CN114434006A - 激光焊接方法、电极极柱与盖板的连接方法及盖板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光焊接方法、电极极柱与盖板的连接方法及盖板。激光焊接方法，用于对铆接结构预设的焊接区域进行焊接，铆接结构包括铆接的第一工件和第二工件，方法包括：通过第一激光器沿焊接区域的第一工件侧进行焊接，同时通过第二激光器沿焊接区域的第二工件侧进行焊接，焊接过程中，第一激光器和第二激光器保持同步动作，且第一激光器和第二激光器在同一时刻作用于焊接区域相同位置的两侧；其中，第一激光器的焊接功率与第一工件的熔点相匹配，第二激光器的焊接功率与第二工件的熔点相匹配。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域，更具体地，涉及一种激光焊接方法、电极极柱与盖板的连接方法及盖板。
背景技术
锂离子电池作为一种新型绿色能源，目前已在汽车、航天、高铁、手持电子设备等多个领域得到了飞速的发展及应用。随着锂电行业的发展。人们对其高能量、高功率、高安全等优点，提出了相应的要求。
对于铆接结构的锂离子电池顶盖，需要对铆接位置进行激光焊接以增强结构的稳定性，否则顶盖铆接结构会随着外力震动而松散。常用的激光焊接方法是采用一个激光器对两个工件的焊接区域进行激光焊接，由于焊接区有熔深、熔宽等要求，目前采用单个激光器焊接方法，需要较高功率的激光器，这有可能在焊接区域形成炸点、炸洞及焊穿等现象，破坏锂离子电池顶盖的气密性。
对于不同材质的金属材料例如铜、铝材质的两个金属块进行复合连接时，常规的方法是通过摩擦焊工艺使不同金属材质的工件焊接在一起，这种方法加工成本较高。
发明内容
本发明的目的是提出一种激光焊接方法、电极极柱与盖板的连接方法及盖板，实现防止铆接件焊接区域出现焊穿等现象，提供焊接质量。
第一方面，本发明提出了一种激光焊接方法，用于对铆接结构预设的焊接区域进行焊接，所述铆接结构包括铆接的第一工件和第二工件，所述方法包括：
通过第一激光器沿所述焊接区域的第一工件侧进行焊接，同时通过第二激光器沿所述焊接区域的第二工件侧进行焊接，焊接过程中，所述第一激光器和所述第二激光器保持同步动作，且所述第一激光器和所述第二激光器在同一时刻作用于所述焊接区域相同位置的两侧；
其中，所述第一激光器的焊接功率与所述第一工件的熔点相匹配，所述第二激光器的焊接功率与所述第二工件的熔点相匹配。
可选地，所述第一工件与所述第二工件为相同的金属材质，所述第一激光器与所述第二激光器的焊接功率相同。
可选地，所述第一工件与所述第二工件为不同的金属材质，所述第一激光器与所述第二激光器的焊接功率不同。
可选地，所述第一激光器与所述第二激光器的类型相同。
可选地，所述第一激光器和所述第二激光器的类型包括光纤激光器。
可选地，所述焊接区域为所述第一工件与所述第二工件之间的铆接结合处。
第二方面，本发明还提出一种锂电池电极极柱与盖板的连接方法，所述盖板包括通孔，所述方法包括：
将所述电极极柱铆接在所述盖板的通孔内；
采用如第一方面所述的激光焊接方法对所述电极极柱与所述通孔铆接的结合处进行焊接加固，其中所述盖板为第一工件，所述电极极柱为第二工件。
第三方面，本发明还提出一种锂电池顶盖，包括盖板和电极极柱，所述所述电极极柱与所述盖板采用如第二方面所述的锂电池电极极柱与盖板的连接方法固定在一起。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的激光焊接方法通过两个激光器分别对铆接结构的两个工件的焊接区域进行同步复合焊接，并且两个激光器的功率分别与两个工件的熔点相匹配，在保证足够的有效焊接面积下，激光功率会比单个激光器的激光功率小很多，且熔深较浅，可防止焊接区域出现焊穿等现象，提高焊接质量。
进一步地，当两个工件的材质不同时，可以采用不同功率的激光器对不同材料进行复合焊接，相较于传统的摩擦焊复合焊接工艺，加工成本更低。
2、本发明的锂电池电极极柱与盖板的连接方法，通过采用上述激光焊接方法对铆接后的电极极柱与盖板进行焊接加固，能够有效保证顶盖板的气密性以及安全性。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种激光焊接方法的焊接原理示意图。
附图标记说明：
1-第一工件，2-第二工件，3-第一激光器，4-第二激光器，5-焊接区域。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种激光焊接方法的焊接原理示意图。
如图1所示，一种激光焊接方法，用于对铆接结构预设的焊接区域5进行焊接，铆接结构包括铆接的第一工件1和第二工件2，方法包括：
通过第一激光器3沿焊接区域5的第一工件1侧进行焊接，同时通过第二激光器4沿焊接区域5的第二工件2侧进行焊接，焊接过程中，第一激光器3和第二激光器4保持同步动作，且第一激光器3和第二激光器4在同一时刻作用于焊接区域5相同位置的两侧；
其中，第一激光器3的焊接功率与第一工件1的熔点相匹配，第二激光器4的焊接功率与第二工件2的熔点相匹配。
本实施例中，第一工件1与第二工件2为相同的金属材质，第一激光器3与第二激光器4的焊接功率相同。第一激光器3与第二激光器4的类型相同。第一激光器3和第二激光器4的类型包括光纤激光器。焊接区域5为第一工件1与第二工件2之间的铆接结合处。
具体地，当第一工件1和第二工件2的材质相同时，由于两个工件的熔点是一样的，所以第一激光器3和第二激光器4的功率是相同的。在保证焊接强度的前提下，两个激光器同时作用焊接区域5时，所需的熔深和溶宽均较小现有单激光器焊接所需的熔深和溶宽，即所需的激光器的功率较小，因此可有效防止焊接区域5出现焊穿等现象。
在另一个实施例中，第一工件1与第二工件2为不同的金属材质，第一激光器3与第二激光器4的焊接功率不同。
当工件1和工件2的材质不同时，例如铜、铝材质的两个金属块进行复合连接时，由于两个工件的熔点是不同的，所以两个激光器的功率是不同的，功率低的激光器作用在熔点低的工件的焊接区域5，功率高的激光器作用在熔点高的工件的焊接区域5。
实施例2
本发明实施例还提出一种锂电池电极极柱与盖板的连接方法，盖板包括通孔，方法包括：
将电极极柱铆接在盖板的通孔内；
采用如实施例1的激光焊接方法对电极极柱与通孔铆接的结合处进行焊接加固，其中所述盖板为第一工件1，所述电极极柱为第二工件2。
具体地，采用先铆接、再焊接的方式将电极极柱固定在盖板的通孔内，能够有效保证顶盖板的气密性以及安全性。例如，正极极柱和盖板均为铝材质，负极极柱为铜材质，在对正极极柱和盖板进行焊接时可以采用相同功率的两个激光器进行同步焊接，在对负极极柱和盖板进行焊接时，可以采用两个功率不同的激光器进行同步焊接，功率低的激光器作用在熔点低的铝质盖板的焊接区域，功率高的激光器作用在熔点高的铜质负极极柱的焊接区域，实现复合焊接。相较于传统的摩擦焊工艺，加工成本更低。
实施例3
本发明实施例还提出一种锂电池顶盖，包括盖板和电极极柱，电极极柱与盖板采用如第二方面的锂电池电极极柱与盖板的连接方法固定在一起。该锂电池顶盖具有良好的气密性以及安全性。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种激光焊接方法，用于对铆接结构预设的焊接区域进行焊接，所述铆接结构包括第一工件和铆接在所述第一工件通孔中的第二工件，其特征在于，所述方法包括：
通过第一激光器沿所述焊接区域的第一工件侧进行焊接，同时通过第二激光器沿所述焊接区域的第二工件侧进行焊接，焊接过程中，所述第一激光器和所述第二激光器保持同步动作，且所述第一激光器和所述第二激光器在同一时刻作用于所述焊接区域相同位置的两侧；
其中，所述第一激光器的焊接功率与所述第一工件的熔点相匹配，所述第二激光器的焊接功率与所述第二工件的熔点相匹配。
2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一工件与所述第二工件为相同的金属材质，所述第一激光器与所述第二激光器的焊接功率相同。
3.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一工件与所述第二工件为不同的金属材质，所述第一激光器与所述第二激光器的焊接功率不同。
4.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一激光器与所述第二激光器的类型相同。
5.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器的类型包括光纤激光器。
6.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述焊接区域为所述第一工件与所述第二工件之间的铆接结合处。
7.一种锂电池电极极柱与盖板的连接方法，所述盖板包括通孔，所述方法包括：
将所述电极极柱铆接在所述盖板的通孔内；
采用如权利要求1至6任意一项所述的激光焊接方法对所述电极极柱与所述通孔铆接的结合处进行焊接加固，其中所述盖板为第一工件，所述电极极柱为第二工件。
8.一种锂电池盖板，包括盖板和电极极柱，其特征在于，所述所述电极极柱与所述盖板采用权利要求7所述的锂电池电极极柱与盖板的连接方法固定在一起。
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| US20170141374A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery Pack Tab Welding Method |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103331526A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-02 | 苏州菱欧自动化设备有限公司 | 锂电池激光焊接机的履电极 |
| US20170141374A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery Pack Tab Welding Method |
| CN105397292A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-16 | 北京航星机器制造有限公司 | TA15/Ti2AlNb异种材料的激光焊接方法 |
| CN211539919U (zh) * | 2019-12-18 | 2020-09-22 | 东莞市钜升智能机械有限公司 | 动力电池极柱焊接设备 |
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