[發明專利]一種鋰離子電池極柱的加工方法

在審

• 申請號: 201810112629.3
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110120490A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 劉義;慈晟;慈艷;謝建輝
• 申請（專利權）人: 廣東九九華立新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛;譚映華

本發明公開了一種鋰離子電池極柱的加工方法，具體包括：步驟一，準備基材，將銅柱的一端加工成階梯狀凸起部，將鋁板加工成與銅柱階梯狀凸起部相匹配的凹槽；步驟二，對銅柱的凸起部表面進行電鍍；步驟三，在銅柱的凸起部和鋁板的凹槽處涂覆金屬釬焊料，銅柱與鋁板進行裝配；步驟四，將裝配好的銅柱和鋁板進行釬焊；步驟五，將銅鋁復合極柱的表面氧化層及臟污剔除；步驟六，進行除油清洗。本發明比銅鋁摩擦焊接工藝機加工材料利用率高，批量生產效率高，整體成本降低了30%左右。這種加工方法生產出來的銅鋁復合極柱不易出現脫焊，產品的整體穩定性提高，整體重量輕。該加工方法可實現批量化生產，設備投資小，生產效率高，可降低生產成本。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池極柱的加工方法。

背景技術

銅鋁復合極柱是應用于方形蓋板上必要的零部件之一，因銅材密度大，價格貴，單位體積銅材要比鋁材重很多，價格也要高很多，所以蓋板設計要需盡量減少銅材的使用，除必要的負極電芯連接處，其余位置均由鋁材代替，故現有工藝應用旋轉摩擦焊接，將鋁材復合到銅材上，做成復合材料零件，該工藝對設備要求高，單臺機器單位時間生產效率低，材料報廢率偏高，容易浪費材料，導致電池蓋板生產的綜合成本高，且容易出現脫焊的情況，難以達到產品運用所需要的性能。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題提供了一種鋰離子電池極柱的加工方法，這種加工方法解決了現有加工方法生產效率低、成本高、易脫焊等技術問題。

一種鋰離子電池極柱的加工方法，具體包括以下步驟：

步驟一，準備基材：銅柱和鋁板，按照需要的尺寸將銅柱的一端加工成階梯狀凸起部，將鋁板軸中心位置加工成與銅柱階梯狀凸起部相匹配的凹槽；

步驟二，對銅柱的階梯狀凸起部表面進行電鍍；

步驟三，在銅柱的凸起部和鋁板的凹槽處涂覆一層金屬釬焊料，銅柱與鋁板進行裝配，金屬釬焊料的熔點低于基材的熔點；

步驟四，將裝配好的銅柱和鋁板放入隧道爐內進行釬焊，形成銅鋁復合極柱；

步驟五，將銅鋁復合極柱的表面氧化層及臟污剔除，加工到需要的尺寸；

步驟六，將加工好的銅鋁復合極柱進行除油清洗。

其中，所述的隧道爐為集加溫、焊接、冷卻為一體的結構。

其中，所述的步驟四具體為將裝配好的銅柱和鋁板送入隧道爐內進行高溫熔化，待金屬釬焊料完全熔化后，銅柱和鋁板進行焊接，待銅柱和鋁板焊接后，進行冷卻，冷卻后形成銅鋁復合極柱。

其中，銅柱和鋁板在隧道爐內釬焊的時間為18min~25min, 銅柱和鋁板在隧道爐內冷卻的時間為8min~12min。

其中，隧道爐內的溫度為380℃~420℃。

其中，所述的金屬釬焊料的厚度為0.08-0.12mm。

其中，銅柱電鍍采用的鍍層為鎳，鍍層的厚度為7.5 um~10um。

其中，所述的隧道爐內的冷卻部位內充滿了氮氣。

本發明提供一種鋰離子電池極柱的加工方法，該銅鋁釬焊復合工藝比銅鋁摩擦焊接工藝機加工材料利用率高，批量生產效率高，整體成本降低了30%左右。這種方法采用釬焊的方式將需要的銅柱和鋁板直接釬焊在一起，將加溫、焊接、冷卻集成于隧道爐內完成，減少了生產流程，生產工藝簡化，降低了生產成本低，且各個步驟易于控制，提高材料利用率，減少材料浪費，降低不良品的產生，提高了經濟效益。這種加工方法生產出來的銅鋁復合極柱不易出現脫焊，產品的整體穩定性提高，整體重量輕，減輕了電池包/電池組的整體重量。該加工方法可實現批量化生產，設備投資小，生產效率高，可降低生產成本。

附圖說明