(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020745668.X
(22)申请日 2020.05.08
地址 471000 河南省洛阳市涧西区中国（河
南）自由贸易试验区洛阳片区涧西区
蓬莱路2号国家大学科技园A区14幢
07、08、09室
(72)发明人 马凤廷 孔明明
(74)专利代理机构 洛阳九创知识产权代理事务
所(普通合伙) 41156
代理人 炊万庭
(51)Int.Cl.
B23K 26/70(2014.01)
B23K 26/21(2014.01)
B23K 37/04(2006.01)
(54)实用新型名称
辅助夹具工装
(57)摘要
本实用新型涉及锂电模组激光焊接设备领
域，具体的说是一种18650锂电模组专用的电极
片激光焊接辅助夹具工装。包括下槽板、可升降
设置在下槽板上方的上槽板以及用于固定上槽
板和下槽板之间相对位置的锁紧元件，在上槽板
和下槽板的相对面上分别设有相同数量的多个
意相邻的插槽之间以及下槽板上任意相邻的插
槽之间均具有连通缺口，以通过连通缺口在上槽
板底部或下槽板顶部铺设贯穿相邻插槽分布的
电极片；本实用新型方便焊接操作，简化焊接步
骤并提高焊接质量。权利要求书1页 说明书4页 附图8页CN 212094913 U 2020.12.08
C N 212094913
U
1.一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：包括下槽板
（11）、可升降设置在下槽板（11）上方的上槽板（3）以及用于固定上槽板（3）和下槽板（11）之间相对位置的锁紧元件（6），在上槽板（3）和下槽板（11）的相对面上分别设有相同数量的多个插槽，上槽板（3）和下槽板（11）上的插槽一一对应成组分布以供单体锂电池（8）的两端插接配合，上槽板（3）上任意相邻的插槽之间以及下槽板（11）上任意相邻的插槽之间均具有连通缺口，以通过连通缺口在上槽板（3）底部或下槽板（11）顶部铺设贯穿相邻插槽分布的电极片（15）；
在上槽板（3）上和下槽板（11）上对应插槽的位置均设有供激光焊接电极片（15）和对应插槽中的单体锂电池（8）端部极柱的焊接孔（13），上槽板（3）上的焊接孔（13）为台阶孔，并在台阶孔中设有压紧机构，压紧机构用于在下槽板（11）和上槽板（3）通过锁紧元件（6）锁紧后将铺设在上槽板（3）底部的电极片（15）紧压在单体锂电池（8）的上端极柱上，压紧机构包括滑动配合在台阶孔中的空心伸缩隔套（17）、固定在上槽板（3）顶面上的隔套挡板（5）以及设置在空心伸缩隔套（17）和隔
套挡板（5）之间的弹簧（16），空心伸缩隔套（17）的纵截面形状为T形，空心伸缩隔套（17）的小端滑动分布于台阶孔的小孔中，且空心伸缩隔套（17）的小端长度大于台阶孔的小孔长度，空心伸缩隔套（17）的大端滑动分布于台阶孔的大孔中，弹簧（16）设置在台阶孔的大孔中且弹簧（16）的两端分别与空心伸缩隔套（17）的大端和隔套挡板（5）接触配合，在隔套挡板（5）上设有与台阶孔一一对应分布的穿孔（4）。
2.根据权利要求1所述的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：在上槽板（3）的底部设有多个用于将电极片（15）吸附在上槽板（3）上的磁铁
（14），多个磁铁（14）与上槽板（3）上的多个焊接孔（13）交错分布。
3.根据权利要求1所述的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：在上槽板（3）和下槽板（11）的相对面上均设有多个呈矩形阵列式分布的型柱
（12），型柱（12）的柱面均为向内凹陷的圆弧形以使位于同一个焊接孔（13）外周的四个型柱
（12）共同合围出插槽。
4.根据权利要求1所述的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：还包括底座（10），在底座（10）上设有沿上槽板（3）和下槽板（11）外缘形状分布的销柱（9），在上槽板
（3）和下槽板（11）的外缘均设有可与销柱（9）配合的销孔（7）。
5.根据权利要求1所述的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：在下槽板（11）的外周间隔设有多根滑柱（1），在上槽板（3）的外周对应设有与滑柱（1）滑动配合的滑孔（2）。
6.根据权利要求1所述的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，其特征在于：锁紧元件（6）为门闩式快速压头。
权 利 要 求 书1/1页CN 212094913 U
一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装
技术领域
[0001]本实用新型涉及锂电模组激光焊接设备领域，具体的说是一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装。
背景技术
[0002]18650是一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。18650电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了普遍应用。因单体锂电池的容量较小，因此常通过电极片对多个单体锂电池进行串联并联升容后使用。
[0003]在将电极片焊接在单体锂电池的极柱上以实现单体锂电池的串并联过程中，由于缺少必要的夹具工装，需要先将单体锂电池放置在平整的工作台上，然后再将上部电极片铺设在单体锂电池的上端极柱位置后进行焊接。焊接完成后，再将锂电模组翻转180°后再次下部铺设电极片并焊接，操作过程不仅反锁费力，而且由于单体锂电池的长度规格并不完全一致，存在符合标准内的长度误差，故单体锂电池竖直摆放并铺设电极片的过程中，电极片不能与所有单体锂电池的基础完美接触，存在虚焊的情况，影响锂电模组性能。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提供一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，方便焊接操作，简化焊接步骤并提高焊接质量。
[0005]为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，包括下槽板、可升降设置在下槽板上方的上槽板以及用于固定上槽板和下槽板之间相对位置的锁紧元件，在上槽板和下槽板的相对面上分别设有相同数量的多个插槽，上槽板和下槽板上
的插槽一一对应成组分布以供单体锂电池的两端插接配合，上槽板上任意相邻的插槽之间以及下槽板上任意相邻的插槽之间均具有连通缺口，以通过连通缺口在上槽板底部或下槽板顶部铺设贯穿相邻插槽分布的电极片；[0006]在上槽板上和下槽板上对应插槽的位置均设有供激光焊接电极片和对应插槽中的单体锂电池端部极柱的焊接孔，上槽板上的焊接孔为台阶孔，并在台阶孔中设有压紧机构，压紧机构用于在下槽板和上槽板通过锁紧元件锁紧后将铺设在上槽板底部的电极片紧压在单体锂电池的上端极柱上，压紧机构包括滑动配合在台阶孔中的空心伸缩隔套、固定在上槽板顶面上的隔套挡板以及设置在空心伸缩隔套和隔套挡板之间的弹簧，空心伸缩隔套的纵截面形状为T形，空心伸缩隔套的小端滑动分布于台阶孔的小孔中，且空心伸缩隔套的小端长度大于台阶孔的小孔长度，空心伸缩隔套的大端滑动分布于台阶孔的大孔中，弹簧设置在台阶孔的大孔中且弹簧的两端分别与空心伸缩隔套的大端和隔套挡板接触配合，在隔套挡板上设有与台阶孔一一对应分布的穿孔。
[0007]优选的，在上槽板的底部设有多个用于将电极片吸附在上槽板上的磁铁，多个磁铁与上槽板上的多个焊接孔交错分布。
[0008]优选的，在上槽板和下槽板的相对面上均设有多个呈矩形阵列式分布的型柱，型柱的柱面均为向内凹陷的圆弧形以使位于同一个焊接孔外周的四个型柱共同合围出插槽。[0009]优选的，还包括底座，在底座上设有沿上槽板和下槽板外缘形状分布的销柱，在上槽板和下槽板的外缘均设有可与销柱配合的销孔。
[0010]优选的，在下槽板的外周间隔设有多根滑柱，在上槽板的外周对应设有与滑柱滑动配合的滑孔。
[0011]优选的，锁紧元件为门闩式快速压头。
[0012]有益效果
[0013]本实用新型中具有上槽板和下槽板，上下槽板的相对面上对应设有多个插槽，在插槽的槽底位置均设有用于辅助激光焊接的焊接孔，且上下槽板可通过锁紧元件固定为一体。在锂电模组装配焊接过程中，可先在上下槽板的相对面上铺设贯穿插槽的电极片，在插槽中插入单体锂电池后通过锁紧元件锁紧，最后由焊接孔中进行电极片和单体锂电池极柱之间的焊接。焊接过程简便高效，大大提高了1860锂电模组的装配效率。
[0014]在本实用新型的优选实施方式中还包括底座，底座上设有定位用的销柱，在上下槽板的外周分别设有与销柱配合的销孔，在将上槽板、下槽板以及单体锂电池组成的整体翻转180°后，上槽板上的销孔与销柱定位配合，使下槽板上的焊接孔暴露，并与原上槽板上的焊接孔的暴露位置相同。从而便于通过同一套激光焊接系统进行焊接，省去了调整激光焊接系统和下槽板上的焊接孔的重新对位步骤，进一步提高了焊接效率。
[0015]本实用新型中具有压紧机构，压紧机构可在下槽板和上槽板通过锁紧元件锁紧后，通过弹簧的弹
力配合空心伸缩隔套将铺设在上槽板底部的电极片紧压在单体锂电池的上端极柱上。从而消除了因单体锂电池长度差异导致的电极片与极柱接触不良，进而导致焊接质量差的问题。且压紧机构操作简便，利于节省人力。
附图说明
[0016]图1为本实用新型的立体结构示意图；
[0017]图2为图1中A部分的局部放大示意图；
[0018]图3为本实用新型另一视角的立体结构示意图；
[0019]图4为图3中B部分的局部放大示意图；
[0020]图5为图1中的上槽板和下槽板翻转后的示意图；
[0021]图6为本实用新型的俯视图；
[0022]图7为图6中的G-G向剖视图；
[0023]图8为图7中C部分的局部放大示意图；
[0024]图中标记：1、滑柱，2、滑孔，3、上槽板，4、穿孔，5、隔套挡板，6、锁紧元件，7、销孔，8、单体锂电池，9、销柱，10、底座，11、下槽板，12、型柱，13、焊接孔，14、磁铁，15、电极片，16、弹簧，17、空心伸缩隔套。
具体实施方式
[0025]如图1、图3及图6所示，本实用新型的一种18650锂电模组专用的电极片激光焊接辅助夹具工装，主要包括底座10、下槽板11和上槽板3。底座10上设有销柱9，下槽板11和上
槽板3为规格相同的矩形，且下槽板11和上槽板3的外周均设有销孔7，可如图1所示将下槽板11通过销柱9配合安装在底座10上或如图5所示将上槽板3通过销柱9配合安装在底座10上，以通过同一套激光焊接系统对单体锂电池8上下两端极柱位置的电极片15进行激光焊接操作。
[0026]在下槽板11的外缘位置间隔设有四根滑柱1，在上槽板3的外缘位置对应设有与滑柱1滑动配合的滑孔2，从而使上槽板3沿竖直方向相对于下槽板11升降。在上槽板3和下槽板11的两侧位置还分别设有门闩式快速压头形式的锁紧元件6，锁紧元件6的两端分别固定在上槽板3和下槽板11上，转动其把手后即可阻止上槽板3沿滑柱1的滑动，将上槽板3和下槽板11固定。
[0027]在上槽板3和下槽板11的相对面上分别设有相同数量的多个插槽，上槽板3和下槽板11上的插槽一
一对应成组分布以供单体锂电池8的两端插接配合。在上槽板3上和下槽板11上对应插槽的位置均设有供激光焊接电极片15和对应插槽中的单体锂电池8端部极柱的焊接孔13。上槽板3上任意相邻的插槽之间以及下槽板11上任意相邻的插槽之间均具有连通缺口，以通过连通缺口在上槽板3底部或下槽板11顶部铺设贯穿相邻插槽分布的电极片15。
[0028]结合图2和图4所示，本实施例中在上槽板3和下槽板11的相对面上均匀间隔设有多个型柱12。多个型柱12呈矩形方阵式分布，型柱12的主体结构为立方体柱状，型柱12的四个周面均为内凹的圆弧形，从而使位于同一个插槽外围的四个型柱12合围出供单体锂电池8插接配合的插槽。任意相连两根型柱12之间的间隙即构成上述连通缺口，从而可将电极片15通过该连通缺口贯穿铺设在相邻的插槽之间。图4中，任意相邻两根型柱12之间的贯穿缺口位置还埋设有磁铁14，用于将电极片15铺设与上槽板3后，在将上槽板3盖向下槽板11的过程中电极片15不至于脱落。
[0029]未了避免因单体锂电池8长度的细微误差导致的的电极片15与极柱不能良好接触导致的焊接缺陷。本实用新型中特设置压紧机构，通过压紧机构将电极片15紧压在极柱上，并消除单体锂电池8长度误差所带来的影响。
[0030]如图7及图8所示，上槽板3上的焊接孔13为台阶孔，压紧机构即设置在该台阶孔中。压紧机构包括滑动配合在台阶孔中的空心伸缩隔套17、固定在上槽板3顶面上的隔套挡板5以及设置在空心伸缩隔套
17和隔套挡板5之间的弹簧1616。空心伸缩隔套17的纵截面形状为T形，具有沿竖直方向贯穿本体的孔。空心伸缩隔套17的小端滑动分布于台阶孔的小孔中，且空心伸缩隔套17的小端长度大于台阶孔的小孔长度，使空心伸缩隔套17的小端可由台阶孔中伸出。空心伸缩隔套17的大端滑动分布于台阶孔的大孔中，弹簧1616设置在台阶孔的大孔中且弹簧1616的两端分别与空心伸缩隔套17的大端和隔套挡板5接触配合，在隔套挡板5上设有与台阶孔一一对应分布的穿孔4。
[0031]本实用新型的使用过程如下：
[0032]首先将下槽板11通过销柱9配合安装在底座10上，在下槽板11的插槽之间按照设计要求铺设电极片15，将单体锂电池8的下端插入下槽板11上对应的插槽中。
[0033]其次，在上槽板3的插槽之间按照设计要求铺设电极片15后，将上槽板3通过滑柱1和滑孔2的配合扣接在下槽板11正上方。期间上槽板3上的电极片15被磁铁14所吸附，不会在倒扣过程中脱落。同时扳动两个锁紧元件6的把手，将上槽板3固定在下槽板11上，形成如
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