CN109904379B - 一种动力电池转接片焊接结构及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于新能源电池技术领域的动力电池转接片焊接结构，本发明还涉及一种动力电池转接片焊接方法，所述的动力电池转接片焊接结构的极柱(2)的极柱本体(6)上设置凹腔部(7)，凹腔部(7)上设置焊缝Ⅰ(8)，焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)设置为能够将极柱本体(6)与转接片(1)焊接连接的结构，外部转接件(10)上设置焊缝Ⅱ(11)，位于焊缝Ⅱ(11)内的焊接部Ⅱ(12)设置为能够将外部转接件(10)与极柱本体(6)焊接连接的结构，本发明的动力电池转接片焊接结构及其焊接方法，焊接产生的熔珠在电池外部，有效避免因清理不干净而造成的熔珠进入电池内部的安全隐患，同时满足焊接以及电池强度、过流的要求。

Description

一种动力电池转接片焊接结构及其焊接方法

技术领域

本发明属于新能源电池技术领域，更具体地说，是涉及一种动力电池转接片焊接结构，本发明还涉及一种动力电池转接片焊接方法。

背景技术

转接片是新能源电池内部的结构件。对于新能源电池领域的转接片，制造电池过程中需要进行激光焊接。现有技术中的焊接方式是从转接片一侧进行焊接。进行激光焊接时，顶盖通过夹具定位并固定，焊接位置即顶盖下表面朝上。转接片装配到位后，和顶盖上电池极柱下端面夹紧，通过激光焊接，将转接片焊接到顶盖上。焊接过程中产生的熔珠会遗留在转接片上，清理不完全会被带入电芯内部，从而出现污染电解液、压破电芯内部绝缘结构等问题，给电池带来安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单，通过转接片及极柱结构改进，使得焊接从电池外侧的极柱进行，在满足焊接及电池强度、过流要求的前提下，焊接过程产生的熔珠也会留在电池外部，有效避免因焊珠清理不干净而造成的熔珠进入电池内部，以此有效降低电池安全隐患的动力电池转接片焊接结构。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种动力电池转接片焊接结构，所述的动力电池转接片焊接结构包括转接片、极柱、顶盖片，所述的顶盖片套装在极柱上，极柱和顶盖片之间设置绝缘片Ⅰ，顶盖片和转接片之间设置绝缘片Ⅱ，所述的极柱的极柱本体上设置向外凸出的凹腔部，凹腔部上设置焊缝Ⅰ，位于焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ设置为能够将极柱本体与转接片焊接连接的结构，外部转接件上设置焊缝Ⅱ，位于焊缝Ⅱ内的焊接部Ⅱ设置为能够将外部转接件与极柱本体焊接连接的结构。

所述动力电池转接片焊接结构的转接片上设置向外凸出的凸包部，极柱的极柱本体包括本体上表面和本体下表面，本体下表面设置凹进的凹腔部，转接片的凸包部套装在凹腔部内，极柱的极柱本体上设置焊缝Ⅰ，极柱本体上的焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ设置为能够将极柱与转接片焊接连接的结构。

所述的极柱的极柱本体包括本体上表面和本体下表面，所述的极柱本体的本体上表面设置凹进的凹腔部，极柱本体上设置焊缝Ⅰ，焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ设置为能够将极柱与转接片焊接连接的结构。

所述的转接片为板件结构，极柱的极柱本体的本体下表面设置为能够与转接片贴合在一起的结构。

所述的焊缝Ⅱ设置在极柱本体的极柱上表面位置，位于极柱上表面上的焊缝Ⅱ内的焊接部Ⅱ设置为能够将外部转接件与极柱本体焊接连接的结构。

所述的动力电池转接片焊接结构还包括绝缘片Ⅲ，绝缘片Ⅲ设置为截面呈L型结构，绝缘片Ⅲ套装在极柱外侧，绝缘片Ⅲ下端面贴合在绝缘片Ⅰ上端面位置，绝缘片Ⅰ侧端面设置为顶靠在绝缘片Ⅱ内侧面上的结构。

本发明还涉及一种通过焊接工艺改进，使得焊接从电池外侧极柱进行，在满足焊接及电池强度、过流要求前提下，焊接过程产生的熔珠也会留在电池外部，有效避免因焊珠清理不干净而造成的熔珠进入电池内部，以此有效降低电池安全隐患的动力电池转接片焊接方法。

所述的动力电池转接片焊接方法的焊接步骤为：1)在极柱的极柱本体上设置凹进的凹腔部，在极柱本体上的凹腔部上设置焊缝Ⅰ；2)将转接片放置极柱下方位置，对焊缝Ⅰ部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅰ位置形成焊接部Ⅰ，位于焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ将极柱本体与转接片焊接连接；3)极柱的极柱本体与转接片焊接连接后，极柱本体的本体下表面与转接片贴合在一起；4)再将外部转接件设置到极柱本体的本体上表面位置，对外部转接件上的焊缝Ⅱ部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅱ部位形成焊接部Ⅱ，焊接部Ⅱ将外部转接件与极柱本体焊接连接，完成动力电池转接片的焊接。

将转接片放置极柱下方位置前，在转接片上设置向外凸出的凸包部，将极柱本体上的凹腔部设置在极柱本体的本体下表面位置，将转接片放置极柱下方位置时，将转接片的凸包部套装在凹腔部内，然后对焊缝Ⅰ部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ。

将极柱的极柱本体上的凹腔部设置在极柱本体的本体上表面位置，将转接片放置极柱下方位置后，对焊缝Ⅰ部位进行激光焊，在焊缝Ⅰ位置形成焊接部Ⅰ，焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ将极柱本体与转接片焊接，再将外部转接件与极柱本体焊接连接。

将极柱的极柱本体上的凹腔部设置在极柱本体的本体下表面位置后，再在极柱本体的本体上表面设置凹腔部Ⅱ，将转接片放置极柱下方位置后，对位于凹腔部Ⅱ内的极柱本体上的焊缝Ⅰ部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ，位于焊缝Ⅰ内的焊接部Ⅰ将极柱本体与转接片焊接连接。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的动力电池转接片焊接结构及其焊接方法，通过改进现有的转接片焊接工艺，同时对转接片及极柱的结构进行改进，实现熔珠产生的位置进行的改善。通过改进，焊接从电池外侧的极柱进行，产生的熔珠也在电池外部，可以有效避免因清理不干净而造成的熔珠进入电池内部的安全隐患，同时满足焊接以及电池强度、过流的要求。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的动力电池转接片焊接结构的实施例1的结构示意图；

图2a为动力电池转接片焊接结构的实施例2的一种结构示意图；

图2b为动力电池转接片焊接结构的实施例1的另一种结构示意图；

图3a为动力电池转接片焊接结构的实施例1的一种结构示意图；

图3b为动力电池转接片焊接结构的实施例1的另一种结构示意图；

附图中标记分别为：1、转接片；2、极柱；3、顶盖片；4、绝缘片Ⅰ；5、绝缘片Ⅱ；6、极柱本体；7、凹腔部；8、焊缝Ⅰ；9、焊接部Ⅰ；10、外部转接件；11、焊缝Ⅱ；12、焊接部Ⅱ；13、凸包部；14、本体上表面；15、本体下表面；16、凹腔部Ⅱ；17、绝缘片Ⅲ。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3b所示，本发明为一种动力电池转接片焊接结构，所述的动力电池转接片焊接结构包括转接片1、极柱2、顶盖片3，所述的顶盖片3套装在极柱2上，极柱2和顶盖片3之间设置绝缘片Ⅰ4，顶盖片3和转接片1之间设置绝缘片Ⅱ5，所述的极柱2的极柱本体6上设置向外凸出的凹腔部7，凹腔部7上设置焊缝Ⅰ8，位于焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9设置为能够将极柱本体6与转接片1焊接连接的结构，外部转接件10上设置焊缝Ⅱ11，位于焊缝Ⅱ11内的焊接部Ⅱ12设置为能够将外部转接件10与极柱本体6焊接连接的结构。

附图1为实施例1(方案1)的结构示意图。所述动力电池转接片焊接结构的转接片1上设置向外凸出的凸包部13，极柱2的极柱本体6包括本体上表面14和本体下表面15，本体下表面15设置凹进的凹腔部7，转接片1的凸包部13套装在凹腔部7内，极柱2的极柱本体6上设置焊缝Ⅰ8，极柱本体6上的焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9设置为能够将极柱2与转接片1焊接连接的结构。上述结构，在极柱焊接位置下方开槽(凹腔部7)，极柱焊接位置下方开槽，转接片的相应位置做出向上凸出的凸包结构(凸包部13)。焊接时，极柱上表面朝上，转接片在极柱下方，顶盖片和转接片定位、夹紧后，在极柱上方进行焊接。焊接可以是环形焊缝，也可以是数条直线焊缝。该焊接方式产生的熔珠在极柱上方，不会进入电池内侧。上述结构，根据加工工艺、过流及强度分析，计算出焊缝的焊深，从而得到合适的转接片的厚度。极柱的极柱本体的极柱上表面还需要焊接外部转接件10，用于电池模组或者测试设备的连接。由于外部转接件和上方位置的焊缝焊疤干涉，可以在外部转接件10上开孔，以避免出现干涉。

附图2a为实施例2(方案2)的外部转接件不开孔的结构。附图2b为实施例2(方案2)的外部转接件开孔的结构。在这一实施例中，在将极柱2的极柱本体6上的凹腔部7设置在极柱本体6的本体下表面15位置后，再在极柱本体6的本体上表面14开槽(凹腔部Ⅱ16)。凹腔部Ⅱ16的设置，主要是避免与外部转接件的干涉。外部转接件根据实际需要，可以取消开孔，也可以保留开孔用于监测焊缝的质量。

附图3a为实施例3(方案3)的外部转接件不开孔的结构。附图2b为实施例3(方案3)的外部转接件开孔的结构。所述的极柱2的极柱本体6包括本体上表面14和本体下表面15，所述的极柱本体6的本体上表面14设置凹进的凹腔部7，极柱本体6上设置焊缝Ⅰ8，焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9设置为能够将极柱2与转接片1焊接连接的结构。所述的转接片1为板件结构，极柱2的极柱本体6的本体下表面15设置为能够与转接片1贴合在一起的结构。上述结构，极柱焊接位置上方开槽(凹腔部7)，转接片可以做成平板的板件结构，焊接时，极柱上表面朝上，转接片在极柱下方，转接片和顶盖片定位、夹紧后，在极柱开槽处焊接。焊接可以是环形焊缝，也可以是数条直线焊缝。该焊接方式，产生的熔珠在极柱上方，不会进入电池内侧。根据加工工艺、过流及强度分析，计算出焊缝的焊深，从而得到合适的转接片的厚度。极柱的极柱本体的极柱上表面还需要焊接外部转接件10，用于电池模组或者测试设备的连接。由于外部转接件和上方位置的焊缝焊疤干涉，可以在外部转接件10上开孔以避免出现干涉。

所述的焊缝Ⅱ11设置在极柱本体6的极柱上表面14位置，位于极柱上表面14上的焊缝Ⅱ11内的焊接部Ⅱ12设置为能够将外部转接件10与极柱本体6焊接连接的结构。上述结构，实现外部转接件与极柱之间的连接，并且避免外部转接件焊接后焊点与其他部件干涉。

所述的动力电池转接片焊接结构还包括绝缘片Ⅲ17，绝缘片Ⅲ17设置为截面呈L型结构，绝缘片Ⅲ17套装在极柱2外侧，绝缘片Ⅲ17下端面贴合在绝缘片Ⅰ4上端面位置，绝缘片Ⅰ4侧端面设置为顶靠在绝缘片Ⅱ5内侧面上的结构。上述结构，三个绝缘片可靠布置，并且在可靠布置后实现可靠定位，有效发挥绝缘作用，满足性能要求。

本发明还涉及一种通过焊接工艺改进，使得焊接从电池外侧极柱进行，在满足焊接及电池强度、过流要求前提下，焊接过程产生的熔珠也会留在电池外部，有效避免因焊珠清理不干净而造成的熔珠进入电池内部，以此有效降低电池安全隐患的动力电池转接片焊接方法。

所述的动力电池转接片焊接方法的焊接步骤为：1)在极柱2的极柱本体6上设置凹进的凹腔部7，在极柱本体6上的凹腔部7上设置焊缝Ⅰ8；2)将转接片1放置极柱2下方位置，对焊缝Ⅰ8部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅰ8位置形成焊接部Ⅰ9，位于焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9将极柱本体6与转接片1焊接连接；

3)极柱2的极柱本体6与转接片1焊接连接后，极柱本体6的本体下表面15与转接片1贴合在一起；4)再将外部转接件10设置到极柱本体6的本体上表面14位置，对外部转接件10上的焊缝Ⅱ11部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅱ11部位形成焊接部Ⅱ12，焊接部Ⅱ12将外部转接件10与极柱本体6焊接连接，完成动力电池转接片的焊接。

将转接片1放置极柱2下方前，在转接片1上设置向外凸出的凸包部13，将极柱本体6上的凹腔部7设置在极柱本体6的本体下表面15位置，将转接片1放置极柱2下方位置时，将转接片1的凸包部13套装在凹腔部7内，对焊缝Ⅰ8部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ9。上述步骤，能够实现实施例1的转接片焊接结构的焊接。

将极柱2的极柱本体6上的凹腔部7设置在极柱本体6的本体上表面14位置，将转接片1放置极柱2下方位置后，对焊缝Ⅰ8部位进行激光焊，在焊缝Ⅰ8位置形成焊接部Ⅰ9，焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9将极柱本体6与转接片1焊接，再将外部转接件10与极柱本体6焊接连接。上述步骤，能够实现实施例3的转接片焊接结构的焊接。

将极柱2的极柱本体6上的凹腔部7设置在极柱本体6的本体下表面15位置后，再在极柱本体6的本体上表面14设置凹腔部Ⅱ16，将转接片1放置极柱2下方位置后，对位于凹腔部Ⅱ16内的极柱本体6上的焊缝Ⅰ8部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ9，位于焊缝Ⅰ8内的焊接部Ⅰ9将极柱本体6与转接片1焊接连接。上述步骤，在实施例1基础上改进，能够实现实施例2的转接片焊接结构的焊接。

本发明所述的动力电池转接片焊接结构及其焊接方法，通过改进现有的转接片焊接工艺，同时对转接片及极柱的结构进行改进，实现熔珠产生的位置进行的改善。通过改进，焊接从电池外侧的极柱进行，产生的熔珠也在电池外部，可以有效避免因清理不干净而造成的熔珠进入电池内部的安全隐患，同时满足焊接以及电池强度、过流的要求。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述的动力电池转接片焊接结构包括转接片(1)、极柱(2)、顶盖片(3)，所述的顶盖片(3)套装在极柱(2)上，极柱(2)和顶盖片(3)之间设置绝缘片Ⅰ(4)，顶盖片(3)和转接片(1)之间设置绝缘片Ⅱ(5)，所述的极柱(2)的极柱本体(6)上设置向外凸出的凹腔部(7)，凹腔部(7)上设置焊缝Ⅰ(8)，位于焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)设置为能够将极柱本体(6)与转接片(1)焊接连接的结构，外部转接件(10)上设置焊缝Ⅱ(11)，位于焊缝Ⅱ(11)内的焊接部Ⅱ(12)设置为能够将外部转接件(10)与极柱本体(6)焊接连接的结构；

转接片(1)上设置向外凸出的凸包部(13)，转接片(1)的凸包部(13)套装在凹腔部(7)内，极柱(2)的极柱本体(6)上设置焊缝Ⅰ(8)，极柱本体(6)上的焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)设置为能够将极柱(2)与转接片(1)焊接连接的结构；

在极柱焊接位置下方开槽，极柱焊接位置下方开槽，转接片的相应位置做出向上凸出的凸包结构，焊接时，极柱上表面朝上，转接片在极柱下方，顶盖片和转接片定位、夹紧后，在极柱上方进行焊接。

2.根据权利要求1所述的动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述动力电池转接片焊接结构的极柱(2)的极柱本体(6)包括本体上表面(14)和本体下表面(15)，本体下表面(15)设置凹进的凹腔部(7)。

3.根据权利要求1所述的动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述的极柱(2)的极柱本体(6)包括本体上表面(14)和本体下表面(15)，所述的极柱本体(6)的本体上表面(14)设置凹进的凹腔部(7)，极柱本体(6)上设置焊缝Ⅰ(8)，焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)设置为能够将极柱(2)与转接片(1)焊接连接的结构。

4.根据权利要求3所述的动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述的转接片(1)为板件结构，极柱(2)的极柱本体(6)的本体下表面(15)设置为能够与转接片(1)贴合在一起的结构。

5.根据权利要求2或3所述的动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述的焊缝Ⅱ(11)设置在极柱本体(6)的极柱上表面(14)位置，位于极柱上表面(14)上的焊缝Ⅱ(11)内的焊接部Ⅱ(12)设置为能够将外部转接件(10)与极柱本体(6)焊接连接的结构。

6.根据权利要求2或3所述的动力电池转接片焊接结构，其特征在于：所述的动力电池转接片焊接结构还包括绝缘片Ⅲ(17)，绝缘片Ⅲ(17)设置为截面呈L型结构，绝缘片Ⅲ(17)套装在极柱(2)外侧，绝缘片Ⅲ(17)下端面贴合在绝缘片Ⅰ(4)上端面位置，绝缘片Ⅰ(4)侧端面设置为顶靠在绝缘片Ⅱ(5)内侧面上的结构。

7.一种动力电池转接片焊接方法，其特征在于：所述的动力电池转接片焊接方法的焊接步骤为：1)在极柱(2)的极柱本体(6)上设置凹进的凹腔部(7)，在极柱本体(6)上的凹腔部(7)上设置焊缝Ⅰ(8)；2)将转接片(1)放置极柱(2)下方位置，对焊缝Ⅰ(8)部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅰ(8)位置形成焊接部Ⅰ(9)，位于焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)将极柱本体(6)与转接片(1)焊接连接；3)极柱(2)的极柱本体(6)与转接片(1)焊接连接后，极柱本体(6)的本体下表面(15)与转接片(1)贴合在一起；4)再将外部转接件(10)设置到极柱本体(6)的本体上表面(14)位置，对外部转接件(10)上的焊缝Ⅱ(11)部位进行激光焊焊接，在焊缝Ⅱ(11)部位形成焊接部Ⅱ(12)，焊接部Ⅱ(12)将外部转接件(10)与极柱本体(6)焊接连接，完成动力电池转接片的焊接。

8.根据权利要求7所述的动力电池转接片焊接方法，其特征在于：将转接片(1)放置极柱(2)下方位置前，在转接片(1)上设置向外凸出的凸包部(13)，将极柱本体(6)上的凹腔部(7)设置在极柱本体(6)的本体下表面(15)位置，将转接片(1)放置极柱(2)下方位置时，将转接片(1)的凸包部(13)套装在凹腔部(7)内，然后对焊缝Ⅰ(8)部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ(9)。

9.根据权利要求7所述的动力电池转接片焊接方法，其特征在于：将极柱(2)的极柱本体(6)上的凹腔部(7)设置在极柱本体(6)的本体上表面(14)位置，将转接片(1)放置极柱(2)下方位置后，对焊缝Ⅰ(8)部位进行激光焊，在焊缝Ⅰ(8)位置形成焊接部Ⅰ(9)，焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)将极柱本体(6)与转接片(1)焊接，再将外部转接件(10)与极柱本体(6)焊接连接。

10.根据权利要求8所述的动力电池转接片焊接方法，其特征在于：将极柱(2)的极柱本体(6)上的凹腔部(7)设置在极柱本体(6)的本体下表面(15)位置后，再在极柱本体(6)的本体上表面(14)设置凹腔部Ⅱ(16)，将转接片(1)放置极柱(2)下方位置后，对位于凹腔部Ⅱ(16)内的极柱本体(6)上的焊缝Ⅰ(8)部位进行激光焊焊接，形成焊接部Ⅰ(9)，位于焊缝Ⅰ(8)内的焊接部Ⅰ(9)将极柱本体(6)与转接片(1)焊接连接。

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