电池盖板的焊接方法技术

本发明专利技术涉及电池生产制造工艺技术领域，尤其涉及一种电池盖板的焊接方法，该焊接方法包含：分别沿盖板与壳体的连接区域进行的至少两次连续焊接，第一次连续焊接的焊接功率小于第二次连续焊接的焊接功率，调节激光焊接功率、焊接速度和离焦量，第一次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于0.6mm，且第二次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于1.0mm。通过上述设计，本发明专利技术采用的第一次焊接工艺能够使焊缝的外观不会产生虚焊与断焊。同时，由于采用了较小功率的第一次焊接，使得较大功率的第二次焊接能够避免焊穿壳体而造成电芯损坏，有效缓解焊接后壳体变形，且形成的焊缝区域成型饱满且强度较高，熔宽熔深满足要求。

【技术实现步骤摘要】
电池盖板的焊接方法
本专利技术涉及电池生产制造工艺
，尤其涉及一种电池盖板的焊接方法。
技术介绍
新能源电动汽车的动力电池的壳体大多采用铝壳，铝壳的价格比钢壳成本略高，但铝壳的资源供应丰富、建设规模大、工艺先进、环境影响小、节能减排且盈利能力高。方形铝壳锂电池在制造组装过程中，需要应用到激光焊接工艺，激光焊接具有高能量密度、高精度、功率稳定等优势，在方形铝壳在生产装配过程中起到不可替代的作用。顶盖封口激光焊接是将盖板与铝壳在夹紧工装内进行激光焊接，使电池密封的一种封装工艺。目前在本领域中为了提升电池容量、减小电池包体积重量，故对薄壁铝壳进行推广。然而，该种电池在盖板与壳体的焊接过程中，被焊工件受到不均匀温度场的作用会产生变形，壳体越薄变形越严重。具体而言，针对现有工艺中对薄壁铝壳与盖板采用大功率激光焊接的方式，由于激光高温而熔化的母材部分，也就是熔池，在处于已焊接的高温熔融区域向未焊接的低温区域移动时，局部加热膨胀时受到了未加热部分的压缩作用。在之后的冷却收缩过程中，受到了未加热部分的拉伸作用，所以在经过焊接后的壳体本身发生了尺寸改变，最终表现为大面波浪边，产生凸起和凹陷。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够增强盖板与壳体的整体连接强度，并能够缓解壳体凹陷的焊接方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，提供一种电池盖板的焊接方法，其中，焊接方法包含：分别沿盖板与壳体的连接区域进行的至少两次连续焊接，第一次连续焊接的焊接功率小于第二次连续焊接的焊接功率，调节激光焊接功率、焊接速度和离焦量，第一次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于0.6mm，且第二次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于1.0mm。由上述技术方案可知，本专利技术提出的电池盖板的焊接方法的优点和积极效果在于：本专利技术提出的电池盖板的焊接方法，通过较小功率的第一次连续焊接固定盖板与壳体的位置，并通过较大功率的第二次连续焊接实现盖板与壳体的整体焊接。通过上述设计，本专利技术由于采用了较小功率的第一次焊接，使得较大功率的第二次焊接能够有效缓解焊接后壳体变形，避免焊穿壳体而造成电芯损坏，且形成的焊缝区域成型饱满，焊接强度高，提升了电池的使用安全性。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是根据一示例性实施例示出的一种电池盖板的焊接方法的两次连续焊接在盖板与壳体上的位置示意图；图2是根据另一示例性实施例示出的一种电池盖板的焊接方法的两次连续焊接在盖板与壳体上的位置示意图；图3是根据另一示例性实施例示出的一种电池盖板的焊接方法的两次连续焊接在盖板与壳体上的位置示意图。附图标记说明如下：100.盖板；200.壳体；A1.位置；A2.位置；G1.间隙；G2.间隙。具体实施例体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本专利技术。在对本专利技术的不同示例性实施例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本专利技术的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本专利技术的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本专利技术范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本专利技术的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本专利技术的范围内。实施例一参阅图1，其代表性地示出了本专利技术提出的电池盖板的焊接方法的两次连续焊接在盖板100与壳体200上的位置示意图。在该示例性实施例中，本专利技术提出的电池盖板的焊接方法是以应用于对车载电池的铝壳与盖板100进行焊接为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本专利技术的相关设计应用于其他类型的电池的盖板焊接工艺中，而对下述的具体实施例做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本专利技术提出的电池盖板的焊接方法的原理的范围内。如图1所示，在本实施例中，本专利技术提出的电池盖板的焊接方法包含：分别沿盖板100与壳体200的连接区域进行的两次连续焊接，且第一次连续焊接的焊接功率小于第二次焊接的焊接功率，调节激光焊接功率、焊接速度和离焦量，第一次连续焊接后，壳体200的变形量小于或等于0.6mm，且第二次连续焊接后，壳体200的变形量小于或等于1.0mm。据此，本专利技术提出的电池盖板的焊接方法，通过较小功率的第一次连续焊接固定盖板100与壳体200的位置，并通过较大功率的第二次连续焊接实现盖板100与壳体200的整体焊接。换言之，第一次连续焊接相当于预焊，第二次连续焊接相当于终焊。通过上述设计，本专利技术由于采用了较小功率的第一次焊接，使得较大功率的第二次焊接能够有效缓解焊接后壳体200变形，避免焊穿壳体200而造成电芯损坏，且形成的焊缝区域成型饱满，焊接强度高，提升了电池的使用安全性。可选地，在本实施例中，在进行第一次连续焊接之前，可以沿盖板100与壳体200的连接缝进行点焊，点焊即在连接缝位置进行不连续的小面积焊接。通过上述工艺设计，有利于第一次连续焊接时盖板100与壳体200的固定，有利于提升与第一次连续焊接的良率。可选地，在本实施例中，第一次连续焊接的焊接功率与第二次连续焊接的焊接功率的比值可以为0.3:1～0.8:1，例如0.3:1、0.4:1、0.6:1、0.8:1等。在其他实施例中，在保证第一次连续焊接的焊接功率小于第二次连续焊接的焊接功率的基础上，第一次连续焊接的焊接功率与第二次连续焊接的焊接功率的比值亦可小于0.3:1，或可大于0.8:1，例如0.2:1、0.85:1等，并不以本实施例为限。通过上述设计，本专利技术能够可有效缓解焊接时电池壳体200变形。可选地，在本实施例中，第一次连续焊接的熔深的范围可以为0.6mm～0.8mm，例如0.6mm、0.7mm、0.8mm等。并且，第二次连续焊接的熔深的范围可以大于0.8mm，例如0.9mm、1.1mm等。在其他实施方式中，第一次连续焊接的熔深亦可小于0.6mm，或可大于0.8mm，例如0.5mm、0.9mm，且第二次连续焊接的熔深的大于第一次连续焊接的熔深。通过上述设计，本专利技术能够使壳体200与盖板100具有较高的焊接强度，从而提升电池的使用安全性。可选地，在本实施例中，连续焊接的焊接功率参数包含光纤功率，在此基础上，第一次连续焊接的光纤功率与第二次连续焊接的光纤功率的比值，可以为0.3:1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池盖板的焊接方法，其特征在于，焊接方法包含：分别沿盖板与壳体的连接区域进行的至少两次连续焊接，第一次连续焊接的焊接功率小于第二次连续焊接的焊接功率，调节激光焊接功率、焊接速度和离焦量，第一次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于0.6mm，且第二次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于1.0mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池盖板的焊接方法，其特征在于，焊接方法包含：分别沿盖板与壳体的连接区域进行的至少两次连续焊接，第一次连续焊接的焊接功率小于第二次连续焊接的焊接功率，调节激光焊接功率、焊接速度和离焦量，第一次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于0.6mm，且第二次连续焊接后，壳体的变形量小于或等于1.0mm。


2.根据权利要求1所述的电池盖板的焊接方法，其特征在于，焊接方法包含两次焊接，第一次连续焊接是将焊接光束对齐于所述盖板与所述壳体的连接缝进行焊接。


3.根据权利要求1或2所述的电池盖板的焊接方法，其特征在于，第二次连续焊接是将焊接光束对齐于所述盖板的偏离自身边缘的位置进行焊接，偏离的间隙小于0.5mm。


4.根据权利要求1所述的电池盖板的焊接方法，其特征在于，焊接方法包含两次焊接，第一次连续焊接是将焊接光束对齐于所述盖板的偏离自身边缘的位置进行焊接，偏离的间隙小于0.3mm。


5.根据权利要求1或4所述的电池盖板的焊接方法，其特征在于，第二次连续焊接是将焊接光束对齐于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾天行，宋乳昕，李晓坡，樊彦良，
申请(专利权)人：凯博能源科技有限公司，中航锂电洛阳有限公司，中航锂电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32