[發(fā)明專利]一種鋰電池接頭的焊接工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810057875.3
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108284263A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁力強;何錫堅;范晶波;梁潔明
• 申請（專利權(quán)）人: 力創(chuàng)（臺山）電子科技有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;H01M2/22;H01M2/30;H01M10/058
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 張漢欽

本發(fā)明公開了一種鋰電池接頭的焊接工藝，其特征在于，包括步驟為：鋰電池接頭包括外端子和內(nèi)端子，制取所述外端子和所述內(nèi)端子；進行預熱，設(shè)定第一段加熱溫度和第二段加熱溫度，開啟第三段降溫，通入惰性氣體；將釬料置入所述外端子或/和所述內(nèi)端子的預留空間中，進行裝配，將裝配好的鋰電池配件依次經(jīng)過所述第一段和所述第二段進行加熱，再經(jīng)過所述第三段冷卻，得到焊接好的鋰電池接頭。通過上述方式，本發(fā)明的鋰電池接頭的焊接工藝，容易進行焊接，能夠直接將鋰離子接頭的部件進行焊接，能實現(xiàn)多個鋰離子接頭的同時焊接，實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，投入成本小，滿足生產(chǎn)上的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池組裝工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰電池接頭的焊接工藝。

背景技術(shù)

最早期汽車一般都是用鉛酸蓄電池作為動力電源，但是鉛酸蓄電池有著容量密度低、重量大、單體電壓低、污染環(huán)境等缺點無法克服。隨著新科技的發(fā)展，鋰電池技術(shù)慢慢在汽車動力電源領(lǐng)域的運用越來越成熟，鋰電池因其端電壓高、比能量大、充放電壽命長、放電性能穩(wěn)定、自放電率低和對環(huán)境無污染等優(yōu)點，目前在汽車動力方面得到廣泛的應用。

為了使這些充電式鋰電池有足夠的電池容量，一般汽車動力電池是以由多個鋰電池單體鏈接而成的電池組的形式存在。作為汽車的動力來源，電池組所處的環(huán)境比較惡劣，對電池組的安全性能要求很高。用于單體電池連接的金屬部件稱為電池接頭。傳統(tǒng)的有以連接片作為連接頭，這種方式在電池組的可靠性方面存在隱患。充分考慮到導電率和電腐蝕以及電池可靠性方面因素，現(xiàn)目前采用的鋰電池接頭一般分為兩部分，一部分為外端子，一部分為內(nèi)端子，兩部分組裝焊接在一起即為鋰電池接頭。正極與負極接頭采用的材料也不盡相同，一般鋁及其鋁合金、銅及其銅合金以及鎳作為接頭的首選材料。這樣焊接好的接頭之間沒有縫隙，沒有電化學腐蝕，電阻小，所以發(fā)熱量也小，大大提高了電池使用的可靠性。

合格的鋰電池接頭要求較高，由于電池充電和放電的時候，通過電池接頭的電流很大，這就要求電池接頭需要很低的電阻率，要滿足電阻率＜0.03mΩ；由于安裝在汽車上的電池組隨時都會隨著汽車有所震動，所以電池接頭必須要滿足一定的物理強度，這就要求焊接后的電池接頭焊接處的扭矩＞5N.m，推力要滿足＞500N。但是要焊接好合格的接頭不是一件容易的事情，特別是銅和鋁合金之間的焊接，由于二者間的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)差異較大，加之鋁合金的焊接難度也大，導致二者之間能夠相互完全焊接在一起的焊接技術(shù)少之又少。目前能夠滿足焊接要求的焊接技術(shù)工藝就是摩擦焊接工藝，優(yōu)點是金屬是在熱塑性狀態(tài)下實現(xiàn)的類鍛態(tài)固相連接，具有焊接接頭質(zhì)量高——能達到焊縫強度與基體材料等強度，焊接效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好，可實現(xiàn)異種材料焊接等；摩擦焊接以其優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、無污染的技術(shù)特色，深受制造業(yè)的重視。缺點是靠工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)，焊接非圓截面較困難。而鋰電池配件體積小，由于不易夾持因而很難焊接。最主要的是摩擦焊機一次性投資費用大，每次焊接都只能夠?qū)崿F(xiàn)一個電池接頭的焊接，這種焊接工藝根本滿足不了鋰電池接頭批量生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電池接頭的焊接工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)鋰電池接頭的批量生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種鋰電池接頭的焊接工藝，包括步驟為：（1）鋰電池接頭包括外端子和內(nèi)端子，制取所述外端子和所述內(nèi)端子；（2）進行預熱，設(shè)定第一段加熱溫度和第二段加熱溫度，開啟第三段降溫，通入惰性氣體；（3）將釬料置入所述外端子或/和所述內(nèi)端子的預留空間中，進行裝配，將裝配好的鋰電池配件依次經(jīng)過所述第一段和所述第二段進行加熱，再經(jīng)過所述第三段冷卻，得到焊接好的鋰電池接頭。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述外端子的材質(zhì)為鋁合金，所述內(nèi)端子的材質(zhì)為純銅。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（1）中所述外端子為片狀的鋁合金外端子，所述內(nèi)端子為環(huán)狀或帶狀的純銅內(nèi)端子。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟（2）和（3）的焊接過程是在真空帶式爐中進行的。