CN113751869A - 一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，包括除热基体、除热溶剂、溶剂瓶和移液管，配制的除热溶剂放置在溶剂瓶中，移液管从溶剂瓶中吸取除热溶剂并将除热溶剂转移到除热基体，对除热基体进行充分浸泡，除热基体放置到顶盖位置。本发明除热基体、除热溶剂、溶剂瓶、移液管的使用，可以对于激光焊接转接片产生的热量进行快速去除，有效的保护了顶盖的极柱密封件，规避了气密性不良的风险，同时节约了重新设计加工顶盖的成本。本发明还公开了一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的方法。

Description

一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具及方法
技术领域
本发明属于新能源电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具及方法。
背景技术
针对方形铝壳锂离子电池生产过程的激光焊接转接片工艺，在顶盖与转接片的激光焊接过程中会产生热传导造成顶盖的极柱密封件膨胀外翻，造成气密性不良。
在顶盖与转接片激光焊接的过程中会产生大量的热，通过热传导致使顶盖的极柱密封件受热膨胀外翻，造成电池气密性不良。目前现有的解决方案大多是针对顶盖设计方面，致使顶盖加工的的成本和难度会增加，也不能够有效的解决。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明的目的在于提供一种取材容易、成本低廉且无毒环保的在锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具即方法，可以对于激光焊接转接片产生的热量进行快速去除，有效的保护了顶盖的极柱密封件，规避了气密性不良的风险，同时节约了重新设计加工顶盖的成本。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，包括除热基体、除热溶剂、溶剂瓶和移液管，配制的除热溶剂放置在溶剂瓶中，移液管从溶剂瓶中吸取除热溶剂并将除热溶剂转移到除热基体，对除热基体进行充分浸泡，除热基体放置到顶盖位置。
进一步的，所述锂离子电池激光焊接包括铜转接片、铝转接片、顶盖和电芯，铜转接片和铝转接片的一侧与电芯连接，铜转接片和铝转接片的另一侧与顶盖连接。
进一步的，所述锂离子电池激光焊接还包括夹具，夹具上设有用于放置电芯的槽体和用于放置顶盖的凹槽，凹槽设置在槽体内。
进一步的，所述浸润后的除热基体折叠成所需的形状垫放到夹具上的凹槽中，顶盖带有极柱的一面贴合在除热基体上卡入凹槽中。
进一步的，所述除热基体为无尘纸、无尘棉或无尘布。
进一步的，所述溶剂瓶为PET塑料瓶或玻璃瓶；移液管为玻璃材质或PET塑料材质。
进一步的，所述除热溶剂为蒸馏水和无水乙醇的混合溶液，除热溶剂的配比为蒸馏水：无水乙醇＝50％～100％：10％～50％。
基于上述锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，本发明还涉及一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的方法，所述方法为：先取除热基体，在溶剂瓶中配制除热溶剂，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；然后，使用移液管吸取除热溶剂转移到无尘纸上，直至除热基体被完全浸润；将浸润后的除热基体对折，垫放到夹具用于卡入顶盖的凹槽中；将顶盖带有极柱的一面贴合在除热基体上卡入凹槽中；最后，将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
进一步的，所述方法具体步骤为：
a.取无尘纸一片备用，尺寸为9.6～14.4cm x17.3～17.5cm；
b.配制除热溶剂，体积比为蒸馏水：无水乙醇＝50％～100％：10％～50％，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；
c.使用移液管吸取25～40ml除热溶剂转移到无尘纸上，直至无尘纸被完全浸润；
d.将浸润后的无尘纸对折，尺寸为4.8～7.2cm x17.3～17.5cm，垫放到夹具用于卡入顶盖的凹槽中；
e.将顶盖带有极柱的一面贴合在除热基体上卡入凹槽中；
f.将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接，具体为：顶盖放置在凹槽与除热基体贴合，铜转接片和铝转接片放置在顶盖上，电芯放置在槽体中与铜转接片和铝转接片贴合，在夹具中进行激光焊接。
采用本发明技术方案的优点为：
1、本发明除热基体、除热溶剂、溶剂瓶、移液管的使用，可以对于激光焊接转接片产生的热量进行快速去除，有效的保护了顶盖的极柱密封件，规避了气密性不良的风险，同时节约了重新设计加工顶盖的成本。
2、本发明原材料获取简单、成本低廉、无毒环保；无需对现有款式顶盖进行重新设计加工，且对设备兼容性高，节省成本；操作简单、效果显著，可重复使用，有效避免了顶盖中塑料件受热膨胀外翻导致气密性不良的安全问题。
3、本发明在不改变原有顶盖设计和加工方式的情况下，提供一种简单的在转接片焊接中快速去除热传导的方法，能够有效解决现有技术中遇到的问题，进一步提高电池生产安全。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明夹具、顶盖、转接片装配俯视示意图；
图2为本发明夹具、顶盖、转接片爆炸左视示意图；
图3为本发明夹具、顶盖、转接片爆炸示意图；
图4为本发明工艺流程示意图。
上述图中的标记分别为：1-铜转接片；2-铝转接片；3-顶盖；31-极柱；4-除热基体；5-夹具；51-槽体；52-凹槽。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示，一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，包括除热基体4、除热溶剂、溶剂瓶和移液管，配制的除热溶剂放置在溶剂瓶中，移液管从溶剂瓶中吸取除热溶剂并将除热溶剂转移到除热基体，对除热基体进行充分浸泡，除热基体放置到顶盖位置。本发明除热基体、除热溶剂、溶剂瓶、移液管的使用，可以对于激光焊接转接片产生的热量进行快速去除，有效的保护了顶盖的极柱密封件，规避了气密性不良的风险，同时节约了重新设计加工顶盖的成本。
锂离子电池激光焊接包括铜转接片1、铝转接片2、顶盖3和电芯，铜转接片1和铝转接片2的一侧与电芯连接，铜转接片1和铝转接片2的另一侧与顶盖3连接。锂离子电池激光焊接还包括夹具5，夹具5上设有用于放置电芯的槽体51和用于放置顶盖3的凹槽52，凹槽52设置在槽体51内。顶盖3的一侧设有极柱31，顶盖3另一侧与铜转接片1和铝转接片2连接，顶盖3放置在凹槽52，铜转接片1和铝转接片2放置在顶盖3上，电芯放置在槽体51中与铜转接片1和铝转接片2贴合，在夹具5中进行激光焊接。
浸润后的除热基体4折叠成所需的形状垫放到夹具5上的凹槽52中，顶盖3带有极柱31的一面贴合在除热基体4上卡入凹槽52中。
除热基体为无尘纸、无尘棉或无尘布；溶剂瓶可以为PET塑料瓶或玻璃瓶；移液管可以为玻璃材质或PET塑料材质；除热溶剂配比为蒸馏水：无水乙醇＝50％～100％：10％～50％，这些材料在锂离子电池的工业生产中获取简单、成本低廉且无毒环保。
使用的除热溶剂为蒸馏水和无水乙醇的简单搅拌混合；使用无尘纸、无尘棉或无尘布均易吸收溶剂、易于形变且具有不错的保液能力；使用的PET塑料瓶或玻璃瓶简单易得且具有可重复利用性；使用移液管将溶剂瓶中配制的除热溶剂转移到除热基体上进行充分浸润；浸润后的除热基体折叠成所需的形状垫放到夹具卡入顶盖的位置；将顶盖带有极柱的一面贴合在带有基体的夹具中；将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
基于上述锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，本发明还涉及一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的方法，所述方法为：先取除热基体，在溶剂瓶中配制除热溶剂，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；然后，使用移液管吸取除热溶剂转移到无尘纸上，直至除热基体被完全浸润；将浸润后的除热基体对折，垫放到夹具5用于卡入顶盖的凹槽52中；将顶盖3带有极柱31的一面贴合在除热基体4上卡入凹槽52中；最后，将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
实施例1
1、取无尘纸一片，尺寸为9.6cm x17.3cm；
2、配制除热溶剂，体积比为蒸馏水：无水乙醇＝100％：0％，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；
3、使用移液管吸取25ml溶剂转移到无尘纸上，直至无尘纸被完全浸润；
4、将浸润后的无尘纸对折，尺寸为4.8cm x17.3cm，垫放到夹具5用于卡入顶盖的凹槽52中；
5、将顶盖3带有极柱31的一面贴合在除热基体4上卡入凹槽52中；
6、将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接，具体为：顶盖3放置在凹槽52与除热基体4贴合，铜转接片1和铝转接片2放置在顶盖3上，电芯放置在槽体51中与铜转接片1和铝转接片2贴合，在夹具5中进行激光焊接。
实施例2
1、取无尘纸一片，尺寸为10.8cm x17.4cm；
2、配制除热溶剂，体积比为蒸馏水：无水乙醇＝90％：10％，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；
3、使用移液管吸取30ml溶剂转移到无尘纸上，直至无尘纸被完全浸润；
4、将浸润后的无尘纸对折，尺寸为5.4cm x17.4cm，垫垫放到夹具5用于卡入顶盖的凹槽52中；
5、将顶盖3带有极柱31的一面贴合在除热基体4上卡入凹槽52中；
6、将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
实施例3
1、取无尘纸一片，尺寸为14.4cm x17.5cm；
2、配制除热溶剂，体积比为蒸馏水：无水乙醇＝75％：15％，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；
3、使用移液管吸取40ml溶剂转移到无尘纸上，直至无尘纸被完全浸润；
4、将浸润后的无尘纸对折，尺寸为7.2cm x17.5cm，垫放到夹具5用于卡入顶盖的凹槽52中；
5、将顶盖3带有极柱31的一面贴合在除热基体4上卡入凹槽52中；
6、将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
本发明原材料获取简单、成本低廉、无毒环保；无需对现有款式顶盖进行重新设计加工，且对设备兼容性高，节省成本；操作简单、效果显著，可重复使用，有效避免了顶盖中塑料件受热膨胀外翻导致气密性不良的安全问题。
本发明在不改变原有顶盖设计和加工方式的情况下，提供一种简单的在转接片焊接中快速去除热传导的方法，能够有效解决现有技术中遇到的问题，进一步提高电池生产安全。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：包括除热基体(4)、除热溶剂、溶剂瓶和移液管，配制的除热溶剂放置在溶剂瓶中，移液管从溶剂瓶中吸取除热溶剂并将除热溶剂转移到除热基体，对除热基体进行充分浸泡，除热基体放置到顶盖位置。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述锂离子电池激光焊接包括铜转接片(1)、铝转接片(2)、顶盖(3)和电芯，铜转接片(1)和铝转接片(2)的一侧与电芯连接，铜转接片(1)和铝转接片(2)的另一侧与顶盖(3)连接。
3.如权利要求2所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述锂离子电池激光焊接还包括夹具(5)，夹具(5)上设有用于放置电芯的槽体(51)和用于放置顶盖(3)的凹槽(52)，凹槽(52)设置在槽体(51)内。
4.如权利要求3所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述浸润后的除热基体(4)折叠成所需的形状垫放到夹具(5)上的凹槽(52)中，顶盖(3)带有极柱(31)的一面贴合在除热基体(4)上卡入凹槽(52)中。
5.如权利要求1所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述除热基体(4)为无尘纸、无尘棉或无尘布。
6.如权利要求1所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述溶剂瓶为PET塑料瓶或玻璃瓶；移液管为玻璃材质或PET塑料材质。
7.如权利要求1所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，其特征在于：所述除热溶剂为蒸馏水和无水乙醇的混合溶液，除热溶剂的配比为蒸馏水：无水乙醇＝50％～100％：10％～50％。
8.一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的方法，其特征在于：基于如权利要求1至7任意一项所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的工具，所述方法为：先取除热基体，在溶剂瓶中配制除热溶剂，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；然后，使用移液管吸取除热溶剂转移到无尘纸上，直至除热基体被完全浸润；将浸润后的除热基体对折，垫放到夹具(5)用于卡入顶盖的凹槽(52)中；将顶盖(3)带有极柱(31)的一面贴合在除热基体(4)上卡入凹槽(52)中；最后，将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接。
9.如权利要求8所述的一种锂离子电池激光焊接中去除热传导的方法，其特征在于：所述方法具体步骤为：
a.取无尘纸一片备用，尺寸为9.6～14.4cm x 17.3～17.5cm；
b.配制除热溶剂，体积比为蒸馏水：无水乙醇＝50％～100％：10％～50％，并轻轻摇匀溶剂瓶中的除热溶剂即可；
c.使用移液管吸取25～40ml除热溶剂转移到无尘纸上，直至无尘纸被完全浸润；
d.将浸润后的无尘纸对折，尺寸为4.8～7.2cm x 17.3～17.5cm，垫放到夹具(5)用于卡入顶盖的凹槽(52)中；
e.将顶盖(3)带有极柱(31)的一面贴合在除热基体(4)上卡入凹槽(52)中；
f.将电芯与转接片装到夹具内进行激光焊接，具体为：顶盖(3)放置在凹槽(52)与除热基体(4)贴合，铜转接片(1)和铝转接片(2)放置在顶盖(3)上，电芯放置在槽体(51)中与铜转接片(1)和铝转接片(2)贴合，在夹具(5)中进行激光焊接。
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