CN216706278U - 超声波焊接保护结构 - Google Patents

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杨宝江
胡高建
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Abstract

本申请公开一种超声波焊接保护结构,包括保护盖、保护槽以及保护片。所述保护盖包括若干个内嵌凹槽;所述保护槽,设置于所述内嵌凹槽内,所述保护槽的至少一个内表面为非金属表面,用于放置待焊接物;所述保护片用于放置到所述待焊接物表面,以保护焊接中的所述待焊接物,所述保护片与所述保护槽接触部分为非金属,避免焊接过程中产生金属颗粒,提高了电池的性能。

Description

超声波焊接保护结构
技术领域
本申请涉及超声波焊接技术领域,具体涉及一种超声波焊接保护结构。
背景技术
随着碳中和概念的深化,锂离子电池得到快速发展。锂电池的制造包括制浆、涂布、焊接、装配以及化成分容五个步骤,其中焊接技术是锂离子电池制造工艺中的关键一环。焊接质量的高低对锂离子电池的产品质量都有关键影响。
现有技术中锂离子电池极耳焊接中,保护盖采用全金属制作,在保护片上料与焊接过程中会与周围的技术发生摩擦,会产生金属颗粒,在后续过程中所产生的金属颗粒会影响电池性能,出现电压不稳、异常导电以及刺穿现象。
为此,如何解决焊接过程中产生金属颗粒是目前急需解决的问题。
实用新型内容
鉴于此,本申请提供一种超声波焊接保护结构,以解决现有的焊接过程中产生金属颗粒的问题。
本申请提供的一种超声波焊接保护结构,包括保护盖、保护槽以及保护片。所述保护盖包括若干个内嵌凹槽;所述保护槽,设置于所述内嵌凹槽内,所述保护槽的至少一个内表面为非金属表面,用于放置待焊接物;所述保护片用于放置到所述待焊接物表面,以保护焊接中的所述待焊接物,所述保护片与所述保护槽接触部分为非金属,避免焊接过程中产生金属颗粒,提高了电池的性能。
可选的,所述保护槽的第一内表面用于放置待焊接物,且所述第一内表面为非金属表面,所述保护槽的其他内表面均为金属表面。
可选的,所述保护槽的第一内表面用于放置待焊接物,且所述第一内表面为非金属表面,所述保护槽中与所述第一内表面相邻的其他内表面为非金属表面与金属表面的结合表面,所述结合表面中的非金属表面与金属表面沿垂直所述第一内表面的方向依次分布,且所述结合表面中的非金属表面靠近所述第一内表面设置,所述结合表面中的非金属表面的顶端位于焊接时所述保护片的上方。
可选的,所述保护槽包括金属壳体以及设置在所述金属壳体内表面的非金属表面。
可选的,所述非金属表面包括塞钢表面、聚醚醚酮表面以及尼龙表面中的至少一种。
可选的,所述保护盖包括金属保护盖。
可选的,所述保护槽可拆分的设置到所述内嵌凹槽中。
可选的,所述保护槽包括槽体和槽耳,所述槽耳和所述槽体一体设置,所述槽体用于置入到所述内嵌凹槽内,所述槽耳与所述保护盖表面相接触,用于将所述保护槽限位到所述保护盖。
可选的,所述槽耳的数目至少为两个,且各个所述槽耳设置在所述槽体的槽口位置,并沿所述槽口均匀分布。
可选的,所述槽耳以及所述保护盖表面均设置有螺孔,且所述保护盖上设置的所述螺孔的位置与所述槽耳上设置的所述螺孔的位置一一对应,通过所述螺孔与螺栓的配合使用,将所述保护槽固定至所述保护盖的所述内嵌凹槽中。
进一步地,所述保护盖为金属材质,可提高保护盖的结构强度。
进一步地,所述保护槽的所述内表面为非金属表面,杜绝了进行焊接工作时产生金属颗粒,提高了电池的性能。
进一步地,所述内嵌凹槽的开口至所述内嵌凹槽的槽底的深度小于所述保护盖在所述内嵌凹槽方向上的厚度,可以提高所述保护盖的结构强度。
进一步地,所述槽体用于置入到所述内嵌凹槽内,所述槽耳与所述保护盖表面相接触,用于将所述保护槽限位到所述保护盖,限制所述保护槽的位置。
进一步地,所述槽体和所述槽耳为一体设置,可提高所述保护槽的稳定性能。
进一步地,所述槽耳设置有螺孔,所述保护槽可通过所述螺孔并配合螺栓固定至所述保护盖,提高所述保护槽的稳定性。
进一步地,所述保护槽还可通过胶水固定于所述内嵌凹槽的内表面,提高所述保护槽的稳定性。
进一步地,所述保护槽的形状小于所述内嵌凹槽的形状,可以使所述保护槽与所述内嵌凹槽更好配合。
进一步地,所述槽体为非金属材质的槽体,包括塞钢、聚醚醚酮以及尼龙中的至少一种,避免在进行焊接作业中产生金属颗粒。
进一步地,所述槽体的内表面与所述保护片接触的内表面为非金属表面,所述槽体的所述第一内表面为金属表面,可以提高所述槽体的结构强度。
进一步地,所述保护片的尺寸小于所述保护槽的所述第一内表面的尺寸,便于所述保护片放进所述槽体,进行下一步的焊接工作。
进一步地,所述保护片为金属,在超声波焊接极耳时,所述保护片覆盖在所述极耳上方,以保护所述极耳,提高极耳焊接的准确率。
本申请提供的一种超声波焊接保护结构,包括保护盖、保护槽以及保护片。所述保护盖包括若干个内嵌凹槽;所述保护槽,设置于所述内嵌凹槽内,所述保护槽的至少一个内表面为非金属表面,用于放置待焊接物;所述保护片用于放置到所述待焊接物表面,以保护焊接中的所述待焊接物,所述保护片与所述保护槽接触部分为非金属,避免焊接过程中产生金属颗粒,提高了电池的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请一实施例的超声波焊接保护结构的结构示意图;
图2是本申请一实施例的超声波焊接保护结构的结构示意图;
图3是本申请一实施例的保护槽的结构示意图;
图4是本申请一实施例的保护片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请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申请一部分实施例,而非全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
下面通过实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
请同时参考图1和图2,其中图1为本申请一实施例的超声波焊接保护结构的结构示意图,图2为本申请一实施例的超声波焊接保护结构的结构示意图。
在一实施例中,所述超声波焊接保护结构包括保护盖1、保护槽3以及保护片。所述保护盖1包括若干个内嵌凹槽2;所述保护槽设置于所述内嵌凹槽2内,所述保护槽3的至少一个内表面为非金属表面,用于放置待焊接物;所述保护片用于放置到所述待焊接物表面,以保护焊接中的所述待焊接物。
所述保护槽3的第一内表面304用于放置待焊接物,且所述第一内表面为非金属表面,所述保护槽3的其他内表面均为金属表面。
这样,可以由所述非金属表面与保护片接触,在焊接时,所述保护片不会与所述非金属表面摩擦出金属颗粒。并且,其他金属表面还可以为所述保护槽3提供足够的支撑力,增大所述保护槽3的强度,使所述保护槽3不易发生形变,具有较长的使用寿命。
在一种其他的实施例中,所述保护槽3的第一内表面304用于放置待焊接物,且所述第一内表面304为非金属表面,所述保护槽3中与所述第一内表面304相邻的其他内表面为非金属表面与金属表面的结合表面,所述结合表面中的非金属表面与金属表面沿垂直所述第一内表面304的方向依次分布,且所述结合表面中的非金属表面靠近所述第一内表面304设置,所述结合表面中的非金属表面的顶端位于焊接时所述保护片的上方。
在该实施例中,即使所述保护片有一定的厚度,在焊接时会接触到与所述第一内表面304相邻的其他内表面,由于所述结合表面的设置,也可以减少所述保护片与所述第一内表面304相邻的其他内表面接触时产生的金属颗粒。
在一实施例中,所述保护槽3完全采用非金属材料制作,这样,可以降低所述保护槽3的生产难度。
在一种其他的实施例中,所述保护槽3的外表面为金属外表面,所述非金属表面由涂覆到所述金属外表面上的非金属材料形成。该实施例中,既保证了保护槽3的结构强度,又能够全方位的防止所述保护槽3与保护片在焊接过程中碰撞产生金属颗粒。
在该实施例中,由于所述保护槽3至少有一个表面采用非金属材料制作,在使用所述非金属材料制备的表面作为焊接时放置待焊接物的表面时,可以避免或减少所述保护片6在焊接过程中与保护槽3的金属表面碰撞产生的金属颗粒。在所述待焊接物是电池的极耳时,采用在合适的超声波焊接保护结构可以有效的提高电池的稳定性。
在一实施例中,所述内嵌凹槽2的尺寸应当与所述保护槽3、所述保护片6的尺寸一一适应匹配。所述内嵌凹槽2的排布也应当根据焊接机台的焊接头的排布来进行布置。
在图2所示的实施例中,所述内嵌凹槽2的数目为4个,并且2*2分布在所述保护盖的表面,第一表面201的尺寸稍大于保护槽3的尺寸,且所述保护槽3的所述第一内表面304的尺寸稍大于所述保护片的尺寸,可以保证所述保护片6在焊接过程中尽可能少的接触到所述保护槽3的其他内表面,减少或杜绝金属颗粒的产生。
在一实施例中,所述非金属表面材料的最高使用温度范围为260℃~360℃、耐摩擦强、高硬度以及绝缘性能,可以提高所述非金属材料的使用率,降低成本,减少或杜绝焊接工程中产生金属颗粒。在一实施例中,所述非金属表面包括塞钢表面、聚醚醚酮表面以及尼龙表面中的至少一种。在其他实施例中,所述非金属表面材料还可以根据实际工程需求选用其他材料,只要所述非金属材料材料的性能能够满足上述要求即可。
所述保护盖1包括金属保护盖,可提高所述保护盖2的强度,保证所述焊接工作的稳定进行。所述金属保护盖的拉伸强度范围为200MPa~575MPa,硬度范围为100MPa~150MPa以及屈服强度范围为300MPa~500MPa。在一实施例中,所述金属保护壳材料包括铝合金、不锈钢以及铜锌合金中的任意一种。在其他实施例中,所述金属外壳还可以根据实际工程需求选用其他材料,只要所述金属外壳的性能能够满足上述要求即可。
在一实施例中,所述保护槽3可拆分的设置到所述内嵌凹槽2中,以便在所述保护槽3发生毁损时及时更换,延长所述保护盖的使用寿命。
请继续参阅图3,图3为本申请一实施例的保护槽的结构示意图。
在一实施例中,所述保护槽3包括槽体301和槽耳302,所述槽耳302和所述槽体301为一体设置,所述槽体301用于置入到所述内嵌凹槽2内,所述槽耳302与所述保护盖1表面相接触,用于将所述保护槽3限位到所述保护盖1。
在一实施例中,所述槽耳302和所述槽体301为采用胶水或榫卯固定在一起的两个单独个体,可以提高所述槽体301和所述槽耳302的使用率,节约成本,提高使用效率。在其他实施例中,所述槽耳302和所述槽体301还可根据实际工程需求设置,只要所述槽耳302可以所述槽体301固定至所述内嵌凹槽2并且将所述保护槽3限位到所述保护盖1即可。
所述槽耳302的数目至少为两个,且各个所述槽耳302设置在所述槽体301的槽口位置,并沿所述槽口均匀分布,以保证所述槽体能够被各个位置上设置的槽耳固定,从而具有较好的固定效果。
在一实施例中,所述槽耳302具有两个,分布于所述保护槽302的长度方向的两端,且所述槽耳302为对称设置,可以提高所述保护槽3的稳定性,可以更好的将所述保护槽3固定于所述内嵌凹槽2内。在一实施例中,所述槽耳302具有四个,在所述保护槽302的长度方向的两端分布两个,所述保护槽302的宽度方向的两端分布两个。在其他实施例中,所述槽耳302的数量可根据实际工程需求确定,只要能够保证所述保护槽3固定于所述内嵌凹槽2即可。
所述槽耳302以及所述保护盖1表面均设置有螺孔,且所述保护盖1上设置的所述螺孔5(请参照图2)的位置与所述槽耳302上设置的所述螺孔303的位置一一对应,通过所述螺孔与螺栓的配合使用,将所述保护槽3固定至所述保护盖1的所述内嵌凹槽2中。
在一实施例中,所述保护槽3通过胶水与所述保护盖1的所述内嵌凹槽2固定在一起,可以简化结构及安装工序。在其他实施例中,所述保护槽3与所述内嵌凹槽2还可根据实际工程需求采用其他方式固定在一起,只要所述保护槽3与所述内嵌凹槽2的固定性能稳定,保证所述保护槽3在工作中不抖动即可。
请继续参阅图4,图4为本申请一实施例的保护片示意图。
所述保护片6为具有一定硬度、屈服强度以及导电性的材料,可以辅助待焊接物的焊接过程,提高焊接成功率。在一实施例中,所述保护片6制作材料包括铝、铜以及银中的任意一种。在其他实施例中,所述保护片6还可根据实际工程需求选用其他金属制作,只要所述保护片6能够满足超声波焊接需求即可。
在一实施例中,所述保护片6的厚度范围为1mm~2mm,当所述保护片6的厚度过厚时,会难以进行极耳的焊接,当所述保护片的厚度过薄时,容易在放置过程中损坏,影响焊接的成功率及产品的质量。
所述保护片6在工作时,携带待焊接物放进至所述保护槽3的所述第一内表面304中,进行极耳的焊接工作,可以提高极耳焊接的成功率,提高所述电池的性能。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声波焊接保护结构,其特征在于,包括:
保护盖,包括若干个内嵌凹槽;
保护槽,设置于所述内嵌凹槽内,所述保护槽的至少一个内表面为非金属表面,用于放置待焊接物;
保护片,用于放置到所述待焊接物表面,以保护焊接中的所述待焊接物。
2.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护槽的第一内表面用于放置待焊接物,且所述第一内表面为非金属表面,所述保护槽的其他内表面均为金属表面。
3.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护槽的第一内表面用于放置待焊接物,且所述第一内表面为非金属表面,所述保护槽中与所述第一内表面相邻的其他内表面为非金属表面与金属表面的结合表面,所述结合表面中的非金属表面与金属表面沿垂直所述第一内表面的方向依次分布,且所述结合表面中的非金属表面靠近所述第一内表面设置,所述结合表面中的非金属表面的顶端位于焊接时所述保护片的上方。
4.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护槽包括金属壳体以及设置在所述金属壳体内表面的非金属表面。
5.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述非金属表面包括塞钢表面、聚醚醚酮表面以及尼龙表面中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护盖包括金属保护盖。
7.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护槽可拆分的设置到所述内嵌凹槽中。
8.根据权利要求1所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述保护槽包括槽体和槽耳,所述槽耳和所述槽体一体化设置,所述槽体用于置入到所述内嵌凹槽内,所述槽耳与所述保护盖表面相接触,用于将所述保护槽限位到所述保护盖。
9.根据权利要求8所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述槽耳的数目至少为两个,且各个所述槽耳设置在所述槽体的槽口位置,并沿所述槽口均匀分布。
10.根据权利要求8所述的超声波焊接保护结构,其特征在于,所述槽耳以及所述保护盖表面均设置有螺孔,且所述保护盖上设置的所述螺孔的位置与所述槽耳上设置的所述螺孔的位置一一对应,通过所述螺孔与螺栓的配合使用,将所述保护槽固定至所述保护盖的所述内嵌凹槽中。
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Date Code Title Description
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GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Ultrasonic welding protective structure

Effective date of registration: 20231125

Granted publication date: 20220610

Pledgee: Yuandong New Energy Co.,Ltd.

Pledgor: LIANDONG TIANYI NEW ENERGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980066881