專利名稱：一種鋰電池極耳焊接強度檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型設計一種焊接強度檢測裝置，特別涉及一種鋰電池極耳焊 接強度檢測裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的鋰離子電池通常采用多極耳連接結構，首先在鋰電池的正、負 極片頂端分別焊上多個極耳，通過絕緣帶保證良好的絕緣性能，然后將正、 負極片經絕緣隔膜相互間隔并圍繞芯軸纏繞形成巻繞式電芯，最后將自正、 負極片引出的極耳分別焊接在鋰電池的蓋板上。鋰電池中，極耳與蓋板之 間的焊接質量對鋰電池的性能造成很大影響，如果焊接強度不夠，則容易 斷裂，造成接觸不良而影響電池正常工作；如果斷裂后的電極與另一相反 的電極相接觸，則可能引起鋰電池短路而導致電池失效、甚至電池爆炸等 更加嚴重的后果。因此，為了保證穩(wěn)定性和安全性，應該在鋰電池生產過 程中對極耳的焊接強度進行有效地檢測，然而，目前還沒有出現(xiàn)專門針對 鋰離子電池中極耳的焊接強度檢測裝置。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種 結構簡單、準確度高的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
一種鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，包括底座、蓋板夾具、電芯夾具 和測力機構；所述蓋板夾具、電芯夾具和測力機構分別安裝在底座上，所
述蓋板夾具和電芯夾具錯位設置，所述測力機構位于蓋板夾具和電芯夾具 之間。
所述電芯夾具包括電芯夾緊氣缸及與該電芯夾緊氣缸相連的兩個電芯 夾塊，兩個電芯夾塊呈左、右分布。
所述蓋板夾具包括蓋板夾緊氣缸及與該蓋板夾緊氣缸相連的兩個蓋板
3夾塊，兩個蓋板夾具呈左、右分布。
所述測力機構包括測力氣缸以及可在一定橫向行程內往復運動的第一 測力機構和第二測力機構，所述第一測力機構包括橫向依次連接的第一拉 力計、第一彈性體和第一刀片，所述第二測力機構也包括橫向依次連接的 第二拉力計、第二彈性體和第二刀片，所述第一刀片和第二刀片左右交錯。
所述第一測力機構還包括橫向延伸的第一導向柱，所述第一導向柱固 定在第一拉力計的一端，所述第一彈性體和第一刀片都套在該第一導向柱 上。
所述測力機構還包括拉力計固定板，所述第一拉力計和第二拉力計都 固定在拉力計固定板上。
所述第一測力機構和第二測力機構上、下分布。 所述第一測力機構和第二測力機構的橫向長度不等。 所述底座還包括設置在其頂部、可驅動底座上下運動的底座氣缸。 還包括轉盤，該轉盤具有多個沿周向分布的工位，還設有供轉動的工 位暫時停留以待監(jiān)測的固定檢測位，所述的底座、蓋板夾具、電芯夾具和 測力機構都設在所述檢測位上方。
本實用新型的有益效果是，提供了一種通過蓋板夾具、電芯夾具和測 力機構對鋰電池中蓋板與極耳之間的焊接強度進行檢測的裝置，當測力機 構在檢測氣缸的驅動下運動一定的橫向行程并使刀片抵在需檢測的極耳上 時得到強度檢測值，如果檢測值在允許范圍之內則說明焊接強度合格，該 裝置結構簡單、容易操作且準確度高，能夠有效避免因焊接強度不夠引發(fā) 的質量問題和安全隱患。


圖1為鋰電池結構側視圖； 圖2為鋰電池結構主視圖3為本實用新型的電池極耳焊接強度檢測裝置的一種具體實施方式
局部放大立體圖4為圖3所示具體實施方式
的另一局部放大立體圖5為本實用新型的電池極耳焊接強度檢測裝置的第二種具體實施方
式立體圖。
具體實施方式

圖1和圖2所示為鋰電池結構，正極耳11和負極耳12都焊接連接在 蓋板13和電芯14之間，為了保證良好的絕緣性能，正極耳ll和負極耳 12的焊接位置通常在鋰電池的寬度方向呈左、右分布，還可通常在鋰電池 的厚度方向前、后交錯，這樣能夠避免正、負極耳接觸而造成的鋰電池短 路。
如圖2所示，蓋板13與電芯14之間具有寬度為L的間隙，L大約為 lmm，焊接強度檢測過程中，厚度約為0.5mm的刀片可按箭頭方向深入該 間隙并抵在正極耳11或負極耳12上分別測試其與蓋板13之間的焊接強 度。
圖3為本發(fā)明的電池極耳焊接強度檢測裝置的局部放大立體圖，包括 底座2、蓋板夾具3、電芯夾具4和測力機構5，其中，蓋板夾具3、電芯 夾具4和測力機構5都安裝在底座2上。
蓋板夾具3設置在底座2的上部，包括蓋板夾緊氣缸31及與該蓋板夾 緊氣缸31相連的兩個蓋板夾塊32，兩個蓋板夾塊32呈左、右分布，可在 蓋板夾緊汽缸31的驅動下將放置在蓋板夾塊32之間的鋰電池1的蓋板13 夾緊。電芯夾具4設置在底座1的底部，與蓋板夾具3錯位設置，包括電 芯夾緊氣缸(圖上未畫出)及與該電芯夾緊氣缸相連的兩個電芯夾塊41， 兩個電芯夾塊41分別位于底座2的左、右兩側，可在電芯夾緊汽缸的驅動 下將放置在電芯夾塊41之間的電芯14夾緊。
測力機構5設置在底座2 —側并位于蓋板夾具3和電芯夾具4之間， 本實施方式中，測力機構5設置在底座2的左側。測力機構5包括測力氣 缸(圖中未畫出)及可在一定橫向行程內往復運動的第一測力機構51和第 —測力機構52，本實施方式中第一測力機構51設置在第二測力機構52的 上方，也可左、右分布。其中，第一測力機構51包括橫向依次連接的第一 拉力計511、第一彈性體512和第一刀片513;第二測力機構52也包括橫 向依次連接的第二拉力計521、第二彈性體522和第二刀片523，所述第一 刀片513和第二刀片523左右交錯。本實施方式中的第一彈性體512和第 二彈性體522都為彈簧，也可為其他彈性零件；第一刀片513和第二刀片 523的一端分別固定在第 -彈性體512和第二彈性體522上，其自由端都 具有薄片狀刀頭，厚度約為0.5mm，可水平插入蓋板13和電芯14之間的 狹窄間隙。焊接強度測試過程中，第一測力機構51和第二測力機構52在測力汽缸的作用下同吋向右進給，進給方向如圖中箭頭所不，第一刀片513和第二刀片523逐步靠近位于鋰電池1的蓋板13和電芯14之間的正、負 極耳，直至抵住正、負極耳，當?shù)谝粶y力機構51和第二測力機構52運動 至規(guī)定的行程時，即可讀取第--拉力計511和第二拉力計521的讀數(shù)。本實施方式中，為了使測力機構5在橫向進給過程中不發(fā)生偏移，保 障強度檢驗的準確性，第一測力機構51還可包括橫向延伸的第一導向柱 514，該第一導向柱514固定在第一拉力計511的右端，第一彈性體512 和第一刀片513都套在其上，因而不易發(fā)生偏移或晃動。類似地，第二測 力機構52也可設置同樣的第二導向柱524。測力機構5還nj'包括拉力計固 定板53，第一拉力計511和第二拉力計512都固定在該拉力計固定板53 上，因而能夠保證第一測力機構51和第二測力機構52進給運動的一致性， 進一步提高了強度檢驗的準確度。木實施方式中，第一測力機構51和第二 測力機構52呈上、下分布，相應地，第-刀片513和第二刀片523也相應 地上、下分布。第一測力機構51和第二測力機構52還可左右分布，此時 第一拉力計511和第二拉力計521都可固定在拉力固定板53的一側。另外， 參照圖2所示的鋰電池結構，正極耳11和負極耳12在鋰電池1的厚度方 向前、后交錯，此時第一測力機構51和第二測力機構52的橫向長度不等， 對應地，第一刀片513和第二刀片523的端部可分別抵在前后交錯的正、 負極片上。如圖5所示為本實用新型的電池極耳焊接強度檢測裝置的第二種具體 實施方式立體圖，本實施方式中的底座2還包括底座氣缸21，底座汽缸21 設置在底座2的頂部，可使底座2以及安裝在其上的蓋板夾具3、電芯夾 具4和夾具測力機構5都隨之上下運動，本實施方式中，轉盤6上具有多 個周向分布的多個工位61，每個工位61上都放置了待檢測極耳焊接強度 的電芯1。當轉盤6上的某一個工位61旋轉至底座2的下方，底座汽缸21 驅動底座2向下進給至合適的位置對該電芯進行極耳焊接強度的檢測，因 此該實施方式更加方便實用。本實施方式的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置的檢測步驟如下先將待 檢測的鋰電池1放置在檢測位，蓋板夾具3的兩塊蓋板夾塊32在蓋板夾緊 汽缸31的驅動下將蓋板13夾緊，接著，電芯夾具4的兩塊電芯夾塊42 在電芯夾緊汽缸的驅動下將電芯14夾緊。其中，以上將蓋板13和電芯14 分別夾緊的步驟可按照需求調換，或者同時進行。夾緊步驟完成之后，第6一測力機構51和第二測力機構52在測力汽缸的驅動下同時發(fā)生橫向進給，第一刀片513和第二刀片523逐步插入蓋板13與電芯14之間的間隙并抵 在正、負極片上，當?shù)谝粶y力機構51和第二測力機構52運動至規(guī)定的標 準位置，則讀取第一拉力計511和第二拉力計521上的檢測值。最后，對 獲取的兩個檢測值進行分析，如果該檢測值在合理的范圍之內，則說明極 耳焊接強度符合要求，否則極耳焊接強度不能滿足要求。本實施方式的焊接強度檢測裝置可對豎直放置的電芯1進行焊接強度 檢測，如果需要對水平放置或者以一定角度放置的電芯1進行焊接強度進 行檢測，則該裝置中相應的蓋板夾具3、電芯夾具4和測力機構5的設置 方向都相應地發(fā)生變化，此時測力機構5可向下或其他方向的進給，使位 于端部的刀片與正、負極耳相接觸并獲得強度檢測值。這些實施方式也包 括在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型鋰電池極耳焊接強度檢測裝置通過蓋板夾具3、電芯夾具4 和測力機構5對鋰電池1中蓋板13與極耳之間的焊接強度進行檢測，當測 力機構5在測力氣缸51的驅動下運動一定的行程，并使刀片端部抵在需檢 測的極耳上時得到強度檢測值，將其與標準數(shù)值相對比并確定極耳焊接強 度是否合格，該裝置結構簡單、容易操作。本裝置還可包括一個轉盤6，該轉盤6包括多個沿周向分布的工位， 還設有一個供轉動的工位暫時停留以待監(jiān)測的固定檢測位，底座2、蓋板 夾具3、電芯夾具4和測力機構5都設置在檢測位上方，當轉盤6上的某 個工位旋轉至檢測位，底座2向下運動至適當?shù)奈恢脤︿囯姵?進行極耳 焊接強度檢測，因此本裝置為工作人員提供了很大的便利。該檢測裝置檢 測準確度高、可靠性好，能夠有效避免因正、負極耳與蓋板13之間的焊接 不牢固而引發(fā)的質量問題和安全隱患。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于包括底座、蓋板夾具、電芯夾具和測力機構；所述蓋板夾具、電芯夾具和測力機構分別安裝在底座上，所述蓋板夾具和電芯夾具錯位設置，所述測力機構位于蓋板夾具和電芯夾具之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述電芯夾具包括電芯夾緊氣缸及與該電芯夾緊氣缸相連的兩個電芯夾 塊，兩個電芯夾塊呈左、右分布。
3. 根據(jù)權利要求l所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述蓋板夾具包括蓋板夾緊氣缸及與該蓋板夾緊氣缸相連的兩個蓋板夾 塊，兩個蓋板夾具呈左、右分布。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于所述測力機構包括測力氣缸以及可在一定橫向行程內往 復運動的第一測力機構和第二測力機構，所述第一測力機構包括橫向依次 連接的第一拉力計、第一彈性體和第一刀片，所述第二測力機構也包括橫 向依次連接的第二拉力計、第二彈性體和第二刀片，所述第一刀片和第二 刀片左右交錯。
5. 根據(jù)權利要求4所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述第一測力機構還包括橫向延伸的第一導向柱，所述第一導向柱固定在 第一拉力計的一端，所述第一彈性體和第一刀片都套在該第一導向柱上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述測力機構還包括拉力計固定板，所述第一拉力計和第二拉力計都固定 在拉力計固定板上。
7. 根據(jù)權利要求5所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述第一測力機構和第二測力機構上、下分布。
8. 根據(jù)權利要求5所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述第一測力機構和第二測力機構的橫向長度不等。
9. 根據(jù)權利要求5所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于 所述底座還包括設置在其頂部、可驅動底座上下運動的底座氣缸。
10. 根據(jù)權利要求9所述的鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，其特征在于還包括轉盤，該轉盤具有多個沿周向分布的工位，還設有供轉動的工 位暫時停留以待監(jiān)測的固定檢測位，所述的底座、蓋板夾具、電芯夾具和 測力機構都設在所述檢測位上方。
專利摘要本實用新型公開了一種鋰電池極耳焊接強度檢測裝置，包括底座、蓋板夾具、電芯夾具和測力機構；所述蓋板夾具、電芯夾具和測力機構分別安裝在底座上，所述蓋板夾具和電芯夾具錯位設置，所述測力機構位于蓋板夾具和電芯夾具之間。該鋰電池極耳焊接強度檢測裝置結構簡單、容易操作且檢測準確度高。
文檔編號G01N19/04GK201408148SQ20092013155
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者劉付勇, 王記球, 覃宇東, 郭彥文 申請人:深圳市比克電池有限公司