侧封，且限制铝塑膜23的外移量。
41.此外，第二限位槽210包括第一侧板211、第二侧板212以及第三侧板213。第二侧板212 的两端分别与第一侧板211和第三侧板213连接。第一侧板211与第二侧板212垂直。第一侧板 211与第三侧板213平行(即第二侧板212也与第三侧板213垂直)。第二缺口的开口方向与第一侧板211的长度方向平行。
42.由于本技术设有两个用于放置极耳22的第二限位槽210，每一个第二限位槽210都设有一个第二缺口，因此，本技术的夹具10上设有两个第二缺口。两个第二缺口的开口方向一致。
43.当将电芯20的本体放在第一限位槽110后，可顺势将电芯20的极耳22放在与极耳22对位设置的第二限位槽210中，以对电芯20进行二次限位，提升封装过程中电芯20的稳定性。此外，由于第二限位槽210的数量和位置均与待封装电芯20的极耳22的数量和位置相对应设置，因此该设计还能够进一步提升电芯20放置的稳定性和效率，有利于进一步提升封装的效率。
44.需要说明的是，第一侧板211、第二侧板212、以及第三侧板213为一体成型。可以理解为：第二限位槽210的槽底面上盖设有具有缺口的盖板，此盖板与第二限位槽210的槽底面形成的凹槽为第二限位槽210。
45.如图3所示，第一限位槽110与第二限位槽210沿第一缺口的开口方向间隔设置，以形成用于供封刀下落的通道300。需要说明的是，该通道300的宽度和深度可根据实际需要进行调整，在此不作限制。
46.需要说明的是，本技术中第一限位槽110的深度h1等于本体与铝塑膜23在封装过程中被压紧时的厚度h0。由于本体自身的重力弧导致铝塑膜23承压。若第一限位槽110的深度h1过大，则会导致铝塑膜23因受压下陷而引起顶、侧封位处的铝塑膜23发生位移，易造成封装错位。
47.由此可知，在封装过程中，本体与铝塑膜23被压紧时的厚度h0与第一限位槽110的深度 h1相等，能够确保封装过程中顶、侧封位保持稳定，避免造成封装错位。
48.如图4所示，第一限位件100和第二限位件200可以分离式设置，也可以一体化设置。在本实施例中，第一限位件100和第二限位件200一体化设置。其中，第二挡板112向上延伸，以使第二挡板112高于第三挡板113和放置位120。此时，第二挡板112将放置位120和第一限位槽110围起来，并与第二限位件200连接，以使第一限位件100和第二限位件200一体
化设置。此时，第一以限位槽的槽顶面可以理解为高度相同的第三挡板113的顶面和放置位120的顶面 (即第一挡板111的顶面)。
49.需要说明的是，本技术中，当夹具10水平放置时，多个平行的平面形成有四级高度差，其中：第二挡板112的顶面最高；第二限位槽210的槽顶面次高；第三挡板113的顶面、放置位120的顶面、以及第二限位槽210的槽底面三者的高度相同，为第三高；第一限位槽110的槽底面最低。
50.如图1-图3所示，本技术还提供一种软包锂电池一体式封装机构1(下文简称为封装机构 1)，包括底座30和上述的夹具10。底座30上开设有与该夹具10一一对应的工位槽31。工位槽31用于放置夹具10。因此，封装机构1上可以根据实际需要设置多个供夹具10放置的工位槽31，使得该封装机构1能够同时配置多个夹具10，实现同时对多个电芯20进行封装，从而提升整体封装的效率。
51.需要说明的是，工位槽31的数量可以根据实际需要配置。工位槽31的数量为1-6个之间较好。具体地，在本实施例中，工位槽31的数量为4个，每个工位槽31中放置有一个夹具10。
52.进一步地，如图1和图2所示，多个工位槽31在底座30上沿圆周的方向均匀间隔设置。此外，封装机构1还包括驱动器40。驱动器40连接于底座30，并用于驱使底座30旋转。因此，驱动器40可驱使底座30旋转，以将沿圆周的方向均匀间隔设置的多个工位槽31依次转动至与封刀对应的位置，以便对电芯20进行封装，有利于提升封装的效率。
53.在本实施例中，驱动器40的转动轴与底座30的转动轴心重合设置。
54.此外，夹具10与工位槽31可拆卸连接。因此，可先将待封装的电芯20放置在夹具10中，当需要封装时，可将装有袋封装电芯20的夹具10直接放置到工位槽31中，以开始这一组电芯 20的封装。当封装机构1上的多个电芯20均完成封装后，可将装有已完成封装的电芯20的夹具10从工位槽31中取出，再将其他装有待封装电芯20的夹具10放上，以进行下一组电芯20 的封装，有利于提升流水线上的封装效率。
55.应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
56.应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在
……
上”、“在
……
以上”和“在
……
之上”，以使得“在
……
上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在
……
以上”或者“在
……
之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。
57.此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
58.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。