用于压装电池的总高控制装置的制作方法

1.本技术涉及电芯技术领域，具体涉及一种用于压装电池的总高控制装置。


背景技术：

2.在现有的锂电池压装预焊工序中，在压装电池时会以壳口为基准，使得无法消除铝壳的来料公差，进而导致在电池组装焊接过程中发生虚焊等问题，这会降低电池的良率，从而影响产能以及经济效益。
3.因此，需要设计一种用于压装电池的总高控制装置，以在电池焊接组装工序之前对各个电池的壳体和顶盖进行压紧处理，以使各电池的实际总高保持一致。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种用于压装电池的总高控制装置，使各电池的实际总高保持一致。
5.为达上述目的，本技术提供如下技术方案：
6.一种用于压装电池的总高控制装置，所述电池包括电芯、壳体和顶盖，所述壳体具有一高度方向、一宽度方向及一厚度方向，所述高度方向、宽度方向及厚度方向两两相互垂直，所述壳体具有在所述高度方向上彼此相对的底部和顶部，所述顶部开设有供所述电芯进出的敞口，所述顶盖在高度方向上与所述敞口相对准，所述总高控制装置包括：
7.支撑台；
8.压装底板，其与所述支撑台固定连接；
9.压装顶板，其在所述高度方向上与所述压装底板间隔且相对设置，以限定出位于所述压装顶板与所述压装底板之间的压装空间；以及
10.压装驱动器，其与所述支撑台和/或所述压装顶板传动连接；
11.其中，所述壳体设于所述压装空间中并被所述支撑台所承托，以致底部与所述压装底板相对，且所述敞口与所述压装顶板相对；所述顶盖设于所述敞口与压装顶板之间；所述压装驱动器驱动所述压装底板和所述压装顶板彼此靠近，以致所述顶盖压装至所述敞口。
12.本技术的一些实施例中，所述压装顶板上朝向所述压装底板的一侧设有扣盖；
13.所述扣盖的形状和尺寸均与所述顶盖的形状和尺寸相仿。
14.本技术的一些实施例中，所述扣盖上朝向所述压装底板的一侧设有多个凸台，各所述凸台之间设有仿形槽；
15.所述顶盖上设有极柱，所述凸台与所述顶盖抵接，所述仿形槽内容置所述极柱。
16.本技术的一些实施例中，所述凸台包括第一凸台，所述第一凸台上设有容置槽；
17.所述顶盖上设有防爆阀，所述防爆阀容置于所述容置槽内。
18.本技术的一些实施例中，所述支撑台与所述压装顶板滑动连接。
19.本技术的一些实施例中，所述总高控制装置还包括滑动导轨；
20.所述支撑台经由所述滑动导轨与所述压装顶板滑动连接。
21.本技术的一些实施例中，所述滑动导轨包括第一滑动部和第二滑动部，所述第一滑动部和第二滑动部滑动连接；
22.所述第一滑动部固设于所述压装顶板上，所述第二滑动部固设于所述支撑台上。
23.本技术的一些实施例中，所述压装顶板还包括相互连接的扣盖安装板和导向板；
24.所述扣盖固设于所述扣盖安装板上，所述第一滑动部固设于所述导向板上。
25.本技术的一些实施例中，所述总高控制装置还包括限高件；
26.所述限高件位于所述压装顶板与所述压装底板之间，并且固设于所述压装顶板或所述压装底板上。
27.本技术的一些实施例中，所述压装底板包括压装板、转接板和限高件安装板；
28.所述压装板与所述限高件安装板分别设于所述转接板在所述厚度方向上的两侧，所述压装板与所述壳体的底部抵接，所述转接板承接所述支撑台，所述限高件安装板与所述压装顶板相对间隔设置；
29.所述限高件固设于所述限高件安装板上。
30.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益效果：
31.1、本技术提供的用于压装电池的总高控制装置可对电池的实际总高度进行调整，具体是在电池的高度方向压紧壳体和顶盖，使壳体和顶盖的实际总高度不超过设计值，进而使得电池在进入到焊接组装工序之前将总高公差调整至一致，避免各电池的实际总高参差不齐，从而减少焊接组装时可能出现的虚焊等问题，进而提升产品的良率，使产能和经济效益得到提高。
32.2、本技术通过在压装顶板和压装底板之间设置一限高件来限定压装顶板和压装底板之间的最小距离，从而限定了在经过压紧处理之后的电池的壳体加上顶盖的实际总高度，使得各个电池在经过所述总高控制装置压紧处理之后具有一致的高度，从而使电池的总高公差保持一致，避免各电池的实际总高参差不齐，进而减少焊接组装时可能出现的虚焊等问题，提升了产品良率以及产能。
33.3、本技术在压装顶板上设置一具有凸台和仿形槽的扣盖，当电芯顶盖上的极柱的实际高度超过所述仿形槽的槽深时，所述扣盖会接触该极柱并直接对极柱施压，以确保极柱的高度加上壳体的高度以及顶盖的厚度不超过设计的总高；当极柱高度未超过所述仿形槽的槽深时，所述扣盖上的凸台会直接接触顶盖并将顶盖进一步压进壳体中，从而确保电池的实际总高(壳体的高度加上极柱的高度以及顶盖的厚度)不超过设计总高。
34.4、本技术的扣盖上设有第一凸台，所述第一凸台上设有一容置槽，当顶盖上的极柱的实际高度小于仿形槽的槽深时，所述第一凸台可以与位于它的两侧的凸台一起对电芯的顶盖施加压力进而将顶盖与壳体压紧，从而减小顶盖厚度与壳体高度的总和，所述容置槽可将电芯的防爆阀容置于其中，从而保护防爆阀不会受力变形甚至失效。
35.5、本技术采用滑轨来实现支撑台与压装顶板之间的滑动连接，使得压装顶板的推进过程更加平滑，以使电芯的顶盖和壳体能够被更加平稳地压紧，可减少松动、抖动或歪斜等问题的发生。
36.6、本技术提供的用于压装电池的总高控制装置还具有结构简单、操作便捷以及效果显著的优点。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
38.图1为本技术一实施例提供的用于压装电池的总高控制装置的结构示意图；
39.图2为图1中的总高控制装置在另一视角下的结构示意图；
40.图3为图1中的总高控制装置中的压装顶板的结构示意图；
41.图4为图1中的电芯的结构示意图；
42.图5为图1中的总高控制装置中的压装底板的结构示意图。
43.本技术说明书附图中的主要附图标记说明如下：
44.x-宽度方向；y-高度方向；z-厚度方向；
45.1-总高控制装置；
46.101-支撑台；
47.102-压装底板；1021-压装板；1022-转接板；1023-限高件安装板；
48.103-压装顶板；1031-扣盖；10311-凸台；10312-仿形槽；10313-第一凸台；10314-容置槽；1032-扣盖安装板；1033-导向板；
49.104-压装驱动器；
50.105-滑动导轨；1051-第一滑动部；1052-第二滑动部；
51.106-限高件；
52.2-电芯；200-壳体；201-顶盖；202-极柱；203-防爆阀。
具体实施方式
53.下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
54.本技术的技术方案提供一种用于压装电池的总高控制装置，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
55.如图1和图2所示，本技术的一些实施例中，一种用于压装电池的总高控制装置，电池2包括电芯(未示出)、壳体200和顶盖201，壳体200具有一高度方向y、一宽度方向x及一厚度方向z，高度方向y、宽度方向x及厚度方向z两两相互垂直，壳体200具有在高度方向y上彼此相对的底部(未标号)和顶部(未标号)，顶部开设有供电芯进出的敞口(未标号)，顶盖201在高度方向y上与敞口相对准，总高控制装置包括：支撑台101；压装底板102，其与支撑台101固定连接；压装顶板103，其在高度方向y上与压装底板102间隔且相对设置，以限定出位于压装顶板103与压装底板102之间的压装空间；以及压装驱动器104，其与支撑台101和/或压装顶板103传动连接；其中，壳体200设于压装空间中并被支撑台101所承托，以致底部与压装底板102相对，且敞口与压装顶板103相对；顶盖201设于敞口与压装顶板103之间；压装
驱动器104驱动压装底板102和压装顶板103彼此靠近，以致顶盖201压装至敞口。显然，本技术提供的用于压装电池的总高控制装置1可对电池2的、包括顶盖201的厚度和壳体200的高度在内的实际总高度进行调整，具体是在电池2的高度方向y压紧壳体200和顶盖201，使壳体200和顶盖201的实际总高度不超过设计值，进而使得各个电池2在进入到焊接组装工序之前将总高公差调整至一致，避免各电池2的实际总高参差不齐，从而减少焊接组装时可能出现的虚焊等问题，进而提升产品的良率，使产能和经济效益得到提高。
56.如图2所示，本技术的一些实施例中，压装顶板103上朝向压装底板102的一侧设有扣盖1031；扣盖1031的形状和尺寸均与顶盖201的形状和尺寸相仿。具体的，本技术通过上述的扣盖1031来压紧电池2的壳体200和顶盖201；并且，因为电池2的顶盖201上可能具有包括极柱和防爆阀等在内的细节结构，而扣盖1031的仿形结构可使其与顶盖201上的各个细节结构相配合，以避免扣盖1031在压紧顶盖201和壳体200的时候压毁上述的细节结构而损害电池2的性能。
57.如图3所示，本技术的一些实施例中，扣盖1031上朝向压装底板102的一侧设有多个凸台10311，各凸台10311之间设有仿形槽10312；顶盖201上设有极柱202，凸台10311与顶盖201抵接，仿形槽10312内容置极柱202。具体的，在压装顶板103靠近压装底板102以将顶盖201与壳体200压紧时，如果电池2的极柱202的高度未超过仿形槽10312的槽深，那么凸台10311与顶盖201抵接并对顶盖201施加压力，以控制电池总高度；如果极柱202的高度大于仿形槽10312的槽深，那么仿形槽10312的槽底与极柱202抵接，进而对顶盖201施加压力并与壳体200压紧，从而控制电池的总高度。
58.值得说明的是，本技术的说明书中，电池的总高度指的是电池壳体的高度、电池顶盖以及极柱的高度三者之和。具体的，如图3所示，当极柱202的高度未超过仿形槽10312的槽深时，扣盖1031的凸台10311对电池2的顶盖201施压，以使顶盖201的高度和壳体200的高度不超过设计值；当极柱202的高度超过上述仿形槽10312的槽深，则仿形槽10312的槽底接触极柱202并直接对极柱202施压，进而控制极柱202、顶盖201以及壳体200三者的总高度符合设计要求。
59.如图3所示，本技术的一些实施例中，凸台10311包括第一凸台10313，第一凸台10313上设有容置槽10314；顶盖201上设有防爆阀203，防爆阀203容置于容置槽10314内。容置槽10314的作用是，在压装顶板103将电池2的顶盖201与壳体200压紧的时候，防止防爆阀203受压变形甚至毁坏。可以理解的是，容置槽10314的具体形状及尺寸根据防爆阀203的形状和尺寸加以选定调整。
60.本技术的一些实施例中，支撑台101与压装顶板103滑动连接，滑动连接具有结构简单并且可靠性好、稳定性好的优点；当然，本技术的另一些实施例中，支撑台101与压装顶板103之间还可以是滚动连接，也能实现压装顶板103与支撑台101之间的相对运动，从而实现将电池2的顶盖201与壳体200压紧的功能。
61.如图2和图3所示，本技术的一些实施例中，总高控制装置1还包括滑动导轨105；支撑台101经由滑动导轨105与压装顶板103滑动连接，滑动导轨105具有结构简单而可靠性和稳定性都较好的优点。当然，在本技术的另一些实施例中，还可以采用其它的结构和形式的构件来实现上述的滑动连接方式。
62.如图2和图3所示，本技术的一些实施例中，滑动导轨105包括第一滑动部1051和第
二滑动部1052，第一滑动部1051和第二滑动部1052滑动连接；第一滑动部1051固设于压装顶板103上，第二滑动部1052固设于支撑台101上。具体的，第一滑动部1051和第二滑动部1052采用何种规格及尺寸参数，可根据实际需要加以设定和调整。
63.如图3所示，本技术的一些实施例中，压装顶板103还包括相互连接的扣盖安装板1032和导向板1033；扣盖固设于扣盖安装板1032上，第一滑动部1051固设于导向板1033上。具体的，如图3所示，本技术的一些实施例中，扣盖安装板1032的厚度方向被配置为与高度方向y相同，并且扣盖安装板1032被配置为面向压装底板102；导向板1033的厚度方向被配置为与厚度方向z相同，并且导向板1033被配置为面向支撑台101，以便压装顶板103与支撑台101通过上述方式滑动连接。
64.如图1、图2和图5所示，本技术的一些实施例中，总高控制装置1还包括限高件106；限高件106位于压装顶板103与压装底板102之间，并且固设于压装顶板103或压装底板102上。本技术通过在压装顶板103和压装底板102之间设置一限高件106来限定压装顶板103和压装底板102之间的最小距离，从而限定了在经过压紧处理之后的电池2的壳体200加上顶盖201的实际总高度，使得各个电池2在经过所述总高控制装置1压紧处理之后具有一致的高度，从而使电池2的总高公差保持一致，避免各电池的实际总高参差不齐，进而减少焊接组装时可能出现的虚焊等问题，提升了产品良率以及产能。
65.如图5所示，本技术的一些实施例中，压装底板102包括压装板1021、转接板1022和限高件安装板1023；压装板1021与限高件安装板1023分别设于转接板1022在厚度方向z上的两侧，压装板1021与壳体200的底部抵接，转接板1022承接支撑台101，限高件安装板1023与压装顶板103相对间隔设置；限高件106固设于限高件安装板1023上；上述结构设计的压装底板102使得整个总高控制装置1对于电池2的压装过程更加平稳可靠。
66.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。此外，说明书中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。