CN215432120U - 一种新型激光焊接平面压头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型激光焊接平面压头，包括压头本体，所述压头本体上设有激光导流通道；第一导流通道，与激光导流通道相通，用于通入惰性气体；第二导流通道，与激光导流通道相通，用于惰性气体和焊渣排出；所述第一导流通道和第二导流通道均与外部相通。针对激光焊接容易出现虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化的技术问题，本实用新型提供了一种新型激光焊接平面压头，它可有效避免电池连接片虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化的现象，也有效避免电池隔膜收缩、极耳密封圈老化、电芯漏液等问题，提高PACK连接片焊接及盖板连接片焊接良率及电池安全性。

Description

一种新型激光焊接平面压头

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种新型激光焊接平面压头。

背景技术

现锂电厂无论配套整车厂、通讯基站、储能站还是民用，都需把电芯合并成组，经汇流排和软连接把相关电芯通过串、并联的方式连接起来，并通过热管理等电池硬件系统，通过保护和PDU控制，形成动力电池包。其中电芯组装成组的过程称为PACK，可以是单只电池，也可以是串并联的电池模组等。当下新国标大背景下，锂电池需求量越来越大，很多铅酸电池企业也纷纷推出锂电产品；其中锂电池PACK工艺在动力电池包起到无比后非的作用，PACK工艺中的电芯串并方式目前行业常用的有超声焊接、激光焊接、锡丝焊接等工艺。

另外电芯由盖板、铝壳、干电芯、电解液等主要部件组成，其中盖板上有正负极柱，主要目的连接干电芯正负极耳，也为连接外部电路，目前盖板连接干电芯采用连接片连接，连接片与盖板之间的连接行业常用铆接、超声焊接和激光焊接，为了满足单位模组电量现行业对电芯容量追求越来越来，技术要求越来越高，为了防止漏液及过流，大电芯行业基本采用激光焊接连接片，保障连接片与极柱连接牢固性。

行业动力电池包特别配套动力市场，考虑过流及电池包性能参数无乱是连接片与极柱的连接还是电池串并联之间的连接基本采用激光焊接二种不同用途连接片，激光焊接目前主要问题虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化等，并激光焊接也连带着电池内部隔膜收缩、极耳密封圈老化、电芯漏液等问题，解决激光焊接是电池组第一步也是不可替代的一步；

另外激光焊接连接片过程中，由于有个位置虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化等问题，直接影响整改动力电池包电量，并也直接影响过流、短路、开路、击穿、着火等现象，或者因激光焊接连接片导致电芯隔膜收缩、极耳密封圈老化，导致电芯漏液、电芯内短路、电芯起火等事件，存在电池安全性隐患。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对激光焊接容易出现虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化的技术问题，本实用新型提供了一种新型激光焊接平面压头，它可有效避免电池连接片虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化的现象，也有效避免电池隔膜收缩、极耳密封圈老化、电芯漏液等问题，提高PACK连接片焊接及盖板连接片焊接良率及电池安全性。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种新型激光焊接平面压头，包括压头本体，所述压头本体上设有激光导流通道；第一导流通道，与激光导流通道相通，用于通入惰性气体；第二导流通道，与激光导流通道相通，用于惰性气体和焊渣排出；所述第一导流通道和第二导流通道均与外部相通。

可选地，所述第一导流通道和第二导流通道分别位于激光导流通道两侧呈对向设置。

可选地，所述第一导流通道为扁平锣鼓状或者圆形或四方形。

可选地，所述压头本体上设有两个及以上的激光导流通道，所述第一导流通道和第二导流通道的数量与激光导流通道相对应。

可选地，所述压头本体包括压头主体和导向主体，所述压头主体上设有压嘴，所述激光导流通道穿透压嘴。

可选地，所述压头主体和导向主体通过导向螺栓活动连接，所述导向螺栓上套设有伸缩弹簧。

可选地，所述第二导流通道为压头主体和导向主体间隔形成的通道。

可选地，所述压嘴为四方形或者圆形、椭圆形以及多边形。

可选地，所述第一导流通道朝向压嘴的中部倾斜设置。

可选地，所述压头主体上设有若干导向孔。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本新型激光焊接平面压头可有效避免电池连接片虚焊、过焊、发热、炸火、爆点、破裂、毛刺、氧化的现象，也有效避免电池隔膜收缩、极耳密封圈老化、电芯漏液等问题，提高PACK连接片焊接及盖板连接片焊接良率及电池安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种新型激光焊接平面压头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的一种新型激光焊接平面压头的剖面示意图一；

图3为本实用新型实施例提出的一种新型激光焊接平面压头的剖面示意图二。

1、压头本体；11、压头主体；12、导向主体；2、激光导流通道；3、第一导流通道；4、第二导流通道；5、压嘴；6、导向螺栓；7、伸缩弹簧；8、导向孔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图1-3及实施例对本实用新型作详细描述。

结合附图1-3，本实施例的一种新型激光焊接平面压头，包括压头本体1，所述压头本体1上设有激光导流通道2；第一导流通道3，与激光导流通道2相通，用于通入惰性气体；第二导流通道4，与激光导流通道2相通，用于惰性气体和焊渣排出；所述第一导流通道3和第二导流通道4均与外部相通。

焊接时，惰性气体从第一导流通道3进入激光导流通道2，直接对焊接表面起到降温散热的作用，防止氧化，避免了过焊，改善了激光焊接温度，进而防止了电芯隔膜收缩，有效避免极耳密封圈老化、电芯漏液等现象，提高焊接良率及电池安全性；外部除尘器通过第二导流通道4吸附焊接焊接过程中的气体、烟尘及焊接，从而避免了炸火、爆点、破裂、毛刺，改善连接条或者连接片与极柱焊接效果，提高焊接质量，有效避免因产生的毛刺及炸火、爆点、破裂问题，提焊接良率及电池安全性；其中，激光导流通道2起到避开激光，也起到了限制激光焊接大小的作用。

作为本实用新型的可选方案，所述第一导流通道3和第二导流通道4分别位于激光导流通道2两侧呈对向设置，第一导流通道3和第二导流通道4对向设置，使得惰性气体从一侧的第一导流通道3进入激光导流通道2后，原先激光导流通道2内的惰性气体可从另一侧的第二导流通道4排出，气流在流经第一导流通道3、激光导流通道2和第二导流通道4时呈直流的状态，流动方向不改变，惰性气体的流速得到保障，保证气流可将焊接产生的焊渣尽可能的带出。

作为本实用新型的可选方案，所述第一导流通道3为扁平锣鼓状或者圆形或四方形。

作为本实用新型的可选方案，所述压头本体1上设有两个及以上的激光导流通道2，所述第一导流通道3和第二导流通道4的数量与激光导流通道2相对应，每个激光导流通道2配套一个第一导流通道3和一个第二导流通道4，以保证惰性气体不会重复使用，多个激光导流通道2的设计，可实现多个位置的同时焊接，从而提高焊接的效率。

作为本实用新型的可选方案，所述压头本体1包括压头主体11和导向主体12，压头主体11所述压头主体11上设有压嘴5，压嘴5为凸出于压头主体11表面的凸起，所述压嘴为四方形或者圆形、椭圆形以及多边形，用于压接住待焊接的物体，所述激光导流通道2穿透压嘴5，以使激光能透过压嘴5焊接电池盖板和干电芯连接片。

作为本实用新型的可选方案，所述压头主体11和导向主体12通过导向螺栓6活动连接，所述导向螺栓6上设有螺纹连接段和滑动段，所述导向螺栓6穿过压头主体11与导向主体12固连在一起，所述压头主体11可在滑动段的范围内相对滑动，所述导向螺栓6上套设有伸缩弹簧7，伸缩弹簧7在压头主体11和导向主体1之间始终处于被压缩的状态，导向螺栓6在拧紧过程中起到预紧和定长作用，确保固定压头主体11和导向主体12之间保持大于2mm间距，为了避免激光焊接平面压头压紧焊接物时，伸缩弹簧7无伸缩距离，也避免弹簧达到屈服极限。依靠伸缩弹簧7的预紧力压紧焊接物，确保焊接物与被焊接物充分接触，避免了虚焊、炸火、爆点等现象。

作为本实用新型的可选方案，所述第二导流通道4为压头主体11和导向主体12间隔形成的通道，这样设计的目的在于，可将第二导流通道4设计成较大的口径以便于焊渣通过，若将第二导流通道4单独的设于压头主体11或导向主体12，并需要设计成较大的口径，容易影响压头本体1的整体强度。

作为本实用新型的可选方案，所述第一导流通道3朝向压嘴5的中部倾斜设置，以使从第一导流通道3通入的惰性气体直接喷射至焊接表面以提高降温散热的效果，并及时将焊接表面内的焊接冲击掉并通过气流带出。

作为本实用新型的可选方案，所述压头主体11上设有若干导向孔8，所述导向孔8的下端开口处呈扩口状，扩口状的导向孔8具有一定的纠偏能力，从而可有效防止导向杆与压头主体11之间发生碰撞。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：包括压头本体，所述压头本体上设有

激光导流通道；

第一导流通道，与激光导流通道相通，用于通入惰性气体；

第二导流通道，与激光导流通道相通，用于惰性气体和焊渣排出；

所述第一导流通道和第二导流通道均与外部相通。

2.根据权利要求1所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述第一导流通道和第二导流通道分别位于激光导流通道两侧呈对向设置。

3.根据权利要求1所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述第一导流通道为扁平锣鼓状或者圆形或四方形。

4.根据权利要求1所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述压头本体上设有两个及以上的激光导流通道，所述第一导流通道和第二导流通道的数量与激光导流通道相对应。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述压头本体包括压头主体和导向主体，所述压头主体上设有压嘴，所述激光导流通道穿透压嘴。

6.根据权利要求5所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述压头主体和导向主体通过导向螺栓活动连接，所述导向螺栓上套设有伸缩弹簧。

7.根据权利要求5所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述第二导流通道为压头主体和导向主体间隔形成的通道。

8.根据权利要求5所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述压嘴为四方形或者圆形、椭圆形以及多边形。

9.根据权利要求5所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述第一导流通道朝向压嘴的中部倾斜设置。

10.根据权利要求5所述的一种新型激光焊接平面压头，其特征在于：所述压头主体上设有若干导向孔。

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