极耳和盖板的焊接方法以及电池组件技术

本发明专利技术公开了一种极耳和盖板的焊接方法以及电极组件，焊接方法包括：将多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域，所述焊印区域的致密度不低于预设致密度；将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印；将极耳的焊印区域和盖板进行激光终焊接，将极耳和盖板连接。由此，该焊接方法可以使极耳直接与盖板连接，无需增加保护片和过渡片，从而可以减轻电池重量，提高电池体积比容量和重量比容量，减小虚焊风险，同时也可以优化整个工艺流程，没有保护片制造工序和过渡片工序，可以简化生产流程，可以降低电池生产成本。以降低电池生产成本。以降低电池生产成本。

【技术实现步骤摘要】
极耳和盖板的焊接方法以及电池组件


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其是涉及一种极耳和盖板的焊接方法以及电池组件。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展和人类对传统能源的消耗，新能源汽车以它的较高的环保性逐渐走进了人们的生活。动力电池技术作为新能源汽车技术发展的重中之重，电池连接技术，特别是焊接技术更是电池制造技术的关键一环。
[0003]相关工艺中，要想将电池极耳与盖板焊接，大部分使用软连接进行过渡，在这种焊接方式中电池极耳需要上下两层保护片，这样会增加电池重量，侵占电池空间，而且保护片为了保护电池极耳，需要做钝边处理，也就是需要将保护片对折，因此保护片制作需要有制造工序，这极大的增加设备投入和工序复杂性。
[0004]不仅如此，如果采用软连接，那么过渡片一端需要连接极芯，使用超声焊；另一端需要连接盖板连接片，使用激光焊。该工艺焊接次数较多，将会存在很多问题，例如：虚焊风险大、欧姆阻抗偏大、金属碎屑较多等。这将会导致电池内阻偏高和充放电产热温度较高，金属碎屑对电池安全也会有严重影响。
[0005]进一步地，软连接片的存在还侵占了电池内部空间，造成电池的体积比能量低；而且软连接片需要折弯处理，降低了生产效率，增加设备投资成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种极耳和盖板的焊接方法，该焊接方法简化了极耳和盖板的连接方式，由极耳直接与盖板连接，极大的减少了设备的投入和工序复杂性，提高了生产效率，节约了生产投资成本。
[0007]本专利技术进一步地提出了一种电池组件。
[0008]根据本专利技术的一种极耳和盖板的焊接方法，包括以下步骤：将多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域，所述焊印区域的致密度不低于预设致密度；将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印；将极耳的焊印区域和盖板进行激光终焊接，将极耳和盖板连接。
[0009]由此，该焊接方法可实现极耳与盖板的直接焊接，不需要使用过渡片进行连接，简化了连接方式，减少了设备的投入和工序复杂性，提高了生产效率，节约了生产投资成本。
[0010]在本专利技术的一些示例中，所述将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印的步骤包括：采用摆动预焊接的方式，摆动预焊接的功率为2000～4000W，速度为300～600mm/s。
[0011]在本专利技术的一些示例中，所述将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印的步骤包括：采用直线预焊接的方式，直线预
焊接的功率为2000～4000W，速度为100～200mm/s。
[0012]在本专利技术的一些示例中，所述将多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域的步骤包括：夹紧多层所述极耳的两侧；将多层所述极耳的中间部分或端部进行超声波焊接，形成焊印区域。
[0013]在本专利技术的一些示例中，所述将多层所述极耳的中间部分进行超声波焊接，形成焊印区域的步骤包括：将多层所述极耳的中间部分送至焊机的底座和焊头之间，位于最下层的所述极耳与所述底座上齐平，然后进行超声波焊接。
[0014]在本专利技术的一些示例中，所述底座为电化学腐蚀制作的底座，所述焊头为电化学腐蚀的焊头或者细齿纹焊头。
[0015]在本专利技术的一些示例中，所述电化学腐蚀的焊头或者细齿纹焊头的齿距不超过1.0mm。
[0016]在本专利技术的一些示例中，所述电化学腐蚀的焊头或者细齿纹焊头的齿距在0.5mm-0.7mm之间。
[0017]根据本专利技术的电池组件，包括：电池和盖板，所述电池包括极耳，所述极耳与所述盖板采用所述的极耳和盖板的焊接方法焊接连接。
[0018]由此，采用激光预焊接和激光终焊接的组合方式，不需要使用过渡片进行连接，简化了连接方式，减少了设备的投入和工序复杂性，提高了生产效率，节约了生产投资成本。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是电池组件的示意图；
[0022]图2是电池极耳和盖板的焊接方法示意图；
[0023]图3是极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接的方法示意图；
[0024]图4是多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域的示意图。
[0025]附图标记：
[0026]电池组件100；
[0027]极耳1；引出片2；盖板3。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本专利技术的实施例。
[0029]下面参考图1-图4描述根据本专利技术实施例的极耳1和盖板3的焊接方法，该焊接方法简化了连接方式，减少了设备的投入和工序复杂性，提高了生产效率，节约了生产投资成本。并且这项专利技术的焊接方法所制成的电池组件还可以广泛的应用在各类动力电池上。
[0030]如图2所示，根据本专利技术实施例的极耳1和盖板3的焊接方法包括以下步骤：
[0031]S1、先将多层极耳1进行超声波焊接，形成焊印区域，焊印区域的致密度不低于预
设致密度。
[0032]因为松散的多层极耳1每层之间存在间隙，是很难实现激光焊接的，所以先将多层极耳1进行超声波焊接，将多层极耳1进行超声波焊接后，多层极耳1可以连接在一起，形成焊印区域，这样不仅可以提高极耳1的致密度和平整性，而且可以使极耳1不焊裂不起皱。
[0033]进一步地，本专利技术焊接方法的步骤S1不要求连接强度，这样可以降低对焊头的齿纹齿距大小要求。而且本专利技术焊接方法的步骤S1的主要目的是将多层极耳1焊接到一起，形成焊印区域，并不会要求焊接强度，多层极耳1超声波焊接形成的焊印区域具有一定的致密度，其致密度不低于预设值密度即可。
[0034]以金属片为标准，金属片的致密度为100％，多层极耳1经过超声波焊接形成的焊印区域的的致密度要大于或等于预设致密度。这样可以简化工艺的流程，节约生产成本。传统的焊接方法是将连接片与极耳1进行超声波焊接，连接片是板材，属于金属范畴，致密度为100％，经过超声波焊接后，因为连接片可以保证极耳焊后的强度，所以极耳1的致密度一般不会高于预设致密度。与传统方法相比，本专利技术的焊接方法并没有使用连接片和上下两侧的保护片，这样也可以使极耳1焊接后不开裂。
[0035]例如，焊印区域的预设致密度为a，因为极耳1两侧不需要上下保护片和过渡片，可实现极耳1焊后不焊裂不打皱不开裂，使极耳1的焊印区域的致密度大于或等于预设致密度a，具体地，预设致密度的取值范围为85％≤a＜100％。由于没有保护片制造工序和过渡片工序，使得生产简单化，也优化了整个工艺流程，降低电池生产成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极耳和盖板的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：将多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域，所述焊印区域的致密度不低于预设致密度；将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印；将极耳的焊印区域和盖板进行激光终焊接，将极耳和盖板连接。2.根据权利要求1所述的极耳和盖板的焊接方法，其特征在于，所述将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印的步骤包括：采用摆动预焊接的方式，摆动预焊接的功率为2000～4000W，速度为300～600mm/s。3.根据权利要求1所述的极耳和盖板的焊接方法，其特征在于，所述将极耳的焊印区域和盖板进行激光预焊接，熔化焊缝处的部分金属，在所述焊印区域处留有焊印的步骤包括：采用直线预焊接的方式，直线预焊接的功率为2000～4000W，速度为100～200mm/s。4.根据权利要求1所述的极耳和盖板的焊接方法，其特征在于，所述将多层极耳进行超声波焊接，形成焊印区域的步骤包括：夹紧多层所述极耳的两侧；将多层所述极...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘猛，霍林锋，黄业文，陈春梅，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：