[實用新型]一種鋰電池電極片防斷裂焊接裝置

有效

• 申請號: 201420318894.4
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN203900727U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 黃秋樺;胡凱;董元君;周鵬
• 申請（專利權）人: 華霆（合肥）動力技術有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本實用新型涉及鋰電池技術領域，具體涉及一種鋰電池電極片防斷裂焊接裝置。

背景技術

??由于鋰電池具有對環境污染小、無噪音、能量高等優點，現被作為新能源汽車的動力源，向電動機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車前進。作為電動汽車的動力源是由一定數量的鋰電池通過串、并聯起來，在其正極或負極固設有電極與集流板而形成大功率、大容量的鋰電池組。

為了避免鋰電池因外部短路、內部短路及過充等使鋰電池芯發生爆炸，而對人身、經濟財產等造成傷害，目前，主要采用在鋰電池的一端電極上焊接過電流熔斷裝置―電極片來解決，當鋰電池因外部短路、內部短路及過充時，電極片會斷開，從而達到避免鋰電池爆炸的目的。為了達到熔斷電流與熔斷時間的最佳效果，電極片熔斷區的寬度、厚度及長度有嚴格要求。目前電極片一般都設計成耳型結構螺旋狀，其過電流熔斷區最窄。電極片主要通過超聲波焊接機通過將電能轉換成機械高頻振動能量將其焊接在電池電極上，其超聲波振動對電極片的熔斷區產生振動力，使其易斷裂。為了防止電極片斷裂，有的在電極片的薄弱部位涂膠或粘膠帶,?增加其結構抗振強度,?或增大易斷位置的尺寸等的方法，但這些都增加了電極片的加工成本，且會降低電極片的性能。

超聲波焊接機主要由焊接主機及焊頭組成，是利用超聲頻率的機械振動能量連接同種金屬或異種金屬的一種特殊焊接方法,?采用超聲波焊接工藝有非常多的優點，如:??焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性；焊接后導電性好，電阻系數極低或近乎零；對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接；焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料；焊接無火花，環保安全等優點。但在焊接小件或薄片等精密器件時，超聲波焊接的機械振動會造成器件斷裂等問題,?這是影響超聲波焊接工藝在精密器件焊接領域推廣的主要原因。

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種鋰電池電極片防斷裂焊接裝置，來解決電極片在焊接過程中電極片熔斷區斷裂的問題，提高電極片的熔斷性能。

為了達到上述效果，本實用新型提供一種鋰電池電極片防斷裂焊接裝置，包括超聲波焊接機，所述超聲波焊接機包括主機以及通過連桿與主機連接的焊接頭，所述超聲波焊接機上固設有一水平支架，所述支架位于連桿的正上方；所述支架的外端頭垂直固設有氣缸，所述氣缸的活塞端連接有一水平壓板，所述壓板的中間開設有與所述焊接頭相配合的焊孔。

進一步，為了提高平衡作用，所述氣缸有兩個，對稱設于所述焊接頭的兩側。

進一步，所述主機內部設有升降氣缸，所述升降氣缸的活塞端與連桿連接而帶動連桿與焊接頭一起作垂直運動。

本實用新型的超聲波焊接機在對電極片進行焊接時，先通過壓板對電極片進行預壓，防止電極片的熔斷區在超聲波焊接過程中產生共振,從面保護熔斷區發生斷裂現象。其操作過程為：通過氣缸帶動壓板下移到被焊的電極片上方并將電極片壓緊在鋰電池的電極上；然后通過升降氣缸帶動焊接頭下降，焊接頭通過壓板上的焊孔對電極片的焊接區進行焊接工作。從而減少超聲波焊接機對電極片產生的共振，避免了電極片的熔斷區斷裂。同時也實現了超聲波焊接機在精密器件焊接領域的應用及推廣。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型焊接示意圖；

圖3是鋰電池結構示意圖；

圖4是電極片的結構示意圖；

????圖中：1-主機，2-連桿，3-焊接頭，4-焊孔，5-壓板，6-氣缸，7-支架，8-鋰電池，9-電極片，9-1焊接區，9-2熔斷區。

具體實施方式

如圖1所示，一種鋰電池電極片防斷裂焊接裝置，包括超聲波焊接機，所述超聲波焊接機包括主機1，主機1內設有升降氣缸，所述升降氣缸的活塞端與連桿2連接，連桿2的另一端連接有焊接頭3，升降氣缸帶動連桿2與焊接頭3一起作垂直運動。所述超聲波焊接機上固設有一水平支架7，所述支架7位于連桿2的正上方；所述支架7的外端頭垂直固設有兩個對稱位于焊接頭3兩側的氣缸6，所述氣缸6的活塞端連接有一水平壓板5，所述壓板5的中間開設有與焊接頭3相配合的焊孔4。

如圖2所示，本焊接裝置進行焊接時，先過氣缸6帶動壓板5下移到被焊的電極片9上方，并將電極片9壓緊在鋰電池8的電極上；然后通過升降氣缸帶動焊接頭3下降，焊接頭3通過壓板5上的焊孔4對電極片9的焊接區9-1進行焊接工作。從而減少超聲波焊接機對電極片9產生的共振，避免了電極片9的熔斷區9-2斷裂。