System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钠离子电池软连接片及其焊接方法技术_技高网

一种钠离子电池软连接片及其焊接方法技术

技术编号:40766040 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本申请提供一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,属于以互连器形状为特征的电池非活性部件的结构零部件技术领域。包括有铝板/铜板一体成型得到的头部和尾部,所述头部设置有镂空区;尾部与盖板连接。上述软连接片与电芯进行焊接连接,具有焊接安全性高、不产生焊渣和炸点、整体焊接成本低、生产效率高、电芯整体内阻小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,属于以互连器形状为特征的电池非活性部件的结构零部件。


技术介绍

1、钠离子方形铝壳电池兼顾了圆柱和软包电芯的优点,既保证了壳体金属强度,又兼顾了散热性好、封装可靠度高、循环寿命长等优点;无论在新能源汽车动力还是储能领域其应用都是最广泛的。为降低成本和保证成组电芯一致性,方形铝壳电芯尺寸、容量越来越大。

2、大容量钠离子方形铝壳电池的生产过程中,为保证大电流使用,极耳导流的工艺通常表达为:首先将叠片或卷绕后电芯极耳和金属软连接片通过超声焊连接,然后将软连接片和顶盖上极柱用激光焊接,实现电芯对外输出电流的通路。其中,软连接片与极柱通常以叠焊方式进行,即:利用大功率激光将能量穿透金属连接片传输到极柱,从而完成软连接片与极柱的焊接。该焊接方式虽然在软连接片和盖板焊工艺中运用最广,但在实际生产中会存在以下缺点:

3、第一,安全风险高:激光叠焊熔深大,焊缝表面容易出现炸点,叠焊过程中易产生难以控制的焊渣飞溅,这些焊渣如进入电芯中,则会刺破隔膜,对电芯的安全性能产生威胁。

4、第二,成本高:激光叠焊设备所需能量大、功率高,相应水冷、吸尘等配置要求高,导致整体价格昂贵。

5、第三,焊接效率低:焊接过程中需要考虑热量材料的吸收问题,如果焊接速度过快,则被焊接材料的热量吸收较小,容易导致虚焊。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请首先提供一种钠离子电池软连接片,不仅实现了焊接作业,还可以满足大规模批量生产需求。

2、具体地,本申请是通过以下方案实现的:

3、一种钠离子电池软连接片,包括有铝板/铜板一体成型得到的头部和尾部,所述头部设置有镂空区;尾部与盖板连接。

4、上述方案的软连接片以铝材质/铜材质一体注塑而成,在头部设置镂空区域,既方便了激光焊接操作,又保证了激光焊接的效果和可靠性。

5、进一步的,作为优选:

6、所述镂空区由多组凹槽构成。更优选的,所述凹槽为方槽、圆槽或长圆槽。沿头部向尾部方向分布有多个方槽/圆槽/长圆槽,多个方槽/圆槽/长圆槽形成镂空区。镂空区的开槽形状可以不局限于固定形状,设置为方、圆形状则方便加工,使一体成型的头部可以二次切割形成镂空区。镂空区域面积与数量以实际情况如电芯尺寸容量等参数而定。所述凹槽内侧壁设置为楔形结构,其倾斜角度为0~90°,与垂直向下的激光配合,楔形结构更有利于将焊接部位控制在凹槽内侧。

7、所述软连接片的厚度为0.3~1.0mm。软连接片厚度依电芯容量尺寸而定,一般来说,容量尺寸越大,则软连接片的厚度越厚。

8、本案第二方面目的,是提供了上述软连接片的焊接方法,包括软连接片和盖板,盖板上设置极柱,焊接步骤如下:

9、第一步,以夹紧模具将软连接片紧压在极柱表面,保证头部与极柱对准。

10、第二步,焊接激光透过镂空区对软连接片的头部和极柱进行移动加热,直至软连接片与极柱熔融完成焊接。

11、上述方案中:

12、所述软连接片为铝质,焊接功率为300~600w,焊接速度为20~50mm/s,离焦量为1.0~2 .0mm,保护气为氮气,流量10~30l/min。

13、所述软连接片为铜质,焊接功率为600~1200w,焊接速度为20~50mm/s,离焦量为1 .0~1 .5mm,保护气为氮气,流量为10~30l/min。

14、与现有软连接片和盖板的穿透焊接方式相比,本案焊接方法具有以下优势:

15、(1)设置镂空区,不易产生焊渣和炸点,从而提高能量利用率并保证电芯的安全性。

16、(2)激光以透过镂空区的形式完成加热,所需激光功率小,整体设备成本更低,同时焊接速度更快,提高生产效率。

17、(3)焊缝接头界面面积增大,连接片与极柱的电流传输电阻减小,有利于电芯整体内阻的降低。

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【技术保护点】

1.一种钠离子电池软连接片,其特征在于:包括有铝板/铜板一体成型得到的头部和尾部,所述头部设置有镂空区;尾部与盖板连接。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片,其特征在于:所述镂空区由多组凹槽构成。

3.根据权利要求2所述的一种钠离子电池软连接片,其特征在于:所述凹槽为方槽、圆槽或长圆槽。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述软连接片的厚度为0.3~1.0mm。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述凹槽内侧设置有楔形部位,楔形部位由头部向凹槽内侧倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述楔形部位的倾斜角度为0~90°。

7.一种权利要求1所述钠离子电池软连接片的焊接方法,软连接片焊接在盖板上,其特征在于,焊接步骤如下:

8. 根据权利要求7所述的一种钠离子电池软连接片的焊接方法,其特征在于:所述软连接片为铝质,焊接功率为300~600W,焊接速度为20~50mm/s,离焦量为1 .0~2 .0mm,保护气为氮气,流量10~30L/min。

9. 根据权利要求7所述的一种钠离子电池软连接片的焊接方法,其特征在于:所述软连接片为铜质,焊接功率为600~1200W,焊接速度为20~50mm/s,离焦量为1 .0~1 .5mm,保护气为氮气,流量为10~30L/min。

10.根据权利要求7所述的一种钠离子电池软连接片的焊接方法,其特征在于:第一步处理前,先将电芯的极耳与所述尾部以超声波焊接方式连接。

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【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池软连接片,其特征在于:包括有铝板/铜板一体成型得到的头部和尾部,所述头部设置有镂空区;尾部与盖板连接。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片,其特征在于:所述镂空区由多组凹槽构成。

3.根据权利要求2所述的一种钠离子电池软连接片,其特征在于:所述凹槽为方槽、圆槽或长圆槽。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述软连接片的厚度为0.3~1.0mm。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述凹槽内侧设置有楔形部位,楔形部位由头部向凹槽内侧倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种钠离子电池软连接片及其焊接方法,其特征在于:所述楔形部位的倾斜角度为0~90°。

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【专利技术属性】
技术研发人员:赵政威左华通王金龙邹巧良
申请(专利权)人:浙江昌意钠电储能有限公司
类型:发明
国别省市:

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