CN220312096U - 一种串焊装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池片焊接技术领域,公开了一种串焊装置。串焊装置包括承载台、串焊机构以及冷却机构;其中,电池片放置于承载台上;串焊机构位于承载台的上方,串焊机构被配置为向电池片均匀照射VCSEL(垂直面腔发射激光器)激光以实现电池片表面焊带的焊接;冷却机构作用在串焊机构上,冷却机构用于防止串焊机构的VCSEL激光器温度异常。本实用新型的一种串焊装置能够有效减少焊接过程的响应时间,提升电池片对光能的吸收效率,降低电池片焊接过程出现超温风险及提升串焊装置的使用寿命;且能够避免串焊机构中的VCSEL激光器出现过热而损坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池片焊接技术领域,尤其涉及一种串焊装置。
背景技术
在电池片的串焊过程中,通过对电池片加热,使电池片受热温度升高导致电池片主栅线上的焊盘焊料和覆盖其上镀锡焊带的锡层熔化,二者熔融实现共晶焊接,最终达到通过焊带将相邻两个电池片进行串焊连接。
为了通过焊带将各个电池片进行串接,目前采用的技术包括热风焊接、电磁感应焊接、红外焊接等多种自动化焊接方法。其中,红外焊接工艺发展得最为成熟,具有设备成本低,直接对电池片进行加热等优势,取得了较好的焊接效果。
但红外焊接工艺仍有一定的缺陷,首先,焊接响应迟滞,电池片逐渐升温进行焊接的过程通常需要需要1s-3s。其次,电光转化效率较低且光能容易被光学导向过程中的其他材质吸收进一步降低光能利用率。再其次,由于红外光的功率难以稳定控制,容易导致电池片升温时出现超温风险,不容易实现精确的温度控制,并且红外加热灯管的使用寿命通常仅有3000-5000小时左右,更换维护成本较高。最后,对于电池片的焊接而言,由于电池片的材料主要为硅片,硅材料的吸收谱和红外光也存在较大的差异,因此致使电池片对光能的有效吸收利用率相对较低。
为解决上述技术问题,亟需一种高效且具有稳定工作状态的电池片串焊装置用于电池片的串焊加工。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种串焊装置,能够有效减少焊接过程的响应时间,提升电池片对光能的吸收效率,降低电池片出现超温风险及提升串焊装置的使用寿命;且能够避免串焊机构出现过热而损坏的问题。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种串焊装置,用于串焊多个电池片,所述串焊装置包括:
承载台,所述电池片放置于所述承载台上;
串焊机构,位于所述承载台的上方,所述串焊机构被配置为向所述电池片均匀照射VCSEL激光以实现所述电池片表面焊带的焊接;
冷却机构,所述冷却机构作用在所述串焊机构上,所述冷却机构用于防止所述串焊机构的VCSEL激光器温度异常。
进一步地,所述串焊机构包括:
安装盒体,位于所述电池片的上方;
加热模块,设置于所述安装盒体内,所述加热模块包括热沉及若干个VCSEL激光芯片,各个所述VCSEL激光芯片呈有序阵列排布于所述热沉上,所述VCSEL激光芯片被配置为在通电下发出VCSEL激光并均匀照射至所述电池片,以使所述电池片吸收激光受热升温而使镀锡焊带熔化。
进一步地,所述加热模块设置有多个,多个所述加热模块拼接设置于所述安装盒体内,以使多个所述VCSEL激光芯片形成具有所述电池片辐照面积的加热面。
进一步地,所述加热模块的数量为八个,每个所述加热模块发光区域的长为26mm~36mm、宽为239mm~249mm,每个所述热沉上的所述VCSEL激光芯片的数量为700-800个。
进一步地,所述串焊装置还包括移载机构,多个所述加热模块分为相互邻近的两组,其中一组所述加热模块用于对所述电池片进行预热,以使所述电池片升温至第一预热温度,另一组所述加热模块用于对预热完成的所述电池片进行焊接,第一预热温度低于焊接温度,所述移载机构用于将搭接好焊带组的多个所述电池片依次向焊接工位移送或将所述安装盒体进行移送以完成多个所述电池片整体的串焊连接。
进一步地,所述串焊装置还包括:
用于预热所述承载台的预热组件,用于将所述承载台上的所述电池片加热至第二预热温度,以使所述承载台在所述加热模块对所述电池片进行焊接前对所述电池片进行预热。
进一步地,所述预热组件的加热单元为所述串焊机构的所述加热模块。
进一步地,所述预热组件采用恒温水浴加热结构,以使所述承载台的温度恒定位于预设温度范围内。
进一步地,所述串焊装置还包括:
冷却组件,所述冷却组件用于冷却所述电池片,以使所述电池片上熔化的焊带冷却。
进一步地,所述冷却组件包括风机,所述风机安装于所述电池片的上方,所述风机用于向所述电池片吹入冷却气体。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型采用的一种串焊装置,加热模块为具有呈有序阵列排布的VCSEL激光芯片,以使单个功率仅有数瓦的VCSEL激光芯片共同组成数百瓦的加热阵面以满足焊接的使用需求,此加热阵面响应时间达到纳秒级,相较于传统红外光以红外灯管进行照射的方式,可以使电池片快速达到所需温度,此外发出的激光可以直接照射在电池片表面,不会存在相应光学导光系统吸收导致光源的浪费,整体焊接时间可以大大缩减;并且,通过冷却机构对串焊机构中激光器进行冷却降温,可以防止串焊机构在工作时温度过高而导致损坏的潜在风险,以能够较好地保护串焊机构。
2、本实用新型提供的一种串焊装置,应用VCSEL激光芯片代替传统红外灯管焊接的方式,实际使用寿命可达十万小时,相较于传统红外灯管的使用寿命5000小时,可以有效降低设备的维护成本。
3、本实用新型提供的一种串焊装置,通过将VCSEL激光芯片的激光阵面直接辐照在电池片上,由于电光传输效率稳定,因此可以为控制电池片的升温温度提供可靠的依据,可以通过改变功率或者工作时间的长度控制电池片完成焊接前后时的温度,相较于红外灯管热辐射的方式更为可控,可以有效降低电池片升温过高而导致的超温风险。
4、本实用新型采用的一种串焊装置,通过使一部分加热模块形成用于加热电池片至第一预热温度的预热区域,另一部分加热模块形成用于加热电池片至焊接温度的焊接区域,第一预热温度低于焊接温度,且使预热区域内的加热模块与焊接区域内的加热模块独立工作;即在对电池片进行焊接之前进行了一次预热,以使电池片的温度能够逐渐升高至焊接温度,相对于现有技术而言,采用了一次预热再进行焊接的方式,能够使电池片的升温过程较为平缓,避免了电池片的急剧升温而导致的电池片的裂片和翘曲问题,以能够较好地保护电池片。
5、本实用新型采用的一种串焊装置,通过设置用于预热承载台的预热组件,以将承载台上的电池片加热至第二预热温度,且第二预热温度低于第一预热温度,即在对电池片进行一次预热之前再进行了一次预热,在焊接之前对电池片进行了两次预热,可以使电池片在通过加热模块进行预热前,预先使电池片到达所需的初始温度,可以有效缩短加热模块对电池片的预热时间,提升设备产能。
6、本实用新型提供的一种串焊装置,通过冷却组件对电池片进行冷却,以使电池片上熔化的焊带能够快速冷却,可以加速电池片上方焊带的固化,以便于快速将完成焊接的电池片从焊接工位移出而不损坏焊带与电池片之间的连接结构。
附图说明
图1是本实用新型提供的串焊装置的结构示意图;
图2是本实用新型提供的多个加热模块在安装盒体内的装配结构示意图;
图3是本实用新型提供的加热模块的结构示意图;
图4是本实用新型提供的玻璃在安装盒体上的结构示意图;
图5是本实用新型提供的安装盒体内部的结构示意图;
图6是本实用新型提供的串焊机构的正视图;
图7是图6中A-A面的剖视图。
附图标记说明:
10-承载台;20-电池片;
30-串焊机构;40-加热模块;1-热沉;2-VCSEL激光芯片;3-安装盒体;4-冷却板;41-冷却水路;5-玻璃;6-进水接头;7-出水接头;8-冷却组件。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中,为了清晰,夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。
下例所描述的实施例是本实用新型的一种串焊装置,本例仅是本实用新型的一部分实施例,但本实用新型的保护范围并不局限于此。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它实施例,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型提供了一种串焊装置,用于串焊多个电池片;该串焊装置能够降低电池片焊接过程的响应时间,提升电池片的光能吸收效率,降低电池片出现超温风险更容易控制且可以有效提升串焊装置的使用寿命;如图1所示,为实现该串焊装置的功能,串焊装置包括承载台10、串焊机构30以及冷却机构;其中,电池片20放置在承载台10上;串焊机构30位于承载台10的上方,串焊机构30被配置为向电池片20均匀照射VCSEL激光以实现电池片20表面焊带的焊接;冷却机构作用在串焊机构30上,冷却机构用于防止串焊机构30长时间工作而导致的VCSEL激光器温度异常,以能够通过冷却机构对串焊机构30进行冷却降温,可以防止串焊机构30在工作时温度过高而导致损坏的潜在风险,以能够较好地保护串焊机构30。其中,在承载台10上设置有用于定位电池片20的定位件,定位件具体可以为定位柱结构。
为了保障串焊机构30的使用效果,如图1至图3所示,串焊机构30具体包括安装盒体3和加热模块40;其中,安装盒体3位于电池片20的上方;加热模块40安装在安装盒体3内,加热模块40包括热沉1及若干个VCSEL激光芯片2,各个VCSEL激光芯片2呈有序阵列排布在热沉1上,VCSEL激光芯片2被配置为在通电下发出激光均匀照射至电池片20,以使电池片20均匀受热而使镀锡焊带熔化。其中,在安装盒体3内还设置有第一传感器,第一传感器用于检测电池片20的温度,以防止作用在电池片20上的温度不足或者过高。本实施例中,第一传感器具体可以为红外温度检测传感器。为了保障加热模块40的正常工作,在热沉1上设有正负极接线端子,正负极接线端子用于接通电源以向所有的VCSEL激光芯片2供电,以使VCSEL激光芯片2能够在通电下发射VCSEL激光。
具体地,上述串焊装置在进行工作时,通过正负极接线端子接通电源,以使多个VCSEL激光芯片2向电池片20发出的形成具有阵面的激光,使电池片20对光能进行均匀吸收,电池片20均匀受热以后,可以同时融化其表面覆盖的焊带组和电池片主栅焊盘从而实现焊接。上述串焊装置可以应用在多种不同的焊接工艺过程中,具有良好的使用效益。
本实用新型采用的一种串焊装置,其串焊机构的加热模块40包括呈有序阵列排布的VCSEL激光芯片2,以使单个功率仅有数瓦的VCSEL激光芯片2共同组成数百瓦的加热阵面以满足对电池片20焊接的使用需求,此加热阵面响应时间达到纳秒级,相较于传统红外光以红外灯管进行照射的方式,可以使电池片20快速达到所需温度,此外发出的激光可以直接照射在电池片20表面,不会存在相应光学导光系统吸收导致光源的浪费,整体焊接时间可以大大缩减。
值得说明的是,VCSEL激光芯片2(COS/COB封装)是把数百个毫瓦级垂直面腔发射激光器(VCSEL)焊接在氮化铝陶瓷或其它材料的热沉1上组成的二维阵列面光源,每个VCSEL激光芯片2可以实现高达数瓦级功率输出,是制造矩形激光模块的基本芯片单位;热沉1具体可以是镀金紫铜热沉,可以用于散热并将VCSEL激光芯片2进行焊接实现电性连接,利用焊接的方式将VCSEL激光芯片2焊接在热沉1上。
具体地,为了确保对电池片20的加热效果的稳定性,优选可以将VCSEL激光芯片2按照蜂巢式进行阵列排布,确保每两个相邻的VCSEL激光芯片2之间的间距相等;如图3所示,也可以将VCSEL激光芯片2以矩阵方式进行排列,确保各个辐照面温度的均衡。
进一步地,加热模块40设置有多个,多个加热模块40拼接设置在安装盒体3内,以使多个VCSEL激光芯片2形成具有电池片20辐照面积的加热面,从而能够保证对电池片20的加热面的全覆盖。本实施例中,如图2所示,加热模块40具体设置有八个,对于加热模块40的具体设置数量不做限定。其中,由于VCSEL激光芯片2的单个发光点功率仅为1mw-10mw,通过六百多个发光点构成VCSEL激光芯片2以后也仅能形成数瓦级输出,远远不能满足焊接的实际使用需求;因此,在应用于电池片20的焊接时,将各个VCSEL激光芯片2呈有序阵列排布后,共同形成具有数百至千瓦及功率的加热模块40,以此满足对电池片20的焊接使用需求。本实施例中,在每个热沉1上排布的VCSEL激光芯片2的数量优选为700-800个。作为一种优选可选尺寸和参数:为匹配电池片9的规格210mm×105mm,设置电池片20单个串焊加热模块10发光区域为31.62mm×244.3mm;两端是正负极焊盘,四个角有螺丝安装孔位,中间也有一个螺丝安装孔位;AlN(氮化铝陶瓷)热沉1(此处为安装VCSEL激光芯片2的框架)几何尺寸:3.5mm×3.5mm;红外激光发光单元大小约1mm×1mm,每个单元内含有600多个VCSEL发光点;该加热有6行激光器并联,每行44个VCSEL激光芯片2串联,即每个热沉1上设有264个VCSEL激光芯片2,VCSEL激光芯片2的输出波长为940nm,加热模块10的激光输出功率为300W~1000W。如图2和图4所示,优选串焊加热模块10的个数为8个,各个加热模块10独立电控驱动调控,总功率2.4KW-8.0KW,总几何尺寸258.5mm×270mm。
采用上述加热模块40,相较于传统红外灯管焊接电池片20而言,可以稳定提供高达100W/cm2辐射亮度,为电池片20提供精确的局部激光热处理;此外,由于VCSEL激光芯片2的响应时间短,电光响应速率高达GHz,电光转化效率可以稳定在40%左右,因此可以快速加热电池片20从而对电池片20上的焊带进行焊接;相较于传统红外灯管焊接,可以有效提升焊接速率及效率;而且,应用于VCSEL激光芯片2的加热模块40,常规使用寿命可达10万小时,相较于普通红外灯管使用寿命的5000小时,可以有效缩减对串焊装置的维护成本;同时,该加热模块40的功率相较于传统红外灯管热辐射更为稳定,因此更有利于通过控制时间和功率来调整电池片20加热的温度,避免产生超温导致电池片20的隐裂翘曲或者其他因素导致的损坏。
优选地,此加热模块40的工作波段为808nm、850nm、905nm、940nm和980nm中的一种,使VCSEL激光芯片2发射出的VCSEL激光更容易被电池片20进行吸收,相较于传统红外灯管焊接的方式,可以有效降低光源的浪费。此外,可以通过调整VCSEL激光芯片2的排列数量来调整适宜的焊接功率,具有良好的使用效果以及良好的调节延展性。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,如图4所示,为了防止灰尘影响VCSEL激光芯片2的正常工作,在安装盒体3上开设有透光口,多个加热模块40均安装在安装盒体3的内部,并使VCSEL激光芯片2的激光能够通过透光口直接照射在电池片20上;并且,在透光口的位置处安装有玻璃5,玻璃5用于保护VCSEL激光芯片2;在具体安装时,玻璃5应当紧贴在VCSEL激光芯片2的工作面上,从而能够防止灰尘的影响并保障此玻璃5安装面的强度以防止玻璃5损坏。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,在玻璃5的两侧镀设有增透膜,增透膜用于选择性过滤波长为920nm~960nm的激光,通过增透膜提升光线的折射效率并将不符合预设范围的焊接波段进行滤除,可以提升工作效率的同时可以进一步准确的估算电池片20表面的焊接温度,以便于能够根据940nm波长对电池片20的吸收效率对电池片20实际上升的温度进行预估来对激光的输入参数进行调整。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,为了防止热沉1上的数百个VCSEL激光芯片2同时工作的温度较高而烧坏加热模块40,此处使串焊装置中的冷却机构吸收掉加热模块40产生的热量。
具体地,如图5至图7所示,冷却机构包括冷却板4;其中,在安装盒体3内安装有冷却板4,将冷却板4贴合在若干热沉1背离VCSEL激光芯片2的一侧,以用于吸收热沉1上产生的热量;并且,为了增强冷却板4的散热效果,还可以在安装盒体3内设有用于对冷却板4进行散热的冷却模块。作为上述技术方案的优选,可以设置冷却板4为铜板或铝制水冷散热板。其中,可以在冷却板4与热沉1之间均匀填充金属或者非金属导热材料,如铟箔、银浆或导热硅脂等,也可以采用金属焊料如焊接银浆将冷却板4焊接在热沉1上。
进一步地,如图5至图7所示,冷却模块包括冷却水路41、进水接头6和出水接头7;其中,在冷却板4的内部设有冷却水路41,在冷却水路41的进出口位置出处分别设置有用于进水的进水接头6和用于出水的出水接头7,以利用水循环将冷却板4上吸收的热量散出。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,如图7所示,冷却水路41沿加热模块40的热沉1的长度方向进行延伸并在热沉1的宽度方向上实现对所有加热模块40的全覆盖;冷却水路41具体可以为覆盖整个冷却板4的S型冷却水路,也可以使冷却水路41包括多条相互平行设置的直线型冷却水路,且多条直线型冷却水路覆盖整个冷却板4,在每条直线型冷却水路的进出口分别设置有一个进水接头6和一个出水接头7。此处,对于冷却水路41的具体结构不作限定,只要能够保证冷却水路41能够全覆盖各个加热模块40,以使冷却板4对加热模块40的吸热效果较好即可。
进一步地,为了保证冷却板4的温度较为适宜,从而能够保证加热模块40的温度不会过高,在冷却板4上的对应每条冷却水路41的位置处分别设置有第二传感器,优选可以在每条冷却水路41的前、中、后侧分别设置一个第二传感器(或者在S型冷却水路41中,在每个长度方向上的前、中、后侧均布置一个第二传感器),以检测冷却板4上的各个区域工作时的温度。本实施例中,第二传感器具体可以采用热敏电阻。
由于焊带熔化需要较高的温度,因此,需要将电池片加热至较高的焊接温度;目前,通常是直接将电池片加热至焊接温度,即在较短的时间内需要使电池片达到较高的焊接温度,容易导致电池片急速升温而出现裂片和翘曲问题,从而损坏电池片;并且,由于将电池片从常温直接加热至焊接温度,加热时间较长,延长了电池片的焊接周期。
如图1所示,本实用新型实施例提供的一种串焊装置,能够对电池片20进行预热再焊接,避免了在较短时间内电池片20急剧升温而带来的裂片和翘曲问题,且根据设备选配方式的不同,能够实现提高电池片20焊接的起始温度,可以缩短电池片20的焊接周期。
为实现该串焊装置的上述功能,定义多个加热模块40分为相互邻近的两组,其中一组的多个加热模块40能够形成预热区域,另一组的多个加热模块40形成焊接区域,预热区域内的加热模块40与焊接区域内的加热模块40可以独立工作;位于预热区域内的多个加热模块40用于加热电池片20至第一预热温度,位于焊接区域内的多个加热模块40用于加热电池片20至焊接温度,使电池片20上的焊带熔化,以使相邻两个电池片20串焊连接;控制第一预热温度低于焊接温度。本实施例中,预热区域和焊接区域应当相邻,如以八个加热模块40为例,此时四个加热模块为一组,相邻的两组加热模块则分别用于电池片20的预热以及对电池片20的焊接,若以电池片20规格105mm×210mm为例,其中一组加热模块40对应一个电池片20的规格,另一组则对应相邻的另一块电池片20的规格,此种设置方式可以在对前端的电池片20进行焊接时,对待焊接的电池片20同步完成预热动作,此时,再利用移载机构对待焊接的电池片20进行焊接即可。
通过使第一预热温度小于焊接温度,即在对电池片20进行焊接之前进行了一次预热,以使电池片20的温度能够逐渐由常温升高至预热温度,相对于现有技术而言,采用了一次预热再进行焊接的方式,能够使电池片20的升温过程较为平缓,避免了电池片20的急剧升温而导致的电池片20的裂片和翘曲等问题,以能够较好地保护电池片20;同时,由于将电池片20从第一预热温度加热至焊接温度,即提高了电池片20焊接的起始加热温度,以使电池片20能够由第一预热温度快速升温至焊接温度,缩短了电池片20的焊接周期。
也即是,将安装盒体3内的多个加热模块40分别形成为预热区域与焊接区域,位于预热区域内的各个加热模块40对应于预热功率,位于焊接区域内的各个加热模块40对应于焊接功率;且预热区域与焊接区域两个区域内的加热模块40相互独立运行,在进行预热时,焊接区域内的各个加热模块40不工作或待机;在进行焊接时,预热区域内的各个加热模块40不工作或待机,从而能够保证对电池片20的预热和焊接相互之间不产生干涉。
其它实施例中,还可以通过调整热沉1上的各个VCSEL激光芯片2的排列数量来调整适宜的输出功率,以使加热模块40能够根据需求输出预热功率或输出焊接功率,从而能够分别实现对电池片20的预热和焊接功能。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,还包括预热组件(图中未示出),预热组件用于加热承载台10,以将承载台10上的电池片20加热至第二预热温度,且第二预热温度小于第一预热温度。其中,需要保证使预热组件对载台10的预热步骤位于串焊机构30对电池片20的预热步骤之前,可以降低加热模块40使电池片20达到第一预热温度的响应时间,从而提升设备的效率提高产能。
本实施例中,第二预热温度具体为60℃~100℃,第一预热温度具体为120℃~160℃,焊接温度具体为230℃~260℃。其中,需要保证预热组件对电池片20的加热、串焊机构30对电池片20的预热、串焊机构30对电池片20的焊接依次按照该顺序进行。
具体地,预热组件可以是串焊机构30,即预热组件的加热单元为串焊机构30中的加热模块40;通过利用VCSEL激光直接实现对承载台10的均匀加热。其它实施例中,还可以使预热组件和串焊机构30结构不相同,预热组件具体可以为恒温水浴加热结构,恒温水浴加热结构的温度较易控制,使承载台10的温度能够位于预设温度范围内,以能够保证将电池片20加热至第一预热温度并保障相对稳定的温度范围。其它实施例中,还可以使预热组件为电加热管结构,在此,对于预热组件的结构不作限定,只要能够保证将电池片20加热至第二预热温度范围即可。
本实用新型实施例提供的一种串焊装置,为了使电池片20上熔化的焊带快速冷却;为此,如图1所示,串焊装置还包括冷却组件8,冷却组件8用于冷却电池片20,以使电池片20上熔化的焊带能够快速固化,以便于快速将完成焊接的电池片20从焊接工位移出而不损坏焊带与电池片20之间的连接结构。
具体地,冷却组件8包括风机,风机安装在电池片20的上方,风机用于向电池片20吹入冷却气体。其中,冷却气体具体可以为空气或者其他低温气体,在此不做限定。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种串焊装置,用于串焊多个电池片(20),其特征在于,所述串焊装置包括:
承载台(10),所述电池片(20)放置于所述承载台(10)上;
串焊机构(30),位于所述承载台(10)的上方,所述串焊机构(30)被配置为向所述电池片(20)均匀照射VCSEL激光以实现所述电池片(20)表面焊带的焊接;
冷却机构,所述冷却机构作用在所述串焊机构(30)上,所述冷却机构用于防止所述串焊机构(30)的VCSEL激光器温度异常。
2.如权利要求1所述的串焊装置,其特征在于,所述串焊机构(30)包括:
安装盒体(3),位于所述电池片(20)的上方;
加热模块(40),设置于所述安装盒体(3)内,所述加热模块(40)包括热沉(1)及若干个VCSEL激光芯片(2),各个所述VCSEL激光芯片(2)呈有序阵列排布于所述热沉(1)上,所述VCSEL激光芯片(2)被配置为在通电下发出VCSEL激光并均匀照射至所述电池片(20),以使所述电池片(20)吸收激光受热升温而使镀锡焊带熔化。
3.如权利要求2所述的串焊装置,其特征在于,所述加热模块(40)设置有多个,多个所述加热模块(40)拼接设置于所述安装盒体(3)内,以使多个所述VCSEL激光芯片(2)形成具有所述电池片(20)辐照面积的加热面。
4.如权利要求3所述的串焊装置,其特征在于,所述加热模块(40)的数量为八个,每个所述加热模块(40)发光区域的长为26mm~36mm、宽为239mm~249mm,每个所述热沉(1)上的所述VCSEL激光芯片(2)的数量为700-800个。
5.如权利要求3所述的串焊装置,其特征在于,所述串焊装置还包括移载机构,多个所述加热模块(40)分为相互邻近的两组,其中一组所述加热模块(40)用于对所述电池片(20)进行预热,以使所述电池片(20)升温至第一预热温度,另一组所述加热模块(40)用于对预热完成的所述电池片(20)进行焊接,第一预热温度低于焊接温度,所述移载机构用于将搭接好焊带组的多个所述电池片(20)依次向焊接工位移送或将所述安装盒体(3)进行移送以完成多个所述电池片(20)整体的串焊连接。
6.如权利要求5所述的串焊装置,其特征在于,所述串焊装置还包括:
用于预热所述承载台(10)的预热组件,用于将所述承载台(10)上的所述电池片(20)加热至第二预热温度,以使所述承载台(10)在所述加热模块(40)对所述电池片(20)进行焊接前对所述电池片(20)进行预热。
7.如权利要求6所述的串焊装置,其特征在于,所述预热组件的加热单元为所述串焊机构(30)的所述加热模块(40)。
8.如权利要求6所述的串焊装置,其特征在于,所述预热组件采用恒温水浴加热结构,以使所述承载台(10)的温度位于预设温度范围内。
9.如权利要求1-8中任一项所述的串焊装置,其特征在于,所述串焊装置还包括:
冷却组件(8),所述冷却组件(8)用于冷却所述电池片(20),以使所述电池片(20)上熔化的焊带冷却。
10.如权利要求9所述的串焊装置,其特征在于,所述冷却组件(8)包括风机,所述风机安装于所述电池片(20)的上方,所述风机用于向所述电池片(20)吹入冷却气体。
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