钠离子电池双面极片焊接机的制作方法

1.本发明涉及钠离子电池技术领域，具体是钠离子电池双面极片焊接机。


背景技术：

2.钠离子电池是一种二次电池(充电电池)，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似，钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐，相较于锂盐而言储量更丰富，价格更低廉。由于钠离子比锂离子更大，所以当对重量和能量密度要求不高时，钠离子电池是一种划算的替代品，相较于传统的电池，钠离子电池具备如下优点：(1)钠盐原材料储量丰富，价格低廉，采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料，原料成本降低一半；(2)由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20％左右)降低成本；(3)钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可以进一步降低成本8％左右，降低重量10％左右；(4)由于钠离子电池无过放电特性，允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100wh/kg，可与磷酸铁锂电池相媲美，但是其成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。同时，随着钠离子电池生产工艺和工序的不断完善，钠离子电池开始逐步取代传统电池来使用。
3.在钠离子电池生产过程中，需将钠电池极片进行焊接，方便后续钠离子电池极片与电池正负极、电池钢制外壳进行焊接，在钠离子电池极片进行焊接作业时，因钠电池的正负极均为铝制材料生产，且电池焊接料也多为铝制，在将其与钢制电池外壳进行焊接时，因铝和钢的熔点温度不同，导致电池正负极与钢制外壳的焊接端容易断裂，不利于钠电池的长期使用，直接影响到钠离子电池的使用和技术推广，抑制了钠离子电池自身的优点，因此，本技术提出钠离子电池双面极片焊接机。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供钠离子电池双面极片焊接机，以解决上述提出的在钠离子电池生产过程中，需将钠电池极片进行焊接，方便后续钠离子电池极片与电池正负极、电池钢制外壳进行焊接，在钠离子电池极片进行焊接作业时，因钠电池的正负极均为铝制材料生产，且电池焊接料也多为铝制，在将其与钢制电池外壳进行焊接时，因铝和钢的熔点温度不同，导致电池正负极与钢制外壳的焊接端容易断裂，不利于钠电池的长期使用，直接影响到钠离子电池的使用和技术推广，抑制了钠离子电池自身的优点的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：钠离子电池双面极片焊接机，包括箱体，所述箱体的内部呈中空设置，所述箱体一侧的内部固定有前端输送区，所述前端输送区的底端外壁转动连接有放卷辊，所述箱体位于前端输送区一侧的内壁固定有极耳焊接区，所述极耳焊接区靠近放卷辊的一端固定有激光扫描模块，所述激光扫描模块的底部固定有纠偏模块，所述极耳焊接区靠近激光扫描模块一端的顶端固定有上焊接台，所述极耳焊接区位于上焊接台底端的侧壁固定有底端超声波焊接头，所述极耳焊接区远离底端超声波焊接头一侧的侧壁固定有下焊接台，所述极耳焊接区位于下焊接台顶端的侧壁固定有顶端超
声波焊接头，所述箱体靠近顶端超声波焊接头一侧的内部固定有金属架，所述金属架的靠近放卷辊一端的侧壁转动连接有收卷辊，所述前端输送区和金属架靠近放卷辊同一端的侧壁均匀转动连接有多个运输辊，所述放卷辊的外壁缠绕有钠电池极片，所述钠电池极片缠绕通过前端输送区上的运输辊后贯穿过激光扫描模块和纠偏模块中中间，所述钠电池极片贯穿过纠偏模块的一端依次贯穿过底端超声波焊接头和下焊接台，通过上焊接台、底端超声波焊接头、下焊接台和顶端超声波焊接头的配合使用，对钠电池极片进行双面焊接，在焊接作业前，通过激光扫描模块和纠偏模块对钠电池极片的位置进行纠正，从而确保钠电池极片进入焊接区的位置正确，避免焊接错误导致钠电池极片的浪费，在焊接前后，通过放卷辊配合收卷辊和运输辊完成钠电池极片的送料、运输及收卷，同时通过伺服电机为其提供动力。
6.优选的：所述钠电池极片贯穿过下焊接台的一端依次与金属架行的运输辊缠绕连接，所述钠电池极片远离运输辊的一端与收卷辊缠绕连接，通过金属架上的多个运输辊对钠电池极片进行输送，确保焊接好的钠电池极片可顺利进入收卷辊进行收纳。
7.优选的：所述上焊接台和下焊接台分别朝向钠电池极片的一端均开设有涂布间隙，所述钠电池极片与上焊接台和下焊接台位置相匹配的顶部和底部均设置有镍铝复合带极耳，通过镍铝复合带极耳对钠电池极片进行焊接作业，为后续钠电池极片与电池和钢制外壳之间的焊接提供便利。
8.优选的：所述镍铝复合带极耳的一端固定为铝端极耳，所述镍铝复合带极耳远离铝端极耳的一端固定为镍端极耳，通过铝端极耳与钠电池极片进行焊接，同时在后续焊接作业时，将镍端极耳与钢制电池外壳进行焊接作业，提高电池极耳与钢制外壳焊接处的结构强度，确保钠离子电池的使用寿命。
9.优选的：所述极耳焊接区分别靠近金属架和前端输送区的两端均转动连接有限位辊，两个所述限位辊最顶端的水平高度与上焊接台的底部和下焊接台的底部相匹配，通过限位辊对进出极耳焊接区的钠电池极片进行限位，确保其可顺利进入焊接区域。
10.优选的：所述前端输送区位于放卷辊底端的侧壁固定有伺服电机，所述伺服电机的输出端通过传动带与放卷辊及收卷辊的外壁进行传动，通过伺服电机为收卷辊提供转动动力源，通过收卷辊的转动配合运输辊带动钠电池极片匀速运动。
11.优选的：所述箱体朝向放卷辊一端的顶端侧壁活动连接有滑门，两个所述滑门相互远离的两侧均与箱体贯穿滑动连接，所述箱体位于滑门底端的外壁转动连接有柜门，通过滑门配合柜门可对箱体内部结构进行检修和更换。
12.优选的：所述箱体的一端固定有配电箱，所述配电箱的顶部固定有控制器，所述箱体的顶部固定有散热风机，通过配电箱为内部设备运行提供动力，同时通过控制器控制内部设备的启停，散热风机对箱体内部进行散热作业。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本发明中，在钠离子电池生产前度，可对钠离子电池极片进行双面焊接，将镍铝复合带极耳焊接在钠电池极片的顶端和底端，为后续生产中，电池与带钢制外壳的焊接做准备工作，通过镍铝复合带极耳提高后期电池铝制极耳与钢制外壳的焊接强度。
15.2、本发明中，通过将铝端极耳与钠电池极片焊接，保留捏端极耳朝向外侧，在钠离子电池生产后端，通过镍端极耳与钢制外壳的焊接，将钠电池极片焊接在钢制外壳上，极大
的缩减了后续作业工序，提高钠离子电池的生产效率。
附图说明
16.图1为本发明的主视结构示意图；
17.图2为本发明中箱体的内部结构放大示意图；
18.图3为本发明中钠电池极片的局部结构放大示意图；
19.图4为本发明中镍铝复合带极耳的结构放大示意图。
20.图中：1、箱体；2、柜门；3、滑门；4、散热风机；5、配电箱；6、控制器；7、前端输送区；8、极耳焊接区；9、金属架；10、涂布间隙；11、放卷辊；12、收卷辊；13、运输辊；14、伺服电机；15、钠电池极片；16、激光扫描模块；17、纠偏模块；18、底端超声波焊接头；19、顶端超声波焊接头；20、上焊接台；21、下焊接台；22、镍铝复合带极耳；221、铝端极耳；222、镍端极耳。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一，在使用本装置对钠离子电池极片进行焊接作业时，只需打开滑门3，将缠绕有钠离子电池的收料辊插设于放卷辊11的外端，将钠电池极片15依次穿过前端输送区7上的多个运输辊13，并贯穿过激光扫描模块16和纠偏模块17，然后将其贯穿过底端超声波焊接头18、顶端超声波焊接头19、上焊接台20和下焊接台21处，然后依次与金属架9上的多个运输辊13的外壁绕结，最后将其端头与收卷辊12缠绕连接，在进行焊接作业时，只需在上焊接台20和下焊接台21的对应位置置入镍铝复合带极耳22，在放置镍铝复合带极耳22时需注意将铝端极耳221朝向钠电池极片15一端，然后通过底端超声波焊接头18和顶端超声波焊接头19对镍铝复合带极耳22和钠电池极片15进行焊接作业，在焊接作业前，通过伺服电机14启动，带动收卷辊12转动，配合多个运输辊13带动钠电池极片15匀速缓慢运动，在钠电池极片15运动过程中，通过极耳焊接区8处的两个限位辊对按电池极片15进行限位，同时配合激光扫描模块16对钠电池极片15进行扫描，确保钠电池极片15无损坏、可正常使用，同时，对于位置偏移的钠电池极片15，通过纠偏模块17对其位置进行纠正，确保钠电池极片15可以正确的姿态进入焊接区域，确保焊接效果。
23.请参阅图1，在本实施例中，当进行焊接作业时，通过配电箱5为内部设备提供电能，启动配电箱5的输入端与外部电能输入端电连接，当配电箱5为内部设备提供电能的同时，通过控制器6可对内部设备的启停进行控制，在焊接作业结束或内部设备过热时，通过散热风机4对箱体1内部设备进行散热，确保设备的持续运行。
24.请参阅图1，箱体1与滑门3位置相匹配的侧壁均贯穿开设有可供滑门3滑动的贯穿槽，两个滑门3均与位置相匹配的贯穿槽贯穿滑动连接。
25.综上所述，本发明钠离子电池双面极片焊接机，包括箱体1，箱体1的内部呈中空设置，箱体1一侧的内部固定有前端输送区7，前端输送区7的底端外壁转动连接有放卷辊11，箱体1位于前端输送区7一侧的内壁固定有极耳焊接区8，极耳焊接区8靠近放卷辊11的一端
固定有激光扫描模块16，激光扫描模块16的底部固定有纠偏模块17，极耳焊接区8靠近激光扫描模块16一端的顶端固定有上焊接台20，极耳焊接区8位于上焊接台20底端的侧壁固定有底端超声波焊接头18，极耳焊接区8远离底端超声波焊接头18一侧的侧壁固定有下焊接台21，极耳焊接区8位于下焊接台21顶端的侧壁固定有顶端超声波焊接头19，箱体1靠近顶端超声波焊接头19一侧的内部固定有金属架9，金属架9的靠近放卷辊11一端的侧壁转动连接有收卷辊12，前端输送区7和金属架9靠近放卷辊11同一端的侧壁均匀转动连接有多个运输辊13，放卷辊11的外壁缠绕有钠电池极片15，钠电池极片15缠绕通过前端输送区7上的运输辊13后贯穿过激光扫描模块16和纠偏模块17中中间，钠电池极片15贯穿过纠偏模块17的一端依次贯穿过底端超声波焊接头18和下焊接台21，通过上焊接台20、底端超声波焊接头18、下焊接台21和顶端超声波焊接头19的配合使用，对钠电池极片15进行双面焊接，在焊接作业前，通过激光扫描模块16和纠偏模块17对钠电池极片15的位置进行纠正，从而确保钠电池极片15进入焊接区的位置正确，避免焊接错误导致钠电池极片15的浪费，在焊接前后，通过放卷辊11配合收卷辊12和运输辊13完成钠电池极片15的送料、运输及收卷，同时通过伺服电机14为其提供动力。
26.钠电池极片15贯穿过下焊接台21的一端依次与金属架9行的运输辊13缠绕连接，钠电池极片15远离运输辊13的一端与收卷辊12缠绕连接，通过金属架9上的多个运输辊13对钠电池极片15进行输送，确保焊接好的钠电池极片15可顺利进入收卷辊12进行收纳。
27.上焊接台20和下焊接台21分别朝向钠电池极片15的一端均开设有涂布间隙10，钠电池极片15与上焊接台20和下焊接台21位置相匹配的顶部和底部均设置有镍铝复合带极耳22，通过镍铝复合带极耳22对钠电池极片15进行焊接作业，为后续钠电池极片15与电池和钢制外壳之间的焊接提供便利。
28.镍铝复合带极耳22的一端固定为铝端极耳221，镍铝复合带极耳22远离铝端极耳221的一端固定为镍端极耳222，通过铝端极耳221与钠电池极片15进行焊接，同时在后续焊接作业时，将镍端极耳222与钢制电池外壳进行焊接作业，提高电池极耳与钢制外壳焊接处的结构强度，确保钠离子电池的使用寿命。
29.极耳焊接区8分别靠近金属架9和前端输送区7的两端均转动连接有限位辊，两个限位辊最顶端的水平高度与上焊接台20的底部和下焊接台21的底部相匹配，通过限位辊对进出极耳焊接区8的钠电池极片15进行限位，确保其可顺利进入焊接区域。
30.前端输送区7位于放卷辊11底端的侧壁固定有伺服电机14，伺服电机14的输出端通过传动带与放卷辊11及收卷辊12的外壁进行传动，通过伺服电机14为收卷辊12提供转动动力源，通过收卷辊12的转动配合运输辊13带动钠电池极片15匀速运动。
31.箱体1朝向放卷辊11一端的顶端侧壁活动连接有滑门3，两个滑门3相互远离的两侧均与箱体1贯穿滑动连接，箱体1位于滑门3底端的外壁转动连接有柜门2，通过滑门3配合柜门2可对箱体1内部结构进行检修和更换。
32.箱体1的一端固定有配电箱5，配电箱5的顶部固定有控制器6，箱体1的顶部固定有散热风机4，通过配电箱5为内部设备运行提供动力，同时通过控制器6控制内部设备的启停，散热风机4对箱体1内部进行散热作业。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.钠离子电池双面极片焊接机，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部呈中空设置，所述箱体(1)一侧的内部固定有前端输送区(7)，所述前端输送区(7)的底端外壁转动连接有放卷辊(11)，所述箱体(1)位于前端输送区(7)一侧的内壁固定有极耳焊接区(8)，所述极耳焊接区(8)靠近放卷辊(11)的一端固定有激光扫描模块(16)，所述激光扫描模块(16)的底部固定有纠偏模块(17)，所述极耳焊接区(8)靠近激光扫描模块(16)一端的顶端固定有上焊接台(20)，所述极耳焊接区(8)位于上焊接台(20)底端的侧壁固定有底端超声波焊接头(18)，所述极耳焊接区(8)远离底端超声波焊接头(18)一侧的侧壁固定有下焊接台(21)，所述极耳焊接区(8)位于下焊接台(21)顶端的侧壁固定有顶端超声波焊接头(19)，所述箱体(1)靠近顶端超声波焊接头(19)一侧的内部固定有金属架(9)，所述金属架(9)的靠近放卷辊(11)一端的侧壁转动连接有收卷辊(12)，所述前端输送区(7)和金属架(9)靠近放卷辊(11)同一端的侧壁均匀转动连接有多个运输辊(13)，所述放卷辊(11)的外壁缠绕有钠电池极片(15)，所述钠电池极片(15)缠绕通过前端输送区(7)上的运输辊(13)后贯穿过激光扫描模块(16)和纠偏模块(17)中中间，所述钠电池极片(15)贯穿过纠偏模块(17)的一端依次贯穿过底端超声波焊接头(18)和下焊接台(21)。2.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述钠电池极片(15)贯穿过下焊接台(21)的一端依次与金属架(9)行的运输辊(13)缠绕连接，所述钠电池极片(15)远离运输辊(13)的一端与收卷辊(12)缠绕连接。3.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述上焊接台(20)和下焊接台(21)分别朝向钠电池极片(15)的一端均开设有涂布间隙(10)，所述钠电池极片(15)与上焊接台(20)和下焊接台(21)位置相匹配的顶部和底部均设置有镍铝复合带极耳(22)。4.根据权利要求3所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述镍铝复合带极耳(22)的一端固定为铝端极耳(221)，所述镍铝复合带极耳(22)远离铝端极耳(221)的一端固定为镍端极耳(222)。5.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述极耳焊接区(8)分别靠近金属架(9)和前端输送区(7)的两端均转动连接有限位辊，两个所述限位辊最顶端的水平高度与上焊接台(20)的底部和下焊接台(21)的底部相匹配。6.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述前端输送区(7)位于放卷辊(11)底端的侧壁固定有伺服电机(14)，所述伺服电机(14)的输出端通过传动带与放卷辊(11)及收卷辊(12)的外壁进行传动。7.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述箱体(1)朝向放卷辊(11)一端的顶端侧壁活动连接有滑门(3)，两个所述滑门(3)相互远离的两侧均与箱体(1)贯穿滑动连接，所述箱体(1)位于滑门(3)底端的外壁转动连接有柜门(2)。8.根据权利要求1所述的钠离子电池双面极片焊接机，其特征在于：所述箱体(1)的一端固定有配电箱(5)，所述配电箱(5)的顶部固定有控制器(6)，所述箱体(1)的顶部固定有散热风机(4)。

技术总结
本发明公开了钠离子电池技术领域的钠离子电池双面极片焊接机，包括箱体，箱体的内部呈中空设置，箱体一侧的内部固定有前端输送区，前端输送区的底端外壁转动连接有放卷辊，箱体位于前端输送区一侧的内壁固定有极耳焊接区，极耳焊接区靠近放卷辊的一端固定有激光扫描模块，激光扫描模块的底部固定有纠偏模块，极耳焊接区靠近激光扫描模块一端的顶端固定有上焊接台。本发明的有益效果是：在钠离子电池生产前度，可对钠离子电池极片进行双面焊接，将镍铝复合带极耳焊接在钠电池极片的顶端和底端，为后续生产中，电池与带钢制外壳的焊接做准备工作，通过镍铝复合带极耳提高后期电池铝制极耳与钢制外壳的焊接强度。池铝制极耳与钢制外壳的焊接强度。池铝制极耳与钢制外壳的焊接强度。


技术研发人员：李永富 李永钦 刘泽鑫 王伟坚
受保护的技术使用者：珠海科创钠电科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/14