CN115846920B - 电池密封钉的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池密封钉的焊接方法，该焊接方法包括：将密封钉插入至电池端盖的注液孔，其中，电池端盖具有环绕在密封钉外围的待加热区域；将加热装置设置在待加热区域；启动加热装置，以对待加热区域进行加热；启动焊接装置，以对密封钉进行焊接，其中，密封钉的焊接位置的温度大于待加热区域的温度。本申请实施例提供的电池密封钉的焊接方法，能够解决密封钉的焊接位置因焊接后因降温过快而出现裂纹的问题，以确保密封钉的密封效果，降低电池的漏液率。

Description

电池密封钉的焊接方法

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池密封钉的焊接方法。

背景技术

通常情况下，电池可以包括壳体、电芯及端盖，电芯内置在壳体的内腔中，端盖盖设在壳体的开口处，以实现对壳体的内腔的密封。其中，端盖上通常设有注液孔，从而可以通过注液孔向壳体的内腔中注入电解液，以使电芯浸润在电解液中。为了确保在注液完成后，电芯可以放置在一个密封的腔体内，通常会利用密封钉对注液孔进行密封。

相关技术为了提高密封钉在注液孔的密封性，通常会采用焊接的方式将密封钉焊接在注液孔。然而，在焊接的过程中，密封钉的焊接位置的温度通常会在短时间内升高至比较高的温度，而密封钉的周边环境的温度一般为室温，相较于密封钉的焊接位置的温度通常都比较低，焊接区域温差较大，容易导致密封钉的焊接位置产生裂纹，影响密封钉的密封效果，从而有可能导致电池出现漏液的情况。

发明内容

本发明实施例公开了一种电池密封钉的焊接方法，能够解决密封钉的焊接位置因焊接后因降温过快而出现裂纹的问题，以确保密封钉的密封效果，降低电池的漏液率。

为了实现上述目的，本发明公开了一种电池密封钉的焊接方法，所述焊接方法包括：

将密封钉插入至电池端盖的注液孔，其中，所述电池端盖具有环绕在所述密封钉外围的待加热区域；

将加热装置设置在所述待加热区域；

启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热；

启动焊接装置，以对所述密封钉进行焊接，其中，所述密封钉的焊接位置的温度大于所述待加热区域的温度。

在本申请提供的电池密封钉的焊接方法中，在对密封钉进行焊接前或在对密封钉进行焊接时，能够利用加热装置对电池端盖的环绕在密封钉外的待加热区域进行预加热，能够在密封钉焊接前，或者焊接前及焊接过程中，密封钉的焊接位置的温度和电池端盖的待加热区域(即焊接区域的外周围)的温度相差不大，减小密封钉的焊接位置和电池端盖的待加热区域之间因温度差而产生的热应力，从而可以解决密封钉因焊接后因降温过快而出现裂纹的问题，确保焊接效果，进而有利于确保密封钉的密封效果，降低电池的漏液率，以及还可以提高产品良率，降低生产成本。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，在启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热t1之后，启动所述焊接装置，以对所述密封钉进行焊接，其中，t1＝0.05s～5s，且在t1内，所述加热装置的加热功率为P0，P0＝0.01W～100W。可以知道的是，通过控制加热装置对待加热区域的加热时间和在该加热时间内的加热功率，可以控制待加热区域的温度，因此，通过将加热装置在焊接前对待加热区域的加热时间和在该加热时间内的加热功率控制在上述范围之内，能够快速将待加热区域的温度升高至目标温度，以避免待加热区域的加热时间较长而导致密封钉焊接的整体时间变长，从而有利于提高密封钉焊接的整体效率。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述密封钉的焊接位置在完成焊接后的最高温度为T0；在启动所述焊接装置，以对所述密封钉进行焊接时，所述待加热区域被所述加热装置加热至T1温度，其中，T0/4≤T1≤(7T0)/8。通过将待加热区域在焊接前的温度控制在上述范围之内，能够在减小密封钉的焊接位置和待加热区域之间的温度差，以避免密封钉的焊接位置出现裂纹的同时，避免待加热区域的温度被加热至太高温度而导致后续需要较长的降温时间，从而可以确保后续的降温效率，以及还可以避免因待加热区域的温度太高而对电芯的性能造成影响的情况。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述密封钉的焊接位置在完成焊接后的最高温度为T0；当所述待加热区域被所述加热装置加热至T1温度，且T1＝(2T0)/3～(7T0)/8时，在启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热的步骤之后，以及在启动焊接装置，以所述密封钉进行焊接的步骤之前，所述焊接方法还包括：停止对所述待加热区域进行继续加热。

这样，能够在焊接密封钉之前，避免待加热区域的温度继续升高，从而能够在减小密封钉的焊接位置和待加热区域之间的温度差，以避免密封钉的焊接位置出现裂纹的同时，避免待加热区域的温度被加热至太高温度而导致后续需要较长的降温时间，从而可以确保后续的降温效率，以及还可以避免因待加热区域的温度太高而对电芯的性能造成影响的情况。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述密封钉的焊接位置在完成焊接后的最高温度为T0，当所述待加热区域被所述加热装置加热至T1温度，且T1＜(2T0)/3时，在启动焊接装置，以对所述密封钉进行焊接的步骤之后，所述焊接方法还包括：

所述加热装置继续对所述待加热区域进行加热；

当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，减小所述加热装置的加热功率，能够降低所述待加热区域的温度；其中，T2为所述密封钉在焊接完成后且密封钉的温度在降低的过程中的温度，即，在密封钉焊接完成后，密封钉的焊接位置的温度会逐渐降低，T2为密封钉的焊接位置在其温度在降低的过程中的任一温度值，且T1＜T2＜T0。

如果在密封钉的降温过程中，当待加热区域被加热装置继续加热至温度等于密封钉的焊接位置的温度T2时，仍继续利用加热装置对待加热区域进行加热，会使得密封钉的焊接位置的温度无法继续降低，反而会使得密封钉的焊接位置的温度继续升高，影响密封钉的降温。所以当待加热区域被加热装置继续加热至温度等于密封钉的焊接位置的温度T2时，减小加热装置的加热功率，以降低待加热区域的温度，能够确保密封钉的焊接位置的温度可以降低，实现缓慢降温，以使密封钉可以更加牢固地焊接固定在电池端盖的注液孔。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述加热装置以加热功率为P0对所述待加热区域进行加热；所述当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，减小所述加热装置的加热功率，能够降低所述待加热区域的温度的步骤具体包括：

当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，将所述加热装置的加热功率调整为P0/2，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2或所述密封钉的焊接位置的温度降为300℃，所述加热装置的加热功率降为P0/4，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2时或所述密封钉的焊接位置的温度降为200℃，所述加热装置的加热功率为P0/8，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2或所述密封钉的焊接位置的温度降为100℃时，所述加热装置的加热功率降为0，以降低所述待加热区域的温度；

其中，t2＝0.5s-10s。

应当知道的是，当待加热区域被加热装置继续加热至温度等于密封钉的焊接位置的温度T2时，减小加热装置的加热功率，以降低待加热区域的温度，经过t2后的待加热区域的温度＝t2前的待加热区域的本身温度-ΔT3+ΔT4，其中，ΔT3是待加热区域在t2内通过热散发量(例如热辐射)而降低的温度，ΔT4是待加热区域在t2内因加热装置对待加热区域传递的热量而升高的温度，由于待加热区域的热散发量是持续发生，且速度较快，所以，ΔT3一般都大于ΔT4，从而在经过t2后，通过减小加热装置的加热功率，以使加热装置对待加热区域以小功率加热进行传递热量，缓慢降低加热装置对待加热区域的加热量，从而使得待加热区域能够保持缓慢降温，以使待加热区域的温度下降得比室温自然冷却更慢，减小密封钉的焊接位置的焊接应力聚集，避免裂纹产生。

另外，通过上述方式降低待加热区域的温度，有利于使待加热区域的温度可以均匀地降低，从而有利于进一步减小密封钉的焊接位置的焊接应力聚集，能更加有效地避免裂纹产生，以确保密封钉的密封效果，进而有利于进一地降低电池的漏液率。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述密封钉的焊接位置为圆环区域，所述密封钉的焊接位置的焊接外径为R0，所述加热装置的形状为圆形，所述加热装置的内径为R1，其中，R1＝2R0～8R0。

通过将加热装置的内径控制在2R0～8R0的范围内，能够为焊接装置预留空位，以便于焊接装置对密封钉进行焊接，同时还能限定出待加热区域的在电池端盖上的位置。由于加热装置的内径为R1＝2R0～8R0，这说明了待加热区域和密封钉的焊接位置并不直接接触连接，通过将加热装置的内径控制在2R0～8R0的范围内，还能避免待加热区域距离密封钉的焊接位置太远，这样能够在利用加热装置对待加热区域进行加热时，热量能够及时传递至注液孔的孔壁面，以使注液孔的孔壁面的温度能够升高，以避免密封钉的焊接位置和注液孔的孔壁面的温差过大，从而避免密封钉的冷却速度过快，以避免密封钉的焊接位置产生较大的内力而产生裂纹的情况，进而确保密封钉的密封效果，降低电池的漏液率。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述加热装置的外径为R2，R2＝2.5R0～10R0。

通过将加热装置的外径控制在2.5R0～10R0的范围内，结合加热装置的内径为2R0～8R0，能够限定出加热装置的有效加热径向宽度，以将加热装置的有效加热径向宽度控制在合理的范围内，以使加热装置具有合适的加热面积，从而有利于缩短待加热区域的加热时间，提高效率。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，在所述密封钉的轴线方向上，所述加热装置和所述电池端盖的待加热区域之间具有间距，这样能够避免加热装置与电池端盖的待加热区域直接接触而导致二者易产生磨损的情况，以确保加热装置和电池端盖的使用寿命。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，在所述密封钉的轴线方向上，所述加热装置和所述电池端盖的待加热区域之间的间距大于0mm且小于等于40mm，这样，能够避免加热装置与电池端盖的待加热区域直接接触而导致二者易产生磨损的情况，以确保加热装置和电池端盖的使用寿命，同时还可以避免加热装置和待加热区域之间的间距太大，以使待加热区域在加热装置的加热作用下可以快速升温，缩短待加热区域的加热时间，从而有利于提高密封钉的焊接效率。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，在所述密封钉的轴线方向上，所述加热装置与所述待加热区域之间具有间隙，所述加热装置为感应式加热线圈。采用感应式加热线圈对待加热区域进行加热，是非接触式加热，加热效率高、节能，且作业环境好，几乎没有热、噪声和灰尘污染。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的电池密封钉的焊接方法，在对密封钉进行焊接前或在对密封钉进行焊接时，通过利用加热装置对电池端盖的环绕在密封钉外的待加热区域进行预加热，能够在密封钉焊接完成后，使得密封钉的焊接位置的温度和电池端盖的待加热区域的温度相差较小，减小密封钉的焊接位置和电池端盖的待加热区域之间的温度差，从而可以解决密封钉因焊接后因降温过快，热应力聚集后直接释放而出现裂纹的问题，确保焊接效果，进而有利于确保密封钉的密封效果，降低电池的漏液率，以及降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的电池密封钉的焊接方法的第一种流程示意图；

图2是本发明实施例公开的电池密封钉的焊接方法的第一种流程示意图；

图3是本发明实施例公开的电池端盖和加热装置的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的电池端盖的结构示意简图；

图5是图3中的电池密封钉的焊接方法的一种流程示意图。

主要附图标记说明

10、电池端盖；11、注液孔；12、待加热区域；20、密封钉；21、焊接位置；30、加热装置。

具体实施方式

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。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

通常情况下，电池可以包括壳体、电芯及端盖，电芯内置在壳体的内腔中，端盖盖设在壳体的开口处，以实现对壳体的内腔的密封。其中，端盖上通常设有注液孔，从而可以通过注液孔向壳体的内腔中注入电解液，以使电芯浸润在电解液中。为了确保在注液完成后，电芯可以放置在一个密封的腔体内，通常会利用密封钉对注液孔进行密封。

相关技术为了提高密封钉在注液孔的密封性，通常会采用焊接的方式将密封钉焊接在注液孔，而且，相关技术在完成密封钉的焊接后，通常直接对密封钉进行降温。然而，在焊接的过程中，密封钉的焊接位置的温度通常都比较高，而密封钉的周边环境的温度，例如电池端盖的温度，相较于密封钉的焊接位置的温度通常都比较低，温差较大，在密封钉完成焊接后直接降温，使得密封钉的冷却速度过快，导致焊接处会产生较大的内力，易于使焊接位置产生变形甚至于产生裂纹，从而影响密封钉的密封效果，进而有可能导致电池出现漏液的情况。

基于此，本申请公开了一种电池密封钉的焊接方法，通过焊接方法将密封钉焊接在电池端盖的注液孔，能够避免密封钉的焊接位置出现裂纹，提高密封钉的焊接效果，以确保密封钉的密封效果，从而降低电池漏液的可能性，以及还可以提高产品良率，降低生产成本。

以下将结合附图对本发明实施例提供的电池密封钉的焊接方法的具体实现过程进行详细的描述说明。

请参阅图1至图4，本发明实施例公开了一种电池密封钉的焊接方法，所述焊接方法包括：

101、将密封钉插入至电池端盖的注液孔。

如图3和图4所示，所述电池端盖10具有环绕在密封钉20外围的待加热区域12，该待加热区域12为电池端盖10的环绕在注液孔11外围的部分。

102、将加热装置设置在待加热区域。

可以理解的是，将加热装置30设置在待加热区域12这一步骤可在上述步骤101之前，也可在上述步骤101之后，二者并无顺序上的先后之分。

在步骤102中，除了需要将加热装置30套设在带焊接的密封钉20的外周，同时还需要注意是：如果将加热装置30直接叠设在电池端盖10的待加热区域上，加热装置30和电池端盖10的待加热区域12直接接触，容易导致二者产生磨损，影响加热装置30和电池端盖10的使用寿命。

基于此，在本实施例中，在密封钉20的轴线方向上，该加热装置30和电池端盖10的待加热区域12之间具有间距，这样能够避免加热装置30与电池端盖10的待加热区域12直接接触而导致二者易产生磨损的情况，以确保加热装置30和电池端盖10的使用寿命。

另外，当加热装置30和电池端盖10的待加热区域12之间具有间距时，还需要注意的是：如果加热装置30和待加热区域12之间的间距太大，待加热区域12难以快速升温，导致待加热区域12需要较长的加热时间，从而导致密封钉20焊接的整体时间变长，使得密封钉20的焊接效率低下。

基于此，在密封钉20的轴线方向上，该加热装置30和电池端盖10的待加热区域12之间的间距大于0mm且小于等于40mm，例如，加热装置30和电池端盖10的待加热区域12之间的间距可为1mm、2mm、5mm、7mm、10mm、12mm、15mm、17mm、20mm、23mm、25mm、28mm、30mm、33mm、35mm、36mm、38mm或40mm等，这样能够在避免加热装置30和电池端盖10产生磨损，以确保二者的使用寿命的同时，避免加热装置30和待加热区域12之间的间距太大，以使待加热区域12在加热装置30的加热作用下可以快速升温，缩短待加热区域12的加热时间，从而有利于提高密封钉20的焊接效率。

进一步地，加热装置30可为感应式加热线圈。采用感应式加热线圈对待加热区域12进行加热，是非接触式加热，加热效率高、节能，，且作业环境好，几乎没有热、噪声和灰尘污染。

103、启动加热装置，以对待加热区域进行加热，以使电池端盖的待加热区域的温度升高。

为了能够利用加热装置30能够对待加热区域12进行加热，通常需要对加热装置30进行供电，所以为了实现对加热装置30的供电，可以通过支架将电源设置在电池端盖10上，从而可以通过电源线实现加热装置30和电源之间的电连接，进而使得电源可以为加热装置30进行供电；；或者，加热装置30也可以通过电源线插入供电局的供电系统，以通过供电局的供电系统实现对加热装置30的供电。对于加热装置的供电方式，只要能够为加热装置进行供电即可，本实施例不做限定。

104、启动焊接装置，以对密封钉进行焊接。

在本申请提供的电池密封钉的焊接方法中，能够在密封钉20焊接完成后，使得密封钉20的焊接位置21的温度和电池端盖10的待加热区域12的温度相差较小，减小密封钉20的焊接位置21和电池端盖10的待加热区域12之间的温度差，进而可以解决密封钉20因焊接后因降温过快，热应力聚集后直接释放而导致密封钉20的焊接位置21出现裂纹的问题，确保焊接效果，这样不仅有利于确保密封钉20的密封效果，降低电池的漏液率，以及还有利于降低生产成本。

可选地，该焊接装置可为激光焊接机，例如脉冲激光焊接机或连续激光焊接机等。由于激光焊接机的自动化程度高且焊接工艺流程简单，采用激光焊接机对密封钉20进行焊接，能够提高密封钉20的焊接效率，同时还能提高密封钉20的焊接质量，从而有利于提高密封钉20的密封效果。

可以理解的是，当密封钉焊接完成后，可以利用冷却装置对密封钉20的焊接位置21进行降温处理，或者是让密封钉和电池端盖直接暴露在环境当中，以使密封钉20的焊接位置21自然进行降温，在这一过程中，密封钉20的焊接位置21、电池端盖10的待加热区域12等部位的温度会逐渐降低，以使密封钉20焊接固定在电池端盖10的注液孔11。

可以知道的是，密封钉20通常为圆形柱状结构，则密封钉20的焊接位置21通常为圆环区域，对应地，电池端盖10的待加热区域12也通常为圆形环状结构。为了使待加热区域12能够被加热装置均匀加热，则该加热装置30的形状可为圆形。

为了便于描述，如图3和图4所示，定义密封钉20的焊接位置21的焊接外径为R0，定义加热装置30的内径为R1，以及定义加热装置30的外径为R2，其中，R1＝2R0～8R0，例如，R1＝2R0、3R0、4R0、5R0、6R0、7R0或8R0等，R2＝2.5r～10r，例如，R2＝2.5R0、3R0、3.5R0、4R0、4.5R0、5R0、5.5R0、6R0、6.5R0、7R0、7.5R0、8R0、8.5R0、9R0、9.5R0或10R0等。

通过将加热装置30的内径控制在2R0～8R0的范围内，能够为焊接装置预留空位，以便于焊接装置对密封钉20进行焊接，同时还能限定出待加热区域12的在电池端盖10上的位置。由于加热装置30的内径为R1＝2R0～8R0，这说明了待加热区域12和密封钉20的焊接位置21并不直接接触连接，通过将加热装置30的内径控制在2R0～8R0的范围内，还能避免待加热区域12距离密封钉20的焊接位置21太远，这样能够在利用加热装置30对待加热区域12进行加热时，热量能够及时传递至注液孔11的孔壁面，以使注液孔11的孔壁面的温度能够升高，以避免密封钉20的焊接位置21和注液孔11的孔壁面的温差过大，从而避免密封钉20的冷却速度过快，以避免密封钉20的焊接位置21产生较大的内力而产生裂纹的情况，进而确保密封钉20的密封效果，降低电池的漏液率。同时本申请还将加热装置30的外径控制在2.5R0～10R0的范围内，结合加热装置30的内径为2R0～8R0，能够限定出加热装置30的有效加热径向宽度，以将加热装置30的有效加热径向宽度控制在合理的范围内，以使加热装置30具有合适的加热面积，从而有利于缩短待加热区域12的加热时间，提高效率。如果加热装置30的外径小于2.5R0，加热装置30的加热面积太小，待加热区域12易通过电池端盖10的其他部位快速散热，导致待加热区域12和密封钉20的焊接位置21之间仍会存在较大的温差，但是密封钉20的焊接位置21出现裂纹，且需要较长的加热时间长才能将待加热区域12加热至目标温度，效率低下；如果加热装置30的外径大于10R0，加热装置30的加热面积太大，使得待加热区域12在电池端盖10上的面积占比较大，导致待加热区域12的散热速度较慢，不利于密封钉20的焊接位置21通过电池端盖10进行散热、降温，从而导致密封钉20的焊接位置21的降温效率低下。

值得说明的是，只要在密封钉20焊接完成时，待加热区域12的温度能够升高，以避免密封钉20的焊接位置21和待加热区域12的温度相差较小即可，所以对于上述步骤104和步骤103而言，步骤103可在步骤104之前进行，也可以和步骤104同时进行。

由于密封钉20的焊接时间通常都比较短，如果步骤103和步骤104同时进行，容易导致在密封钉20焊接完成后，待加热区域12的温度升高得比较小，使得密封钉20的焊接位置21的温度和待加热区域12的温度还是相差较大，使得密封钉20的焊接位置21仍然还是会出现裂纹的情况，所以本申请优选步骤103在步骤104之前进行。

示例性地，在启动加热装置30，以对待加热区域12进行加热t1之后，才开始启动焊接装置，以对密封钉20进行焊接，其中，t1＝0.05s～5s，例如，t1＝0.05s、0.7s、0.9s、1.0s、1.2s、1.5s、1.7s、1.8s、2.0s、2.3s、2.5s、2.7s、3.0s、3.3s、3.5s、3.8s、4.0s、4.2s、4.5s、4.7s或5s等，也即是说，在待加热区域12被加热0.05s～5s之后，才开始启动焊接装置，以对密封钉20进行加热；且在t1内，加热装置30的加热功率为P0，P0＝0.01W～100W，例如P0＝0.01W、1W、5W、10W、20W、30W、40W、50W、55W、60W、70W、80W、85W、90W、95W或100W等。可以知道的是，通过控制加热装置30对待加热区域12的加热时间和在该加热时间内的加热功率，，可以控制待加热区域12的温度，所以通过将加热装置30在焊接前对待加热区域12的加热时间和在该加热时间内的加热功率控制在上述范围之内，能够快速将待加热区域12的温度升高至目标温度，以避免待加热区域12的加热时间较长而导致密封钉20焊接的整体时间变长，从而有利于提高密封钉20焊接的整体效率。

一些实施例中，密封钉20的焊接位置21在完成焊接后的最高温度为T0，在启动焊接装置，以对密封钉20进行焊接时，待加热区域12被加热装置30加热至T1温度，例如，待加热区域12可以被加热装置30加热t1后温度升高至T1温度，其中，T0/4≤T1≤(7T0)/8，例如，T1＝T0/4、(5T0)/16、(3T0)/8、T0/2、(7T0)/12、(2T0)/3或(7T0)/8等，T0＝800℃～1000℃，例如800℃、820℃、840℃、850℃、880℃、900℃、930℃、950℃、960℃、980℃或1000℃等。通过将待加热区域12在焊接前的温度控制在上述范围之内，，能够在减小密封钉20的焊接位置21和待加热区域12之间的温度差，以避免密封钉20的焊接位置21出现裂纹的同时，避免待加热区域12的温度被加热至太高温度而导致后续需要较长的降温时间，从而可以确保后续的降温效率，以及还可以避免因待加热区域12的温度太高而对电芯的性能造成影响的情况。

一些实施例中，当待加热区域12温度T1＝(2T0)/3～(7T0)/8时，如图1所示，在步骤103之后，以及在步骤104之前，该焊接方法还包括：

103a、停止对待加热区域进行继续加热。

在本步骤中，可以通过移开加热装置30，以停止对待加热区域12进行继续的加热；也可以是关闭加热装置30，以停止对待加热区域12进行继续的加热。这样，能够在焊接密封钉20之前，避免待加热区域12的温度继续升高，从而能够在减小密封钉20的焊接位置21和待加热区域12之间的温度差，以避免密封钉20的焊接位置21出现裂纹的同时，避免待加热区域12的温度被加热至太高温度而导致后续需要较长的降温时间，从而可以确保后续的降温效率，以及还可以避免因待加热区域12的温度太高而对电芯的性能造成影响的情况。

优选地，通过关闭加热装置30的方式停止对待加热区域12进行继续加热，这样可以利用加热装置30的余温对待加热区域12保温，节约加热装置30的能量。

一些实施例中，当待加热区域12的温度T1＜(2T0)/3时，在步骤105之后，如图2所示，该焊接方法还包括：

105、加热装置继续对待加热区域进行加热。

也即是说，当待加热区域12被加热装置30加热至温度小于(2T0)/3，就开始启动焊接装置对密封钉20进行焊接，同时在利用焊接装置对密封钉20进行焊接的这一过程中，加热装置30不停止对待加热区域12进行加热，而是继续对待加热区域12进行加热，以使待加热区域12的温度在密封钉20完成焊接后能够逐渐接近密封钉20的焊接位置21的温度，从而能够在密封钉20的焊接位置21在冷却的过程中，逐渐减小待加热区域12和密封钉20的焊接位置21之间的温度差，从而能够有效地避免密封钉20的焊接位置21出现裂纹的情况，以确保密封钉20的密封效果，降低电池的漏液率。

106、当待加热区域被加热装置继续加热至温度等于密封钉的焊接位置的温度T2时，减小加热装置30的加热功率，以降低待加热区域12的温度。

其中，其中，T2为密封钉20在焊接完成后且密封钉20的温度在降低的过程中的温度，即，在密封钉20焊接完成后，密封钉20的焊接位置21的温度会逐渐降低，T2为密封钉20的焊接位置21在其温度在降低的过程中的任一温度值，且T1＜T2＜T0。“待加热区域12被加热装置30继续加热至温度等于密封钉20的焊接位置21的温度T2”可以理解为：在误差允许的范围内，待加热区域12被加热装置30继续加热至温度大致等于密封钉20的焊接位置21的温度T2，也即是，待加热区域12被加热装置30继续加热至温度靠近密封钉20的焊接位置21的温度T2，例如待加热区域12被加热装置30继续加热至温度可以等于密封钉20的焊接位置21的温度T2±50℃。

如果在密封钉20的降温过程中，当待加热区域12被加热装置30继续加热至温度等于密封钉20的焊接位置21的温度T2时，仍继续利用加热装置30对待加热区域12进行加热，会使得密封钉20的焊接位置21的温度无法继续降低，反而会使得密封钉20的焊接位置21的温度继续升高，影响密封钉20的降温。所以当待加热区域12被加热装置30继续加热至温度等于密封钉20的焊接位置21的温度T2时，减小加热装置30的加热功率，以降低待加热区域12的温度，能够确保密封钉20的焊接位置21的温度可以降低，实现缓慢降温，以使密封钉20可以更加牢固地焊接固定在电池端盖10的注液孔11。

一些实施例中，如图5所示，上述步骤106示例性地可以包括以下步骤：

1061、当待加热区域被加热装置继续加热至温度等于密封钉的焊接位置的温度T2时，将加热装置的加热功率调整为P0/2，以降低待加热区域的温度；

1062、当时间再过t2或密封钉的焊接位置的温度降为300℃，加热装置的加热功率降为P0/4，以降低待加热区域的温度；

1063、当时间再过t2时或密封钉的焊接位置的温度降为200℃，加热装置的加热功率为P0/8，以降低待加热区域的温度；

1064、当时间再过t2或密封钉的焊接位置的温度降为100℃时，加热装置的加热功率降为0，以降低待加热区域的温度；

其中，t2＝0.5s-10s，例如0.5s、1s、1.5s、2s、2.5s、3s、3.5s、4s、4.5s、5s、5.5s、6s、6.5s、7s、7.5s、8s、8.5s、9s、9.5s或10s等。优选地，t2＝1s-2s。

应当知道的是，当待加热区域12被加热装置30继续加热至温度等于密封钉20的焊接位置21的温度T2时，减小加热装置30的加热功率，能够降低待加热区域12的温度，则，经过t2后的待加热区域12的温度＝t2前的待加热区域12的本身温度-ΔT3+ΔT4，其中，ΔT3是待加热区域12在t2内通过热散发量(例如热辐射)而降低的温度，ΔT4是待加热区12域在t2内因加热装置对待加热区域12传递的热量而升高的温度，由于待加热区域12的热散发量是持续发生，且速度较快，所以，ΔT3一般都大于ΔT4，从而在经过t2后，通过减小加热装置30的加热功率，以使加热装置30对待加热区域12以小功率加热进行传递热量，缓慢降低加热装置30对待加热区域12的加热量，从而使得待加热区域12能够保持缓慢降温，以使待加热区域12的温度下降得比室温自然冷却更慢，减小密封钉20的焊接位置的焊接应力聚集，避免裂纹产生。

另外，通过上述方式降低待加热区域12的温度，有利于使待加热区域12的温度可以均匀地降低，从而有利于进一步减小密封钉20的焊接位置的焊接应力聚集，能更加有效地避免裂纹产生，以确保密封钉20的密封效果，进而有利于进一地降低电池的漏液率。

综上所述，采用本申请实施例提供的焊接方法将密封钉焊接在电池端盖的注液孔，能够避免密封钉的焊接位置出现裂纹的情况，提高密封钉的焊接效果，以确保密封钉的密封效果，从而降低电池漏液的可能性，以及还可以提高产品良率，降低生产成本。

为了更加清楚了解采用不同焊接方法对密封钉的密封效果的影响，本发明对采用不同焊接方法将密封钉焊接至电池端盖的注液孔形成的端盖组件进行了密封钉焊接位置的裂纹漏液比例测试，具体结果如下表1所示：

表1

表1示出了采用不同焊接方法将密封钉焊接至电池端盖的注液孔时，密封钉的焊接位置具有不同的裂纹漏液比例。从表1可知：在启动焊接装置对密封钉进行焊接之前或在启动焊接装置对密封钉进行焊接的同时，利用加热装置对电池端盖的待加热区域进行加热，能够降低密封钉焊接位置的裂纹漏液比例；而且在对密封钉进行焊接之前加热电池端盖的待加热区域，密封钉焊接位置的裂纹漏液比例低于在对密封钉进行焊接之前加热电池端盖的待加热区域时密封钉焊接位置的裂纹漏液比例，所以本申请优选在启动焊接装置，以对密封钉进行焊接之前，启动加热装置对电池端盖的待加热区域进行加热。

以上对本发明实施例公开的一种电池密封钉的焊接方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的电池密封钉的焊接方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种电池密封钉的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：

将密封钉插入至电池端盖的注液孔，其中，所述电池端盖具有环绕在所述密封钉外围的待加热区域；

将加热装置设置在所述待加热区域；

启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热；

启动焊接装置，以对所述密封钉进行焊接，其中，所述密封钉的焊接位置的温度大于所述待加热区域的温度；

其中，在启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热t1之后，启动所述焊接装置，以对所述密封钉进行焊接，其中，t1=0.05s~5s，且在t1内，所述加热装置的加热功率为P0，P0=0.01W~100W；

所述密封钉的焊接位置在完成焊接后的最高温度为T0，在启动所述焊接装置，以对所述密封钉进行焊接时，所述待加热区域被所述加热装置加热至T1温度，其中，T0/4≤T1≤(7T0)/8；

当T1＜(2T0)/3时，在启动焊接装置，以对所述密封钉进行焊接的步骤之后，所述焊接方法还包括：

所述加热装置继续对所述待加热区域进行加热；

当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，减小所述加热装置的加热功率，以降低所述待加热区域的温度；

其中，T2为所述密封钉在焊接完成后且密封钉的温度在降低的过程中的温度，且T1＜T2＜T0；

所述加热装置以加热功率为P0对所述待加热区域进行加热，所述当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，减小所述加热装置的加热功率，以降低所述待加热区域的温度的步骤具体包括：

当所述待加热区域被所述加热装置继续加热至温度等于所述密封钉的焊接位置的温度T2时，将所述加热装置的加热功率调整为P0/2，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2或所述密封钉的焊接位置的温度降为300℃，所述加热装置的加热功率降为P0/4，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2时或所述密封钉的焊接位置的温度降为200℃，所述加热装置的加热功率为P0/8，以降低所述待加热区域的温度；

当时间再过t2或所述密封钉的焊接位置的温度降为100℃时，所述加热装置的加热功率降为0，以降低所述待加热区域的温度；

其中，t2=0.5s-10s。

2.根据权利要求1所述的电池密封钉的焊接方法，其特征在于，当T1=(2T0)/3~(7T0)/8时，在启动所述加热装置，以对所述待加热区域进行加热的步骤之后，以及在启动焊接装置，以所述密封钉进行焊接的步骤之前，所述焊接方法还包括：

停止对所述待加热区域进行继续加热。

3.根据权利要求1或2所述的电池密封钉的焊接方法，其特征在于，所述密封钉的焊接位置为圆环区域，所述密封钉的焊接位置的焊接外径为R0，所述加热装置的形状为圆形，所述加热装置的内径为R1，其中，R1=2R0~8R0。

4.根据权利要求3所述的电池密封钉的焊接方法，其特征在于，所述加热装置的外径为R2，其中，R2=2.5R0~10R0。

5.根据权利要求1或2所述的电池密封钉的焊接方法，其特征在于，在所述密封钉的轴线方向上，所述加热装置和所述待加热区域之间的间距大于等于0mm且小于等于40mm。

6.根据权利要求1或2所述的电池密封钉的焊接方法，其特征在于，在所述密封钉的轴线方向上，所述加热装置与所述待加热区域之间具有间隙，所述加热装置为感应式加热线圈。