CN1994654A - 一种焊接方法及电池的激光封口方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焊接方法，当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，焊枪继续向前移动一段距离，并使焊接轨迹终点偏离原焊接轨迹。进一步地，当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，使焊枪的火焰强度逐渐减弱，直至为零。本发明提供了一种能有效避免焊接凹坑引起的密封性能差的焊接方法。本发明特别适合于提高锂离子电池激光封口的密封性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接方法，尤其涉及电池的激光封口方法。
背景技术
近年来，电脑、通讯电子产品以及消费电子产品功能愈来愈强，而其外形尺寸要求愈来愈小，所以，高容量、小尺寸的电池产品受到欢迎。特别是锂离子电池，其具有容量大能量密度高、电压高等特点，在移动电话、笔记本电脑、数码相机等产品的市场占有率不断上升。
电池、特别是锂离子电池内部正极片、负极片及电解质，正负极片上的活性物质和电解质易与空气、水汽反应，因此，电池需完全密封。
一般地，电池的正负极片、电解质、隔膜共同收容于电池壳内，并通过盖板将电池壳封口。通常电池壳与盖板是通过激光焊接连为一体的。激光焊接是利用激光束的焦点扫描待焊金属相接触的区域，高温使金属熔融连接在一起。在进行激光焊接电池壳封口时，激光束扫描电池壳与盖板相接触的间隙线，达到焊接密封目的。当激光束扫描一周至回到扫描起始点时，焊接密封完成，然而在实际过程中由于该起始点位置不易控制，容易造成焊接未完全闭合，导致封口未完全密封。为了确保锂离子电池电池壳的密封性，激光束扫描一周回到扫描起始点后，激光束沿原焊接轨迹往前继续扫描微量距离，以使焊缝完全闭合。
激光焊接时，激光焦点形成液相金属并且中心液体气化，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光；与此同时，高浓度气体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。一般来说，在焊接过程中，由于前面熔化的液相金属会回流并填补后面产生的凹陷。如图4所示，当电池焊缝焊接完毕，激光停止时，由于没有后续熔化的液相金属填补此凹陷，在焊接轨迹2的终点的熔池便形成的凹坑3。该凹坑3严重影响了物件1与物件4之间焊缝的密封性。
以电池壳与电池盖板之间的焊缝密封为例，统计分析表明：凹坑处是电池密封的最薄弱环节，凹坑3处漏气的电池约占总漏气电池的90％左右，严重影响了电池的焊接质量。
发明内容
本发明的目的意在克服上述现有技术存在的不足，提供一种能有效避免焊接凹坑引起的密封性能差的焊接方法。
进一步地，本发明的目的是提供一种能有效提高电池激光封口密封性能的方法。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种焊接方法，当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，焊枪继续向前移动一段距离，并使焊接轨迹终点偏离原焊接轨迹。
所述焊枪对连接缝熔融闭合完成后，使焊枪熔融连接缝的能量强度逐渐减弱，直至为零。
所述焊枪是激光焊枪。
一种电池封口的焊接方法，当焊枪对电池壳与盖板的连接缝熔融闭合完成后，焊枪继续向前移动一段距离，并使焊接轨迹终点偏离原焊接轨迹。
所述焊枪对连接缝熔融闭合完成后，使焊枪熔融连接缝的能量强度逐渐减弱，直至为零。
所述焊枪是激光焊枪。
所述电池是锂离子电池。
与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：
1、当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，通过使焊枪向偏离原焊接轨迹的方向继续移动一段距离，将焊接收尾处的轨迹偏移焊缝可以使末端熔池落在焊缝以外的区域，避免凹坑对电池密封性能产生的不良影响。
2、当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，通过使焊枪继续向前移动一段距离，同时使焊枪熔融连接缝的能量强度逐渐减弱能有效减小激光熔融末端熔池的大小，即凹坑的深度得到有效控制。通过实际操作表明，当火焰强度逐渐减弱，直至为零时，能完全消除在焊接轨迹终点位置因熔池形成的凹坑，使焊接的密封性能得到大大提高。
3、采用上述激光焊接封口锂离子电池的方法，当激光束扫描一周回到扫描起始位置后，继续向前沿原焊接轨道扫描微量距离，保征了锂离子电池的封口完全密封，在激光扫描焊接收尾处，焊接轨迹偏离原焊接轨迹能避免焊接轨迹终点形成的凹坑落在焊缝上。进一步地，激光光斑强度逐渐减弱，能有效减小激光熔融末端熔池大小，电池外观更美观。
附图说明
图1是现有焊接结构示意图。
图2是本发明一种圆柱形锂离子电池的激光封口结构示意图。
图3是本发明另一种圆柱形锂离子电池激光封口结构示意图。
图4是本发明又一种圆柱形锂离子电池激光封口结构示意图。
图5是本发明一种方形锂离子电池激光封口结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细描述：
实施例一、一种圆柱形锂离子电池激光封口方法，如图2所示，包括以下步骤：
(1)将电池壳4与盖板1配合，并装夹在激光焊接夹具上；
(2)启动激光、同时激光焊接夹具带动电池壳4与盖板1转动，使激光光斑中心相对电池壳4与盖板1的连接缝移动，激光将连接逢熔融而使电池壳4与盖板1焊接为一体；
(3)电池壳4与盖板1在激光焊接夹具上旋转一周、激光焊接轨迹2闭合后；电池壳4、盖板1继续转动，使新的焊接轨迹继续延伸4mm，并保证新的焊接轨迹3逐渐偏离原焊接轨迹2，使新的焊接轨迹3的收尾轨迹的终点落在电池壳4上，同时在新焊接轨迹延伸的过程中激光强度逐渐衰减至零。
实施例二、另一种圆柱形锂离子电池激光封口方法，如图3所示，本实施例与实施例一不同之处在于，新的焊接轨迹3的收尾轨迹的终点不是落在电池壳4上，而是落在盖板1上，其它方面同实施例一。
实施例三、另一种圆柱形锂离子电池激光封口方法，如图4所示，本实施例与实施例一不同之处在于，新的焊接轨迹3的收尾轨迹的沿原焊接轨迹重复焊接一段距离后再偏离原焊接轨迹，使收尾轨迹的终点落在电池壳4上。
实施例四、一种方形锂离子电池激光封口方法，如图5所示，本实施例与实施例一不同之处在于电池形状不同，实施例二是圆柱形锂离子电池，本实施例是方形锂离子电池，其它方面同实施例二。
必须指出，以上只是通过实施例对本发明作出举例性说明，不能据此限定本发明的保护范围。如：本发明并不只限于对锂离子电池的封口，还可以是其它形式的电池，以及其它需要进行对接密封的场合等。进一步地，根据不同的应用场合，本发明并不只限于激光焊接密封，还可以采用其它焊接方式，如气焊等，这些仍将属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种焊接方法，当焊枪对连接缝熔融闭合完成后，焊枪继续向前移动一段距离，并使焊接轨迹终点偏离原焊接轨迹。
2、如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于：所述焊枪对连接缝熔融闭合完成后，使焊枪熔融连接缝的能量强度逐渐减弱，直至为零。
3、权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于：所述焊枪是激光焊枪。
4、一种电池封口的焊接方法，当焊枪对电池壳与盖板的连接缝熔融闭合完成后，焊枪继续向前移动一段距离，并使焊接轨迹终点偏离原焊接轨迹。
5、如权利要求4所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述焊枪对连接缝熔融闭合完成后，使焊枪熔融连接缝的能量强度逐渐减弱，直至为零。
6、权利要求4或5所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述偏离原焊接轨迹的方向是电池壳的方向。
7、如权利要求4或5所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述偏离原焊接轨迹的方向是盖板的方向。
8、如权利要求4或5所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述焊枪是激光焊枪，当激光焊枪的激光光斑对连接缝熔融闭合完成后，激光光斑继续向前移动一段距离，同时使激光能量强度逐渐减弱，直至为零。
9、如权利要求4或5所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述电池是锂离子电池。
10、权利要求8所述的电池封口的焊接方法，其特征在于：所述电池是锂离子电池。
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