CN106735898A - 一种锂离子电池的盖帽焊接方法和焊接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池的盖帽焊接方法和焊接结构。焊接方法是将正极极耳焊接在盖帽的孔板上，焊接时，使用激光焊接机产生激光，激光融化正极极耳和孔板，冷却后正极极耳和孔板连接在一起；其特征在于：具有两个以上焊点，相邻的焊点部分重合且所有焊点形成直线排列，当第一个焊点焊下时产生的热量会在焊点周围形成高温对正极极耳预热，第二个焊点焊在这个区域就不需要过高的能量，更容易焊接，后续的焊点都会利用之前焊点的热量；焊机机只进行一个方向的移动。本发明显著地提高了电池盖帽和极耳的焊接强度，降低了锂离子电池的生产难度，提高了锂离子电池的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池的盖或端盖的焊接方法，特别是一种锂离子电池的盖帽焊接方法和焊接结构。
背景技术
锂离子电池是二十世纪九十年代日本SONY公司研制并开始实现商品化的，它的出现是二次电池发展史上的一次飞跃。锂离子电池以其重量轻、容量高、工作电压高、使用寿命长以及无污染等特点在手机、笔记本电脑等3C领域得到迅速发展，其全球销售额已经超过了镍氢、镍镉电池的总和，近年来我国电动汽车发展迅速，产销量达到全球第一。
随着电动汽车的需求增长，对锂离子电池提出了更高的要求，要求电池的结构可靠、一致性良好、安全可靠，所以不断改善锂离子电池的材料、工艺、设备是迫切的工作。
锂离子电池生产过程中需要把正极极耳和盖帽进行焊接，一般采用激光焊接的方式来实现。盖帽的结构如图1所示，正极极耳6需要焊接在盖帽的孔板1上，一般会在正极极耳6上焊接2到4个焊点来保证焊接的强度，一般的分布方式如图2所示，焊点7的直径0.4到1毫米，焊点之间的距离0.5到1毫米，各个焊点是分散开的，正极极耳6和孔板1的材料为铝，焊接时，使用激光焊接机产生激光，激光融化正极极耳6和孔板1，冷却后正极极耳6和孔板1连接在一起，一般的正极极耳宽度2到3毫米，所以只能焊接2到4个焊点，如果焊接过程中极耳歪斜则不能保证所有的焊点都焊接在极耳6上，同时为了达到焊接强度需要高功率的激光焊接机，能量不足可能会导致虚焊，能量过高则导致炸火或者融穿，是不容易精确控制的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池的盖帽焊接方法和焊接结构，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，它显著地提高了电池盖帽和极耳的焊接强度，降低了锂离子电池的生产难度，提高了锂离子电池的生产效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种锂离子电池的盖帽焊接方法，它是将正极极耳焊接在盖帽的孔板上，焊接时，使用激光焊接机产生激光，激光融化正极极耳和孔板，冷却后正极极耳和孔板连接在一起；其特征在于：具有两个以上焊点，相邻的焊点部分重合且所有焊点形成直线排列，当第一个焊点焊下时产生的热量会在焊点周围形成高温对正极极耳预热，第二个焊点焊在这个区域就不需要过高的能量，更容易焊接，后续的焊点都会利用之前焊点的热量；焊机机只进行一个方向的移动。
一种锂离子电池的盖帽焊接结构，正极极耳通过两个以上的焊点焊接在盖帽的孔板上；其特征在于：相邻的焊点部分重合且所有焊点形成直线排列。
本发明具有如下优点：
本发明改善了锂离子电池盖帽和正极极耳的焊接方式，来提高焊接强度，可以有效对抗电池使用过程中由于震动造成的极耳脱落，并且能够降低焊接难度和提高生产效率，减少生产过程中的焊接导致的次品电池产生。通过改变激光焊接的焊点的离散分布为叠加的直线式分布来实现。
附图说明
图1是锂离子电池的盖帽结构图。
图2是通常的盖帽和极耳焊接的焊点分布。
图 3是发明的盖帽和极耳焊接的焊点分布。
图中：1-孔板；2-顶盖（电池的正极）；3-防爆片；4-垫圈；5-密封圈；6-正极极耳；7-焊点。
具体实施方式
本发明公开了一种锂离子电池的盖帽焊接方法。它主要是将正极极耳6焊接在盖帽的孔板1上，一般会在正极极耳6上焊接2个以上焊点来保证焊接的强度，焊点7的直径0.4到1毫米，正极极耳6和孔板1的材料为铝，焊接时，使用激光焊接机产生激光，激光融化正极极耳6和孔板1，冷却后正极极耳6和孔板1连接在一起。本发明的特点在于：相邻的焊点7部分重合且所有焊点形成直线排列，这样做的原因是当第一个焊点焊下时产生的热量会在焊点周围形成高温对极耳预热，第二个焊点焊在这个区域就不需要过高的能量，更容易焊接，同理第三个、第四个焊点都会利用之前焊点的热量，因此焊接机的功率从300W下降到100W仍然可以实现良好的焊接；可以保证更多的焊点落在极耳6上，即使部分焊点超出极耳也可以提供足够的焊接强度，焊机机只进行X方向的移动，不进行Y方向的移动，效率和合格率更高。对两种焊接的抗拉强度进行拉力测试，发明的方式的焊接强度达到1200克力以上，是普通方式的三倍，拉力更稳定，能够更好的对抗电池使用过程中震动对焊点的破坏。
实施例
使用发明的方法制作了一种18650电池，具体如下。
采用电池正常使用的盖帽和正极极耳，极耳宽度2.5毫米，采用100W的激光焊接功率，采用3焊点叠加方式进行焊接，叠加的距离是焊点的中心距等于焊点直径的一半，对焊接强度进行拉力测试，拉力达到1200克力以上。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (2)
1.一种锂离子电池的盖帽焊接方法，它是将正极极耳（6）焊接在盖帽的孔板（1）上，焊接时，使用激光焊接机产生激光，激光融化正极极耳（6）和孔板（1），冷却后正极极耳（6）和孔板（1）连接在一起；其特征在于：具有两个以上焊点（7），相邻的焊点（7）部分重合且所有焊点形成直线排列，当第一个焊点焊下时产生的热量会在焊点周围形成高温对正极极耳（6）预热，第二个焊点焊在这个区域就不需要过高的能量，更容易焊接，后续的焊点都会利用之前焊点的热量；焊机机只进行一个方向的移动。
2.一种锂离子电池的盖帽焊接结构，正极极耳（6）通过两个以上的焊点焊接在盖帽的孔板（1）上；其特征在于：相邻的焊点（7）部分重合且所有焊点形成直线排列。
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