CN220797026U - 一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，包括相互铆合连接的铜柱体和铝柱体；铜柱体包括连接在一起的上铜板和下铜板；铝柱体包括连接在一起的下铝板和上铝板。本实用新型采用紫铜和铝材作为原材料，相比于直接使用铜铝复合板材作为原材料的成本更低，且铝的硬度会比紫铜的硬度软，在步骤三的压铆过程，铝质的铆接凸台和铜质的铆接凹槽在挤压的过程中会翻边咬合在一起，这样可加强紫铜和铝的复合连接程度；铆合后再从通过焊接凹槽将上铜板与下铝板的接触面用激光焊接圈，焊接宽度深度可计算过电流调试，这样就完全可以解决极柱的强度和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池制备技术领域，尤其涉及一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构。
背景技术
锂电池具有电压高、寿命长﹑能量密度高、轻便等优点,其应用领域也在不断的扩大,但是其安全性能比其他二次电池要差,当动力锂电池过充时,其内部电解液等材料会裂解产生气体,使得电池外壳鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂离子反应,进而发生爆炸。
一次锂电池是目前世界上实际应用电池中能量最高的一种电池，广泛应用于军事、航天、航空领域及各种武器装备中，同时也在各类民用设备广泛的使用。目前，一次锂电池中心极柱材料多数为4J28可伐合金材料，这种材料电阻率较高，易造成电池电压响应速率的延缓，额外功耗过大增大，特别在大容量电池中，容易出现电压滞后和电压不稳定的现象，影响电气设备的响应速率，对设备的正常运行使用造成影响。为了解决这一问题，电池领域的工程师们提出一次锂电池的中心极柱采用铜或铝等低电阻率的金属。
传统的铜铝复合极柱大多是由紫铜块和铝块摩擦焊接复合而成，但是传统的焊接技术存在焊接不牢，导致紫铜和铝焊接后会脱落，还有加工结构很复杂，制造成本很高等问题。现有的一种锂电池铜铝复合极柱采用的是成品铜铝复合板材，该铜铝复合板材采用的是紫铜和铝板经过冲压毛料再机加工而成，因此原材料价格很高，导致生产成本高。鉴于此，我们提出一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，以解决当前的锂电池铜铝复合极柱加工结构复杂、生产成本高的技术问题。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，包括相互铆合连接的铜柱体和铝柱体；所述铜柱体包括连接在一起的上铜板和下铜板；所述下铜板一体地连接在所述上铜板底面中部，所述上铜板顶面开设有第一铆接槽，所述第一铆接槽底部设有与其连通的第二铆接槽，所述下铜板顶面开设有第三铆接槽，所述第三铆接槽通过第二铆接槽与所述第一铆接槽连通形成铆接凹槽，所述铆接凹槽的槽底中部固设有与所述下铜板一体连接的压接凸块；
所述铝柱体包括连接在一起的下铝板和上铝板；所述上铝板一体的连接在所述下铝板顶面中部，所述下铝板的边缘处设有多个间隔均匀分布的焊接凹槽，所述上铜板的底面通过所述焊接凹槽与所述下铝板的顶面焊接固定，所述下铝板底面且与所述铆接凹槽对应的位置设有与其一体连接的铆接凸台，所述铆接凸台上开设有与所述压接凸块铆合连接的压接凹槽。
本实用新型采用紫铜和铝材作为原材料，相比于直接使用铜铝复合板材作为原材料的成本更低，且铝的硬度会比紫铜的硬度软，在步骤三的压铆过程，铝质的铆接凸台和铜质的铆接凹槽在挤压的过程中会翻边咬合在一起，这样可加强紫铜和铝的复合连接程度；铆合后再从通过焊接凹槽将上铜板与下铝板的接触面用激光焊接圈，焊接宽度深度可计算过电流调试，这样就完全可以解决极柱的强度和稳定性。
优选地，所述第一铆接槽截面呈柱槽结构，所述第二铆接槽截面呈上口小、下口大的体形槽结构，所述第三铆接槽截面呈柱槽结构，通过这样的设置，使得铆接凹槽的下端宽度比上端宽度更大，进而使得铆接凸台与铆接凹槽铆合会翻边咬合在一起，进而形成一个限位的结构。
优选地，所述压接凸块截面呈倒锥形体结构。
优选地，所述上铝板顶面中部设有焊接定位孔。
优选地，所述上铝板的台阶边缘开设有防转卡槽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型采用紫铜和铝材作为原材料，相比于直接使用铜铝复合板材作为原材料的成本更低，且铝的硬度会比紫铜的硬度软，在步骤三的压铆过程，铝质的铆接凸台和铜质的铆接凹槽在挤压的过程中会翻边咬合在一起，这样可加强紫铜和铝的复合连接程度；铆合后再从通过焊接凹槽将上铜板与下铝板的接触面用激光焊接圈，焊接宽度深度可计算过电流调试，这样就完全可以解决极柱的强度和稳定性。
2.本实用新型的第一铆接槽截面呈柱槽结构，第二铆接槽截面呈上口小、下口大的体形槽结构，第三铆接槽截面呈柱槽结构，通过这样的设置，使得铆接凹槽的下端宽度比上端宽度更大，进而使得铆接凸台与铆接凹槽铆合会翻边咬合在一起，进而形成一个限位的结构。
附图说明
图1为本实用新型的一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构的实施例结构示意图；
图2为本实用新型实施例的铜柱体和铝柱体的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构的俯视结构示意图；
图4为本实用新型实施例的锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构的仰视结构示意图。
图中标号说明：
1、铜柱体；11、上铜板；111、铆接凹槽；12、下铜板；121、压接凸块；2、铝柱体；21、下铝板；211、焊接凹槽；22、上铝板；221、焊接定位孔；222、防转卡槽；23、铆接凸台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，包括相互铆合连接的铜柱体1和铝柱体2。
如图1-4所示，铜柱体1包括连接在一起的上铜板11和下铜板12；下铜板12一体地连接在上铜板11底面中部，上铜板11顶面开设有第一铆接槽，第一铆接槽截面呈柱槽结构，第一铆接槽底部设有与其连通的第二铆接槽，第二铆接槽截面呈上口小、下口大的体形槽结构，下铜板12顶面开设有第三铆接槽，第三铆接槽截面呈柱槽结构，第三铆接槽通过第二铆接槽与第一铆接槽连通形成铆接凹槽111，通过这样的设置，使得铆接凹槽111的下端宽度比上端宽度更大，进而使得铆接凸台23与铆接凹槽111铆合会翻边咬合在一起，进而形成一个限位的结构；铆接凹槽111的槽底中部固设有与下铜板12一体连接的压接凸块121，压接凸块121截面呈倒锥形体结构；
如图1-4所示，铝柱体2包括连接在一起的下铝板21和上铝板22；上铝板22一体的连接在下铝板21顶面中部，下铝板21的边缘处设有多个间隔均匀分布的焊接凹槽211，焊接凹槽211截面呈上槽径大、下槽径小的梯形槽结构，上铜板11的底面通过焊接凹槽211与下铝板21的顶面焊接固定，下铝板21底面且与铆接凹槽111对应的位置设有与其一体连接的铆接凸台23，铆接凸台23上开设有与压接凸块121铆合连接的压接凹槽231；上铝板22顶面中部设有焊接定位孔221；上铝板22的台阶边缘开设有防转卡槽222。
本采用紫铜和铝材作为原材料，相比于直接使用铜铝复合板材作为原材料的成本更低，且铝的硬度会比紫铜的硬度软，在步骤三的压铆过程，铝质的铆接凸台23和铜质的铆接凹槽111在挤压的过程中会翻边咬合在一起，这样可加强紫铜和铝的复合连接程度；铆合后再从通过焊接凹槽211将上铜板11与下铝板21的接触面用激光焊接一圈，焊接宽度深度可计算过电流调试，这样就完全可以解决极柱的强度和稳定性。
工作原理：本实用新型提供一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，在上铜板11顶面冲压形成铆接凹槽111，并在铆接凹槽111的槽底中部加工形成压接凸块121；在下铝板21的边缘处冲压形成多个间隔均匀分布的焊接凹槽211，对下铝板21底部进行冲压加工形成铆接凸台23，并在铆接凸台23上冲压形成压接凹槽231，将上铝板22顶面中部冲压形成焊接定位孔221，最后将上铝板22的边缘处开冲压形成防转卡槽222；将冲压成型的铜柱体1和铝柱体2对合在一起并放置在模具上，使得铆接凸台23插在铆接凹槽111内，且压接凸块121插在压接凹槽231内，然后进行连续冲压，铆接凸台23与铆接凹槽111铆合时会翻边咬合在一起，并同时挤压压接凹槽231至其与压接凸块121配合，使得压接凹槽231的槽壁与压接凸块121的外壁紧密贴合；冲压铆合后结束后，再通过焊接凹槽211将上铜板11顶面与下铝板21底面的一圈接触面用激光焊接。
本实用新型实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，其特征在于：包括相互铆合连接的铜柱体(1)和铝柱体(2)；
所述铜柱体(1)包括连接在一起的上铜板(11)和下铜板(12)；所述下铜板(12)一体地连接在所述上铜板(11)底面中部，所述上铜板(11)顶面开设有第一铆接槽，所述第一铆接槽底部设有与其连通的第二铆接槽，所述下铜板(12)顶面开设有第三铆接槽，所述第三铆接槽通过第二铆接槽与所述第一铆接槽连通形成铆接凹槽(111)，所述铆接凹槽(111)的槽底中部固设有与所述下铜板(12)一体连接的压接凸块(121)；
所述铝柱体(2)包括连接在一起的下铝板(21)和上铝板(22)；所述上铝板(22)一体的连接在所述下铝板(21)顶面中部，所述下铝板(21)的边缘处设有多个间隔均匀分布的焊接凹槽(211)，所述上铜板(11)的底面通过所述焊接凹槽(211)与所述下铝板(21)的顶面焊接固定，所述下铝板(21)底面且与所述铆接凹槽(111)对应的位置设有与其一体连接的铆接凸台(23)，所述铆接凸台(23)上开设有与所述压接凸块(121)铆合连接的压接凹槽(231)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，其特征在于：所述第一铆接槽截面呈柱槽结构，所述第二铆接槽截面呈上口小、下口大的体形槽结构，所述第三铆接槽截面呈柱槽结构。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，其特征在于：所述压接凸块(121)截面呈倒锥形体结构。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，其特征在于：所述上铝板(22)顶面中部设有焊接定位孔(221)。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池极柱铜铝复合铆压焊接结构，其特征在于：所述上铝板(22)的台阶边缘开设有防转卡槽(222)。
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