专利名称：一种锂离子电池的极耳装配方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池的极耳装配方法。
背景技术：
目前，基于锂离子电池的诸多优点，使得锂离子电池的开发和推广应用发展迅速。 锂离子电池被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车、航空航天等诸多 电子器件、数码产品的电源上。在锂离子电池的生产过程中，正负极片与正负极耳的焊接基本上是通过人工进行 定位，需要完成极耳预焊、极耳金属带焊接、贴胶、测试等一系列工序。目前在这几道工序 中，都采用手工进行定位，每道工序开始前都需要采取固定措施，确保正、负极片、隔膜的对 齐度不受工艺过程影响，导致极耳装配质量和效率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种锂离子电池的极耳装配方法，通过夹具一次 固定定位，完成极耳装配的整个工艺过程。本发明的锂离子电池的极耳装配方法包括以下步骤(1)用夹具将电芯定位固 定；⑵在电芯端部焊接极耳金属带；⑶对电芯进行检测试验；⑷将电芯从夹具中释放。上述锂离子电池的极耳装配方法中，所述步骤(2)具体包括以下步骤(21)对电 芯端部伸出的多片正、负极耳进行预焊；(22)对预焊后的极耳进行切边；(23)焊接正极耳 金属带、负极耳金属带；(24)对正极耳金属带和负极耳金属带的焊接位贴保护胶。所述步骤(2)还包括以下步骤(25)在电芯表面贴尾胶。所述步骤(3)的检测试验包括电芯耐压测试。与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是，采用夹具固定电芯，在极耳预焊、 防粘、极耳切边、极耳金属带焊接、贴胶、测试的全过程中一次性固定电芯，防止电芯极耳在 装配中由于工艺衔接转换而导致的移位现象，提高了装配质量和效率。
图1为具体实施方式
的流程图2为具体实施方式
中夹具的结构图3为具体实施方式
中极耳预焊接的结构示意图4为图3的侧视图5为具体实施方式
中焊接极耳金属带的结构示意图
图6为具体实施方式
中极耳焊接位贴保护胶的示意图
图7为图6的侧视图8为具体实施方式
中电芯贴终止胶的示意图9为具体实施方式
中电芯进行耐压测试的示意图。
具体实施例方式如图1所示的一种锂离子电池的极耳装配方法，包括以下步骤步骤一，电芯入夹具。锂离子动力电池的正、负极片在经过全自动叠片机叠片之后，形成一定厚度的方 型裸电芯，该外包隔膜的电芯在最外层的搭接处贴有一处胶纸，以保证隔膜不松开，这时的 电芯无论是正、负极的对齐度，还是与隔膜的对齐都是达到标准的，为保证在以后的各个工 艺步骤中不对电芯的对齐度产生影响，将电芯固定在夹具中，一步步地完成各个工位的动 作，直到整个电芯已全部贴胶，才打开夹具。如图2所示，夹具包括夹具盖05、下载具06、锁 紧板01、螺旋销02、导向销03、弹簧压板04。电芯轻放在夹具的下载具06上，然后盖上夹 具盖05，在气缸的作用下，压下锁紧板01，由于导向销03固定不动，旋转销02上带有旋转 槽，这样螺旋销02在力的作用下就旋转。弹簧压板04里面带有弹簧与钢球，这样便于旋转 销02旋转而不上下移动。旋转销02旋转90度后带动压板01锁紧上盖板05，将上下夹具 就会连在一起，夹紧电芯。步骤二，正、负极耳的预焊。预焊分为正极耳预焊，负极耳预焊，如图3和图4所示，分别用于电芯1的所有正 极片伸出的正极极耳21焊在一起，或负极极耳22焊在一起，以便于下一步的极耳金属带 TAB的焊接，因为只有预焊到一起，才方便TAB片的定位与超声波焊接。该步骤包括正、负极 片的整形，正、负极耳的超声波预焊接，正、负极耳的防粘。预焊接前，正、负极耳在夹具的压 力下极耳已定位成形，再进行极耳的整形并保持以便进行预焊接。极耳整形是指把电芯的 极耳由平直状态或松散状态，用一根钢丝去压去极耳部分，使之成为一个收缩状态，使用钢 丝的原因是不占空间，且能非常靠近电芯的极耳的根部，这样便于预焊。采用超声波焊接的 方式完成极耳的预焊接。在两个不同工位，对电池的正、负极耳分别进行焊接，焊点3的工 艺3*25mm。防粘是超声波在焊接后防止极片与超声波的下模底座粘在一起，便于极耳装配 完成后取电芯。步骤三，正、负极耳的切边电芯极耳预焊接好以后，流到切极耳工位，此工序是为了修剪极耳在经过预焊之 后所形成的边不齐而采用的工序，保证正、负极极耳露出隔膜的长度相等，方便下步骤中 TAB片焊接。切极耳机构能够实现宽度方向MAX :250mm，长度方向MAX :50mm的极耳切断。 正极裁切余量3. 5mm,负极裁切余量5. 0mm。切完的废料采用专门的废料回收机构，以免 影响下一个电芯的切断。该机构配有除尘装置，以免影响电芯品质。步骤四，焊接正、负极耳金属带TAB片。此步骤包括电芯的定位，TAB片的供料，TAB片的在极耳位的定位，超声波焊接， 正、负极的防粘，用于极耳的引出，便于电池的接线柱的连接。如图5所示，当夹具运动至正、负极耳焊接的工作位置时，超声波焊接机进行正极 耳TAB片41、负极耳TAB片42的焊接，正、负极分两工位焊接。焊接前，正、负极耳已在上 一步骤将极耳切齐，便于TAB片的供料定位。夹具及电芯送到超声波焊头位置，在两个工作 位，对电池的正、负极片分别进行焊接，焊点5的工艺4*25mm，焊TAB的位置与预焊重叠位 置为小于焊印5的2/3。
步骤五，正、负极耳焊接位贴保护胶。此步骤是防止电池的TAB位的毛刺造成对电池的影响，在电池的正、负极耳焊接 位置双面贴保护胶带，包括上、下胶纸的备纸、贴胶工序。如图6、图7所示，贴胶采用双面滚贴的方式，极耳左右位置胶带对贴在一起，正、 负极耳两侧焊接位分别贴有上胶纸61、下胶纸62，每个胶带宽度为8mm，胶带与热熔胶的距 离为0. 5mmο步骤六，电芯贴终止胶。此步骤是在裸电芯的对侧采用人工的方式贴胶，防止电芯在拆开夹具之后影响电 芯极片、隔膜的对齐度。电芯在夹具内，压紧电芯的同时，预留了贴胶带的位置。当夹具运动至贴终止胶带 的工作位置时，贴胶带机进行电芯贴终止胶带。如图8所示，贴胶带位置为电芯的侧面。胶 带按工艺要求备好后，夹具不动，贴胶带组件移动，先将胶带7粘住侧面，再粘住正面和反 面，使电芯的首尾极片通过胶带包扎在一起，当下一步骤打开夹具时，保证电芯极片不会移 位、电芯不会变形。贴胶数量视电池的结构、尺寸而定。步骤七，电芯检查测试。电芯检查测试包括CXD检测、HI-POT耐压测试。CXD检测项目为TAB的中心距、 TAB与电芯的边距、sealand与电芯的边缘尺寸。电芯HI-POT测试对电芯进行耐压测试， 防止电芯内部出现短路现象。HI-POT测试采用恒定电压测电阻，电压范围50-250V。如图 9所示，在电芯表面施压，用探针8分别去接触电芯的正、负极耳金属带，观测两个探针间的 电压，如过电压很低，则表示已短路，如过很高，则表示没短路。步骤八，电芯出夹具。完成所有上述步骤后，手动打开上夹具盖板，取出电芯，为下一步的入铝塑箔做准备。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。
权利要求
一种锂离子电池的极耳装配方法，其特征在于，包括以下步骤(1)用夹具将电芯定位固定；(2)在电芯端部焊接极耳金属带；(3)对电芯进行检测试验；(4)将电芯从夹具中释放。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的极耳装配方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包 括以下步骤(21)对电芯端部伸出的多片正、负极耳进行预焊；(22)对预焊后的极耳进行切边；(23)焊接正极耳金属带、负极耳金属带；(24)对正极耳金属带和负极耳金属带的焊接位贴保护胶。
3.如权利要求2所述的锂离子电池的极耳装配方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括 以下步骤(25)在电芯表面贴尾胶。
4.如权利要求3所述的锂离子电池的极耳装配方法，其特征在于，所述步骤(3)的检测 试验包括电芯耐压测试。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池的极耳装配方法，包括步骤(1)用夹具将电芯定位固定；(2)在电芯端部焊接极耳金属带；(3)对电芯进行检测试验；(4)将电芯从夹具中释放。本发明采用夹具固定电芯，在极耳预焊、防粘、极耳切边、极耳金属带焊接、贴胶、测试的全过程中一次性固定电芯，防止电芯极耳在装配中由于工艺衔接转换而导致的移位现象，提高了装配质量和效率。
文档编号H01M2/26GK101887961SQ20101023416
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者毛羽, 范方才, 谭光荣, 阳如坤, 骆承华 申请人:深圳市吉阳自动化科技有限公司