电池极耳预焊装置和集流体极耳的预焊方法与流程

1.本发明涉及到电池的技术领域，特别是涉及到一种电池极耳预焊装置和集流体极耳的预焊方法。


背景技术：

2.随着电池技术的不断发展，叠片电池凭借其良好的高能量密度、高容量密度、内阻小和设计灵活等优点，开始逐渐展现其优势，被广泛应用于3c数码领域、新能源汽车动力能源和储能领域等。专利文献(cn110871332a)公开了一种动力电池极耳预焊装置，包括电池电芯主体、铜极耳、铝极耳、折极耳机械臂、预焊焊点和断裂位置，电池电芯主体的一端设置有铜极耳，在铜极耳的两侧分别设置铝极耳进行焊接，形成所述预焊焊点，在预焊焊点的两侧设置所述折极耳机械臂。即专利文献的中的极耳焊接时，极耳压紧在中间，对极耳压紧位置预焊。由于预焊时集流体极耳处于紧压状态，且集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力越大、弯折角度越大。在电池的使用过程中，集流体极耳容易断裂和掉粉，导致电池内阻增加、自放电增加等一系列问题，甚至引发起火、爆炸等事故，因此现有技术存在缺陷需要改进。


技术实现要素：

3.本发明为了解决上述技术问题的一种或几种，提供了一种电池极耳预焊装置和集流体极耳的预焊方法。
4.本发明的技术方案如下：一种电池极耳预焊装置，包括：
5.主体；
6.极耳置入部，设置在所述主体的第一侧，用于植入或取出所述极耳；
7.固定部，设于所述主体的与第一侧相对的第二侧；
8.间距部，设于所述极耳置入部与所述固定部之间，每组所述间距部等距平行设置，且与所述固定部垂直，用于夹持极耳；
9.所述极耳的第一区域从所述极耳置入部进入所述间距部，使所述极耳的第二区域贴合所述主体进行折弯，当所述极耳折弯完成再从极耳置入部取出极耳。
10.采用上述技术方案，所述的电池极耳预焊装置中，还包括贴合部，所述极耳的第二区域折弯时紧贴所述贴合部，所述贴合部设置在靠近固定部的一侧，所述贴合部的厚度沿着中间朝两端的方向逐渐变大，所述贴合部呈v形结构。
11.采用上述各技术方案，所述的电池极耳预焊装置中，还包括支撑部，所述支撑部设置在所述间距部的两侧，且与所述固定部垂直，所述间距部用于所述极耳在折弯时进行支撑。
12.采用上述各技术方案，所述的电池极耳预焊装置中，所述极耳置入部至所述固定部之间的距离为2mm-5mm，所述贴合部的厚度大于叠片电池的厚度。
13.采用上述各技术方案，所述的电池极耳预焊装置中，所述间距部的高度大于所述
极耳的厚度，且所述间距部的数量与所述极耳的数量相对应。
14.一种集流体极耳的预焊方法，包括所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，所述方法包括：
15.将电池卷芯加压固定；
16.根据所述电池卷芯的极耳层数选择所述间距部的目标层数；
17.将所述极耳从所述极耳置入部置入所述间距部，并固定在所述间距部，将所述极耳沿着贴合部进行压紧折弯；
18.对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊。
19.采用上述各技术方案，所述的集流体极耳的预焊方法，所述将所述极耳从所述极耳置入部置入所述间距部，包括：
20.将所述极耳沿着极耳置入部的轴线方向放入所述间距部内。
21.采用上述各技术方案，所述的集流体极耳的预焊方法，所述对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊的步骤之后还包括：
22.将所述预焊装置沿着极耳置入部的轴线方向进行抽出。
23.采用上述各技术方案，所述的集流体极耳的预焊方法，所述将所述极耳沿着贴合部进行压紧折弯，所述极耳折弯后包括：
24.折弯部，所述折弯部与电池卷芯连接；
25.活动部，所述活动部与所述折弯部连接；
26.预焊部，所述预焊部与所述活动部连接；
27.未焊区域，所述未焊区域与所述预焊部连接，所述极耳折弯完成后整体呈z形结构。
28.采用上述各技术方案，所述的集流体极耳的预焊方法，所述对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊，所述极耳预焊完成后包括：
29.多组所述极耳压紧后形成有起始压紧点和压紧区域，所述压紧区域用于与金属极耳焊接。
30.本发明带来的有益效果：本发明电池极耳预焊装置中，通过将极耳的一端沿着极耳置入部安装进入间距部内进行固定，再将极耳的另一端进行折弯预焊，由于间距部采用等距平行设置，间距部两端位置的极耳将贴合主体的侧壁进行折弯，使两侧的极耳以及中部的极耳汇合在中部的预焊点中，由于两端的极耳沿着主体的侧壁进行贴合再折弯，可使的极耳的长度具有余量进行焊接，从而解决现有的极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态，且集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大，集流体极耳容易断裂和掉粉、电池内阻增加、自放电增加的问题。
附图说明
31.图1为本发明的整体结构示意图；
32.图2为本发明的固定部结构示意图；
33.图3为本发明的间距部和极耳置入部结构示意图；
34.图4为本发明的极耳结构示意图；
35.图5为本发明的集流体极耳的预焊方法流程示意图；
36.其中，1、主体；2、极耳置入部；3、固定部；4、间距部；5、贴合部；6、支撑部；70、折弯部；71、活动部；72、预焊部；73；未焊区域；74、起始压紧点；75、压紧区域。
37.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.如图1及图2所示，本技术实施例提供一种预焊装置，包括
43.主体1；
44.极耳置入部2，设置在所述主体1的第一侧，用于植入或取出所述极耳；
45.固定部3，设于所述主体1的与第一侧相对的第二侧；
46.间距部4，设于所述极耳置入部2与所述固定部3之间，每组所述间距部4等距平行设置，且与所述固定部3垂直，用于夹持极耳；
47.所述极耳的第一区域从所述极耳置入部2进入所述间距部4，使所述极耳的第二区域贴合所述主体1进行折弯，当所述极耳折弯完成再从极耳置入部2取出极耳。本实施例中，由于叠片电池包括有多层集流体组合而成，而每一集流体中的又设置有极耳，则需要将多个极耳进行压弯至一个焊接点中进行预焊，则为了防止多个极耳在进行压弯预焊时出现交汇处拉力过大而产生的断裂掉粉。通过设置有预焊装置来改变极耳在焊接时的受力点，通过设置极耳置入部2，使极耳在安装在本装置时通过沿着极耳置入部2进入本装置内，当极耳折弯预焊完成再通过从极耳置入部2中取出极耳，可防止极耳在取出和放入时受到损害；通过设置固定部3，可用于固定每一组间距部4以及保护极耳的端部不受损害，具体可在固
定部3与间距部4之间设置有缓冲件；间距部4的设置，用于夹持极耳，并且间距部4的数量可根据极耳的数量相对应设置，使每一组极耳可存放在每一组间距部4上进行夹持。具体的，通过将极耳的一区域沿着极耳置入部2安装进入间距部4内进行固定，再将极耳的另一区域进行折弯预焊，由于间距部4采用等距平行设置，间距部4两端位置的极耳将贴合主体1的侧壁进行折弯，使两侧的极耳以及中部的极耳汇合在中部的预焊点中，由于两端的极耳沿着主体1的侧壁进行贴合再折弯，可使的极耳的长度具有余量进行焊接，从而解决极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态，且集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大，集流体极耳容易断裂和掉粉、电池内阻增加、自放电增加的问题。
48.如图2所示，进一步，所述极耳的第二区域折弯时紧贴所述贴合部5，所述贴合部5设置在靠近固定部3的一侧，所述贴合部5的厚度沿着中间朝两端的方向逐渐变大，所述贴合部5呈v形结构。本实施例中，贴合部5的设置，可使极耳的第二区域在进行折弯预焊时进行贴合。由于集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力将会越大，则两侧的极耳在沿着贴合部5进行折弯将使两侧离压紧位置越远的极耳具有长度余量，并且，贴合部5的整体结构为v形结构，则可清楚表示两端的贴合为较长端，而两端位置开始向中间位置的贴合部5将逐渐变短，从而使两端离压紧位置越远的极耳在沿着贴合部5进行折弯时可具有更合适的长度余量，防止离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大而导致集流体极耳容易断裂和掉粉，甚至引发电池起火、爆炸等事故。
49.如图3所示，进一步，所述预焊装置还包括支撑部6，所述支撑部6设置在所述间距部4的两侧，且与所述固定部3垂直，所述间距部4用于所述极耳在折弯时进行支撑。本实施例中，支撑部6的设置，可用于控制相邻两组间距部4之间的距离，以避免相邻两组间距部4之间的距离过远或者过近，使相邻两组间距部4保持在合适的距离，使极耳在进行折弯时具有更合适的长度余量，防止离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大而导致集流体极耳容易断裂和掉粉，并且支撑部6可对极耳起到支撑作用，使极耳在折弯时更加稳定。
50.如图1所示，进一步，所述极耳置入部2至所述固定部3之间的距离为2mm-5mm，所述贴合部5的厚度大于叠片电池的厚度。本实施例中，极耳置入部2至所述固定部3之间的距离设置为3mm，主体1的宽度可设置为大于极耳的宽度；设置主体1的高度大于叠片电池的厚度，使叠片电池的极耳可放入主体1内进行预焊处理。
51.如图3所示，进一步，所述间距部4的高度大于所述极耳的厚度，且所述间距部4的数量与所述极耳的数量相对应。本实施例中，间距部4的高度大于极耳的厚度，可防止间距部4的高度过窄而磨损到极耳的表面，值得一提的是可设置预焊装置整体的材料为柔性材料，当对主体1加压挤压时，可使整体出现压缩变形，从而将极耳固定在间距部4内，以便于极耳折弯的进行，设置间距部4的数量与极耳的数量相对应，可使每组极耳可相应放入间距部4中进行夹持固定。
52.如图5所示，一种集流体极耳的预焊方法，所述方法包括：
53.s1、将电池卷芯加压固定；
54.s2、根据所述电池卷芯的极耳层数选择所述间距部4的目标层数；
55.s3、将所述极耳从所述极耳置入部2置入所述间距部4，并固定在所述间距部4，将所述极耳沿着贴合部5进行压紧折弯；
56.s4、对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊。
57.如上所述，在对极耳进行加工折弯时，通过对电池卷芯进行加压固定，其中加压可通过使用夹持工具，通过对电池卷芯的两端进行夹持固定，以方便极耳加工折弯的进行，再根据电池卷芯的极耳数量而选择间距部4的具体层数，具体层数需与极耳的数量相同或者多于极耳的数量，将极耳的一区域固定在间距部4内，其中固定的方式可与对电池卷芯夹持固定的方法相同，通过对间距部4的两端进行加压固定，防止极耳在间距部4内移动而影响极耳的折弯准确性，将极耳沿着贴合部5进行压紧折弯，以减少内阻，通过在所有极耳上的压紧点进行预焊，可使的极耳的长度具有余量进行焊接，从而避免极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态，减少极耳在预焊后的内阻。
58.如图4所示，进一步，当所述极耳折弯完成后，所述极耳包括，
59.折弯部70，所述折弯部70与电池卷芯连接；
60.活动部71，所述活动部71与所述折弯部70连接；
61.预焊部72，所述预焊部72与所述活动部71连接；
62.未焊区域73，所述未焊区域73与所述预焊部72连接，所述极耳折弯完成后整体呈z形结构。本实施例中，在极耳折弯完成之后，极耳形分别形成有折弯部70、活动部71、预焊部72及未焊区域73，并且极耳在折弯之后整体呈z形结构，可以使极耳折叠后的电池端面能在竖直平面保持端正，不会向外倾斜，并且具备有活动部71可给极耳预留有一定的长度余量进行焊接，从而降低焊接难度并防止极耳长度不足而撕裂。
63.如图4所示，进一步，当所述极耳折弯预焊完成后，多组所述极耳压紧后形成有起始压紧点74和压紧区域75，所述压紧区域75用于与金属极耳焊接。本实施例中，通过将所有极耳沿着贴合部5的进行压紧预焊后，将会在极耳之间形成有起始压紧点74和压紧区域75，通过将压紧区域75用于与外接的金属极耳焊接，保持极耳预留有一定的长度余量进行焊接，提高极耳的压紧区域75与外接的金属极耳焊接的稳定性，避免极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态。
64.进一步，所述将所述极耳固定在所述间距部4的步骤之前包括：将电池卷芯加压固定；根据所述电池卷芯的极耳层数选择所述间距部4的目标层数；将所述极耳沿着极耳置入部2的轴线方向放入所述间距部4内。
65.如上所述，极耳在安装在间距部4时，通过沿着极耳置入部2进入间距部4内，极耳在进入间距部4内时，通过对间距部4进行加压，防止极耳在间距部4内出现移动打滑，减少极耳折弯的加工误差。
66.进一步，所述对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊的步骤之后还包括：将所述预焊装置从极耳置入部2的轴线方向进行抽出。如上所述，通过设置极耳置入部2，使极耳在安装在本装置时通过沿着极耳置入部2进入本装置内，当极耳折弯预焊完成再通过从极耳置入部2中取出极耳，可防止极耳在取出和放入时受到损害。
67.采用上述各个技术方案，通过设置有预焊装置来改变极耳在焊接时的受力点，通过设置极耳置入部2，使极耳在安装在本装置时通过沿着极耳置入部2进入本装置内，当极耳折弯预焊完成再通过从极耳置入部2中取出极耳，可防止极耳在取出和放入时受到损害；通过设置固定部3，可用于固定每一组间距部4以及保护极耳的端部不受损害，具体可在固定部3与间距部4之间设置有缓冲件；间距部4的设置，用于夹持极耳，并且间距部4的数量可
根据极耳的数量相对应设置，使每一组极耳可存放在每一组间距部4上进行夹持。具体的，通过将极耳的一端沿着极耳置入部2安装进入间距部4内进行固定，再将极耳的另一端进行折弯预焊，由于间距部4采用等距平行设置，间距部4两端位置的极耳将贴合主体1的侧壁进行折弯，使两侧的极耳以及中部的极耳汇合在中部的预焊点中，由于两端的极耳沿着主体1的侧壁进行贴合再折弯，可使的极耳的长度具有余量进行焊接，从而解决极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态，且集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大，集流体极耳容易断裂和掉粉、电池内阻增加、自放电增加的问题。
68.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种电池极耳预焊装置，其特征在于，包括：主体；极耳置入部，设置在所述主体的第一侧，用于植入或取出所述极耳；固定部，设于所述主体的与第一侧相对的第二侧；间距部，设于所述极耳置入部与所述固定部之间，每组所述间距部等距平行设置，且与所述固定部垂直，用于夹持极耳；所述极耳的第一区域从所述极耳置入部进入所述间距部，使所述极耳的第二区域贴合所述主体进行折弯，当所述极耳折弯完成再从极耳置入部取出极耳。2.根据权利要求1所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，还包括贴合部，所述极耳的第二区域折弯时紧贴所述贴合部，所述贴合部设置在靠近固定部的一侧，所述贴合部的厚度沿着中间朝两端的方向逐渐变大，所述贴合部呈v形结构。3.根据权利要求1所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，还包括支撑部，所述支撑部设置在所述间距部的两侧，且与所述固定部垂直，所述间距部用于所述极耳在折弯时进行支撑。4.根据权利要求2所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，所述极耳置入部至所述固定部之间的距离为2mm-5mm，所述贴合部的厚度大于叠片电池的厚度。5.根据权利要求1所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，所述间距部的高度大于所述极耳的厚度，且所述间距部的数量与所述极耳的数量相对应。6.一种集流体极耳的预焊方法，包括权利要求1-5任意一项所述的电池极耳预焊装置，其特征在于，所述方法包括：将电池卷芯加压固定；根据所述电池卷芯的极耳层数选择所述间距部的目标层数；将所述极耳从所述极耳置入部置入所述间距部，并固定在所述间距部，将所述极耳沿着贴合部进行压紧折弯；对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊。7.根据权利要求6所述的集流体极耳的预焊方法，其特征在于，所述将所述极耳从所述极耳置入部置入所述间距部，包括：将所述极耳沿着极耳置入部的轴线方向放入所述间距部内。8.根据权利要求6所述的集流体极耳的预焊方法，其特征在于，所述对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊的步骤之后还包括：将所述预焊装置沿着极耳置入部的轴线方向抽出。9.根据权利要求6所述的集流体极耳的预焊方法，其特征在于，所述将所述极耳沿着贴合部进行压紧折弯，所述极耳折弯后包括：折弯部，所述折弯部与电池卷芯连接；活动部，所述活动部与所述折弯部连接；预焊部，所述预焊部与所述活动部连接；未焊区域，所述未焊区域与所述预焊部连接，所述极耳折弯完成后整体呈z形结构。10.根据权利要求9所述的集流体极耳的预焊方法，其特征在于，所述对压紧折弯的极耳的压紧点进行预焊，所述极耳预焊完成后包括：
多组所述极耳压紧后形成有起始压紧点和压紧区域，所述压紧区域用于与金属极耳焊接。

技术总结
本发明涉及到电池的技术领域，公开了一种电池极耳预焊装置和集流体极耳的预焊方法，包括主体；极耳置入部，设置在所述主体的第一侧，用于植入或取出所述极耳；固定部，设于所述主体的与第一侧相对的第二侧；间距部，设于所述极耳置入部与所述固定部之间，每组所述间距部等距平行设置，用于夹持极耳。本发明中，由于两端的极耳沿着主体的侧壁进行贴合再折弯，可使的极耳的长度具有余量进行焊接，从而解决现有的极耳在预焊时集流体极耳处于紧压状态，且集流体极耳弯折处为敷料和集流体的交界处，离压紧位置越远的集流体极耳受到的拉力过大，集流体极耳容易断裂和掉粉、电池内阻增加、自放电增加的问题。增加的问题。增加的问题。


技术研发人员：黄学龙 黄德盛 周小静 罗春平
受保护的技术使用者：孚能科技（镇江）有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/23