一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法技术

本发明专利技术公开一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，通过测定选定条件下的软连接焊接面积与最大电流之间关系的若干组数据，经过拟合后得到二者之间的函数关系，由此得出各种不同电流强度下所需要的软连接焊接面积的数学模型。本方法的可行性强、操作简单，解决了软连接焊接面积选择不当导致的电池过流造成热量过分集中、电解液与电极副反应加剧、隔膜老化较快、电池整体性能一致性差等影响电池循环寿命、安全性的问题。在确定软连接的焊接面积后对选定的焊接区域进行紧密无缝隙地焊接，消除了焊接面积不确定时容易产生的虚焊问题，避免了虚焊对电子的传输和迁移产生的阻碍，防止电池在后续使用过程中出现能量密度下降、自放电严重等情况。

【技术实现步骤摘要】
一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法。
技术介绍
在锂电池的制备过程中，为了实现更高的能量密度和更好的使用性能，电池卷芯上的各极耳与盖板上的极柱往往需要由软连接进行有效连接，软连接采用可弯折的若干铜箔片和铝箔片连接极耳和极柱。软连接的使用不仅提高了电池内部空间的使用效率，降低了电池内阻，还使电池的机械强度得到增强。通常，软连接的使用需要两步焊接过程：一步是将盖板上的极柱与软连接进行激光焊接，另一步是将软连接与各极耳进行超声焊接。在焊接过程中，并未严格确定软连接的焊接面积，容易产生虚焊，且由于软连接在整个电池系统中起到导电和集流的作用，焊接面积的差异直接导致了电流在传输过程中产热分布的均衡性较差，进而影响到电池在整体性能上的一致性。因此，对于软连接在焊接过程中的焊接面积进行合理筛选将有利于提高电池的一致性，从而保证电池成组后性能的较好发挥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，解决了焊接面积不当导致的电池过流时热量过分集中及容易产生虚焊的问题，提升电池性能的一致性和可靠性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，包括以下步骤：S1.提供测试柜、同种规格的若干盖板、正极柱、负极柱、铝箔片及铜箔片；S2.使所述正极柱和所述负极柱激光焊接到所述盖板上；S3.选取相同的第一焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，得到若干第一测试件；选取相同的第一焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，得到若干第二测试件；S4.使若干所述第一测试件及所述第二测试件置于所述测试柜中，选定同一温升上限和温升时间下限进行通电测试，得到若干所述第一测试件和所述第二测试件的最大通过电流；S5.建立直角坐标系，通过拟合得到若干所述第二焊接面积与最大通过电流之间的函数关系。作为本专利技术的一种优选方案，若干所述第二焊接面积均小于所述第一焊接面积。作为本专利技术的一种优选方案，若干所述第二焊接面积分别为25±4平方毫米、36±4平方毫米、49±4平方毫米、64±4平方毫米、81±4平方毫米和100±4平方毫米。作为本专利技术的一种优选方案，所述正极柱与所述铝箔片焊接的一面及所述负极柱与所述铜箔片焊接的一面面积均为200±4平方毫米。作为本专利技术的一种优选方案，所述温升上限为60±2摄氏度。作为本专利技术的一种优选方案，所述温升时间下限为120±2秒。作为本专利技术的一种优选方案，所述盖板、正极柱、负极柱、铝箔片及铜箔片均应用于方形动力电池。作为本专利技术的一种优选方案，所述通电测试的起始电流为100±1安培，并以5±0.5安培为梯度顺序递增到500±2安培。作为本专利技术的一种优选方案，所述直角坐标系的横坐标为若干第二焊接面积的数值，所述直角坐标系的纵坐标为若干所述第一测试件或所述第二测试件所能承载的最大通过电流。作为本专利技术的一种优选方案，所述拟合为线性拟合。本专利技术的有益效果：本专利技术的电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法通过测定选定条件下的软连接焊接面积与最大电流之间关系的若干组数据，经过拟合后得到二者之间的函数关系，由此得出各种不同电流强度下所需要的软连接焊接面积的数学模型。本方法的可行性强、操作简单，解决了软连接焊接面积选择不当导致的电池过流造成热量过分集中、快速散热困难、电解液与电极副反应加剧、隔膜老化较快、电池整体性能一致性差等影响电池循环寿命、安全性的问题。在确定软连接的焊接面积后对选定的焊接区域进行紧密无缝隙地焊接，消除了焊接面积不确定时容易产生的虚焊问题，避免了虚焊对电子的传输和迁移产生的阻碍，防止电池在后续使用过程中出现能量密度下降、自放电严重等情况。附图说明图1为本专利技术实施例的电池顶盖的正面示意图；图2为本专利技术实施例的电池顶盖的背面示意图；图3为本专利技术实施例的第一测试件的示意图；图4为本专利技术实施例的第二测试件的示意图；图5为本专利技术实施例的第一测试件与测试柜连接的示意图；图6为本专利技术实施例的第二测试件与测试柜连接的示意图；图7为本专利技术实施例的直角坐标系的示意图。图1-7中：1、盖板；2、正极柱；3、负极柱；4、铝箔片；5、铜箔片；100、第一测试件；110、第一焊接面积；120、第二焊接面积；200、第二测试件；300、测试柜。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。在本专利技术中，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”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”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。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。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多个该特征。如图1至图6所示，本实施例的电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法包括如下步骤：S1.提供同种规格的若干盖板1、正极柱2、负极柱3、铝箔片4、铜箔片5，以及测试柜300；S2.使正极柱2和负极柱3激光焊接到盖板1上，得到图1和图2所示的电池顶盖；S3.选取相同的第一焊接面积110，将若干铜箔片5分别焊接固定到若干负极柱3上，选取若干不同的第二焊接面积120，将若干铝箔片4分别焊接固定到若干正极柱2上，得到若干第一测试件100；选取相同的第一焊接面积110，将若干铝箔片4分别焊接固定到若干正极柱2上，选取若干不同的第二焊接面积120，将若干铜箔片5分别焊接固定到若干负极柱3上，得到若干第二测试件200；S4.使若干第一测试件100及第二测试件200置于测试柜300中，选定同一温升上限和温升时间下限进行通电测试，得到若干第一测试件100和若干第二测试件200的最大通过电流；若干第一测试件100的铝箔片4与正极柱2具有不同的第二焊接面积120，铜箔片5与负极柱3具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.提供测试柜、同种规格的若干盖板、正极柱、负极柱、铝箔片及铜箔片；/nS2.使所述正极柱和所述负极柱激光焊接到所述盖板上；/nS3.选取相同的第一焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，得到若干第一测试件；/n选取相同的第一焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，得到若干第二测试件；/nS4.使若干所述第一测试件及所述第二测试件置于所述测试柜中，选定同一温升上限和温升时间下限进行通电测试，得到若干所述第一测试件和所述第二测试件的最大通过电流；/nS5.建立直角坐标系，通过拟合得到若干所述第二焊接面积与最大通过电流之间的函数关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.提供测试柜、同种规格的若干盖板、正极柱、负极柱、铝箔片及铜箔片；
S2.使所述正极柱和所述负极柱激光焊接到所述盖板上；
S3.选取相同的第一焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，得到若干第一测试件；
选取相同的第一焊接面积，将若干所述铝箔片分别焊接固定到若干所述正极柱上，选取若干不同的第二焊接面积，将若干所述铜箔片分别焊接固定到若干所述负极柱上，得到若干第二测试件；
S4.使若干所述第一测试件及所述第二测试件置于所述测试柜中，选定同一温升上限和温升时间下限进行通电测试，得到若干所述第一测试件和所述第二测试件的最大通过电流；
S5.建立直角坐标系，通过拟合得到若干所述第二焊接面积与最大通过电流之间的函数关系。


2.根据权利要求1所述的电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，其特征在于，若干所述第二焊接面积均小于所述第一焊接面积。


3.根据权利要求2所述的电池顶盖软连接焊接面积的筛选方法，其特征在于，若干所述第二焊接面积分别为25±4平方毫米、36±4平方毫米、49±4平方毫米、64±4平方毫米、8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑，魏成卓，张勇，阳伟强，郭红祥，杜双龙，苑丁丁，吕正中，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44