CN217701798U - 用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置，用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，焊台具有在第一方向延伸的表面，至少两排焊齿排阵列排布于表面上，焊齿排由多个沿第一方向排列的焊齿构成，焊齿为正四棱台形，其包括位于表面的第一正方形、位于表面上方的第二正方形以及连接第一正方形和第二正方形的侧棱，第一正方形的边长和第二正方形的边长均与第一方向倾斜，相邻焊齿的第一正方形在垂直第一方向的方向上的边缘侧的边长构成锯齿形边缘，锯齿形边缘沿第一方向延伸。本焊齿结构防止焊接时打滑、降低焊接对箔材的损伤，提高焊接质量。

Description

用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，尤其涉及一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置。

背景技术

超声波焊接是电能转换成机械能再由机械能转换成热能的过程，将50/60HZ的频率转换成20KHZ以上，利用高频超声振动波传递到两个需要焊接的金属表面，通过工作表面及内在分子间的磨擦而使传导到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件焊接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定型，便达成完整的焊接。超声波焊接主要包括换能器、变幅器、焊头等，也就是通常所说的“三联件”，焊头作为超声波组件的一部分安装于变幅器上，用来将超声波振动从换能器传递到工件上。根据不同的焊接应用选择或设计焊头。每个焊头都调频为半波，焊头将压力和振动均匀地作用到待焊工件上。焊头的焊齿形状决定了焊头端面的振幅。现有焊头焊齿包括正四棱台形焊齿并呈点状均匀分布，易焊穿箔材，导致焊裂等，焊头为球形易打滑，正四棱锥形焊齿并呈斜齿形状分布，但正四棱锥形焊齿，容易磨损，造成尖锐焊齿崩齿，影响焊接质量，现有技术通过对焊头施加一个垂直方向的力和高频振动，将能量传递到被焊工件上，实现焊接。但是目前现有技术存在球形焊齿在焊接过程中打滑、尖锐焊齿易磨损、焊接损伤箔材等缺陷，影响焊接质量。因此，针对于上述的缺陷，急需设计一种焊头不易损伤，防止焊齿打滑，降低箔材损伤的焊头焊齿结构，通过设计焊头焊齿形状和分布，提高焊接质量。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置，提高焊接质量,解决了焊齿打滑，焊齿磨损，焊穿箔材等缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构包括：

焊台，其具有在第一方向延伸的表面，

至少两排焊齿排，其阵列排布于所述表面上，所述焊齿排由多个沿第一方向排列的焊齿构成，所述焊齿为正四棱台形，其包括位于所述表面的第一正方形、位于所述表面上方的第二正方形以及连接第一正方形和第二正方形的侧棱，所述第一正方形的边长和所述第二正方形的边长均与所述第一方向倾斜，相邻焊齿的第一正方形在垂直所述第一方向的方向上的边缘侧的边长构成锯齿形边缘，所述锯齿形边缘沿所述第一方向延伸。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述表面上的焊齿均为倾斜于所述第一方向的正四棱台形焊齿。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述表面设有两排焊齿排，所述第一正方形的边长和所述第二正方形的边长均与所述第一方向倾斜成45度。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，两个焊齿以45°斜线分布且构成一个焊齿组合，所述两排焊齿排由多个焊齿组合构成。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述两排焊齿排具有29组所述焊齿组合。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，第一正方形的边长为1.3-1.5mm，第二正方形的边长为0.18-0.38mm；第一正方形和第一正方形之间的垂直距离为0.56mm。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，焊齿排的相邻两个焊齿之间间隙为0.2-0.3mm。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，焊齿排中的焊齿之间等距分布。

一种超声焊焊头包括用于锂离子电池的超声焊焊齿结构。

一种超声焊焊接装置包括所述的超声焊焊头。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构、焊头及超声焊接装置，具有以下有益效果：本实用新型斜齿设计可以防止焊接时打滑，锯齿形边缘非整齐的，没有由半齿填充的，现有技术为整齐的焊齿，是在边缘有半个焊齿，本实用新型为无半齿结构，锯齿形边缘可以降低焊接对于箔材的损伤，提高焊接质量，焊齿结构可以降低焊头的磨损、减少焊裂等，使用效果好。本实用新型两端为边缘锯齿形结构，无半齿可以减少焊裂。此外结合正四棱台形和45°斜线设计，降低焊接成本并显著提高焊接质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是用于锂离子电池的超声焊焊齿结构的立体结构示意图；

图2是用于锂离子电池的超声焊焊齿结构的俯视结构示意图。

图3是用于锂离子电池的超声焊焊齿结构的焊齿的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，在一个实施例中，本实用新型的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构包括，

焊台1，其具有在第一方向A延伸的表面2，

至少两排焊齿排，其阵列排布于所述表面2上，所述焊齿排由多个沿第一方向A排列的焊齿3构成，所述焊齿3为正四棱台形，其包括位于所述表面2的第一正方形4、位于所述表面2上方的第二正方形5以及连接第一正方形4和第二正方形5的侧棱，所述第一正方形4的边长和所述第二正方形5的边长均与所述第一方向A倾斜，相邻焊齿3的第一正方形4在垂直所述第一方向A的方向上的边缘侧的边长构成锯齿形边缘6，所述锯齿形边缘6沿所述第一方向A延伸。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述表面2上的焊齿3均为倾斜于所述第一方向A的正四棱台形焊齿3。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述表面2设有两排焊齿排，所述第一正方形4的边长和所述第二正方形5的边长均与所述第一方向A倾斜成45度。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，两个焊齿3以45°斜线分布且构成一个焊齿组合，所述两排焊齿排由多个焊齿组合构成。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，所述两排焊齿排具有29组所述焊齿组合。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，第一正方形4的边长为1.3-1.5mm，第二正方形5的边长为0.18-0.38mm；第一正方形4和第一正方形4之间的垂直距离为0.56mm。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，焊齿排的相邻两个焊齿3之间间隙为0.2-0.3mm。

所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构中，焊齿排中的焊齿3之间等距分布。

在一个实施例中，焊齿结构的焊齿3为正四棱台形，单个焊齿3的底部直径为1.3-1.5mm，头部横切面直径为0.18-0.38mm，深度为0.56mm，相邻两个焊齿3之间间隙为0.2-0.3mm；焊齿3以45°斜齿进行分布，每个45°斜线上包括2个焊齿3，每2个焊齿3为一个焊齿组合，共有29个焊齿组合；两排焊齿3两端边缘锯齿形，无半齿结构设计。在焊接时，正四棱体的焊齿3形状既可以牢牢抓住箔材，同时焊接面积可以满足充放电的要求，焊接的面积决定了极耳可以承担的最大电流。如果焊接面积很小，会导致承担的电流比较小。本结构能够承担较大的电流，比如1C以上，焊齿345°斜线分布，防止打滑，焊齿3是先抓紧箔材，然后前后运动，少半齿比有半齿，边缘箔材受力可以得到缓冲，这样的话，箔材就不容易裂。一端为边缘锯齿形的无半齿结构，可以很好的改善焊裂问题，提高焊接质量。

在一个实施例中，两排焊齿3的两端为边缘锯齿且无半齿；两个焊齿3以45°斜线分布，为一个焊齿组合。

一种超声焊焊头包括所述的用于锂离子电池的超声焊焊齿结构。

一种超声焊焊接装置包括所述的超声焊焊头。

最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，其包括：

焊台，其具有在第一方向延伸的表面，

至少两排焊齿排，其阵列排布于所述表面上，所述焊齿排由多个沿第一方向排列的焊齿构成，所述焊齿为正四棱台形，其包括位于所述表面的第一正方形、位于所述表面上方的第二正方形以及连接第一正方形和第二正方形的侧棱，所述第一正方形的边长和所述第二正方形的边长均与所述第一方向倾斜，相邻焊齿的第一正方形在垂直所述第一方向的方向上的边缘侧的边长构成锯齿形边缘，所述锯齿形边缘沿所述第一方向延伸。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，所述表面上的焊齿均为倾斜于所述第一方向的正四棱台形焊齿。

3.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，所述表面设有两排焊齿排，所述第一正方形的边长和所述第二正方形的边长均与所述第一方向倾斜成45度。

4.根据权利要求3所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，两个焊齿以45°斜线分布且构成一个焊齿组合，所述两排焊齿排由多个焊齿组合构成。

5.根据权利要求4所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，所述两排焊齿排具有29组所述焊齿组合。

6.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，第一正方形的边长为1.3-1.5mm，第二正方形的边长为0.18-0.38mm；第一正方形和第一正方形之间的垂直距离为0.56mm。

7.根据权利要求6所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，焊齿排的相邻两个焊齿之间间隙为0.2-0.3mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的超声焊焊齿结构，其特征在于，焊齿排中的焊齿之间等距分布。

9.一种超声焊焊头，其特征在于，其包括如权利要求1-8任一项所述的用于锂离子电池的超声焊焊齿结构。

10.一种超声焊焊接装置，其特征在于，其包括如权利要求9所述的超声焊焊头。

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