[發(fā)明專利]鋰電池銅鋁電極焊接工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810893599.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN108994436A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔秀軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州天科電子科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K11/11
• 分類號(hào): B23K11/11;B23K11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鋰電池銅鋁電極焊接工藝，采用軟包鋰電池電極的點(diǎn)焊裝置進(jìn)行焊接，包括以下步驟：（1）將固定點(diǎn)焊頭、活動(dòng)點(diǎn)焊頭與點(diǎn)焊機(jī)相連；（2）調(diào)整間距調(diào)整裝置，以調(diào)節(jié)固定點(diǎn)焊頭、活動(dòng)點(diǎn)焊頭之間的間距；（3）將鎳合金片或鎳合金條放置在鋰電池銅電極、鋰電池鋁電極之間，并由鋰電池銅電極、鋰電池鋁電極在平行相對(duì)狀態(tài)下夾緊貼合；（4）在壓力驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下活動(dòng)點(diǎn)焊頭將夾緊貼合的鋰電池銅電極、鎳合金片或鎳合金條、鋰電池鋁電極壓向固定點(diǎn)焊頭；（5）點(diǎn)焊機(jī)輸出次級(jí)電壓和電流，次級(jí)輸出電壓為2.3～10V，次級(jí)輸出電流≥800A，同時(shí)控制次級(jí)電壓和電流釋放時(shí)間在200～300ms。本發(fā)明使得電池組各單體鋰電池銅鋁電極之間連接牢固。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異種材料焊接工藝。

背景技術(shù)

隨著電池技術(shù)尤其是鋰離子電池的發(fā)展，由單體鋰電池所組成的電池組作為供電電源，既可以作為動(dòng)力型電池，也可以作為儲(chǔ)能型電池，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在電動(dòng)車、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域。單體鋰電池的正極為鋁片，負(fù)極為銅片。單體鋰電池需要通過串聯(lián)的方式才能組成電池組。各個(gè)單體鋰電池電極之間的連接對(duì)于電池組的性能影響是較大的，該連接的可靠性、內(nèi)阻等與電池組的穩(wěn)定性和電力輸出性能密切相關(guān)。

現(xiàn)有技術(shù)中，電池組各單體鋰電池電極之間的連接有以下幾種方式：一是單體鋰電池銅鋁電極采用激光焊或超聲波焊，由于銅鋁電極焊接屬于異種金屬焊接，因此焊接困難，激光焊或超聲波焊焊接點(diǎn)內(nèi)阻大，鋁極易脆，難以過載大于100A的電流，焊接效果差；二是單體鋰電池銅鋁電極采用鋁極轉(zhuǎn)鎳后錫焊，錫焊時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)350℃的高溫，錫焊時(shí)間持續(xù)15s以上，由于熱傳導(dǎo)會(huì)對(duì)電池電芯造成不可逆的損傷；三是單體鋰電池銅鋁電極采用鉚接等連接方式，該方式存在鉚接不牢靠的問題，易導(dǎo)致連接處連接電阻增大，過電流時(shí)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，難以過載大電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種使得電池組各單體鋰電池銅鋁電極之間連接牢固、可過載大電流、同時(shí)避免鋰電池銅電極和鋰電池鋁電極之間直接連接時(shí)產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕反應(yīng)、長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)增加連接內(nèi)阻、過載電流時(shí)不會(huì)發(fā)熱的鋰電池銅鋁電極焊接工藝。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。

鋰電池銅鋁電極焊接工藝，采用軟包鋰電池電極的點(diǎn)焊裝置（該點(diǎn)焊裝置為本申請(qǐng)單位申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)枮?018207786945的軟包鋰電池電極的點(diǎn)焊裝置）進(jìn)行焊接。

所述軟包鋰電池電極的點(diǎn)焊裝置包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、呈桿狀的固定點(diǎn)焊頭、呈桿狀的活動(dòng)點(diǎn)焊頭、間距調(diào)整裝置以及壓力驅(qū)動(dòng)裝置，所述固定點(diǎn)焊頭相對(duì)于所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位置固定；所述間距調(diào)整結(jié)構(gòu)用于調(diào)整確定所述活動(dòng)點(diǎn)焊頭未下壓時(shí)，所述固定點(diǎn)焊頭的末端與所述活動(dòng)點(diǎn)焊頭的末端的間距；所述壓力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)點(diǎn)焊頭下壓于點(diǎn)焊對(duì)象和/或所述固定點(diǎn)焊頭。

可選的，所述的點(diǎn)焊裝置，還包括活動(dòng)本體，所述活動(dòng)本體的第一端相對(duì)所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)固定，所述活動(dòng)本體能夠繞所述第一端旋轉(zhuǎn)；所述間距調(diào)整結(jié)構(gòu)與所述壓力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)分別設(shè)于所述活動(dòng)本體的沿旋轉(zhuǎn)方向的兩側(cè)。

可選的，所述間距調(diào)整結(jié)構(gòu)包括螺紋結(jié)構(gòu)與第一彈簧；

所述螺紋結(jié)構(gòu)的第一端直接或間接與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連接，所述螺紋結(jié)構(gòu)的第二端連接所述第一彈簧，所述第一彈簧直接或間接連接所述活動(dòng)本體，所述螺紋結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的位置與所述間距匹配；或者：

所述螺紋結(jié)構(gòu)的第一端直接或間接與所述活動(dòng)本體連接，所述螺紋結(jié)構(gòu)的第二端連接所述第一彈簧，所述第一彈簧直接或間接連接所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，所述螺紋結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述活動(dòng)本體的位置與所述間距匹配。

可選的，所述壓力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括氣缸與壓力控制器，所述壓力控制器設(shè)于所述氣缸與所述活動(dòng)本體之間。

可選的，所述壓力控制器包括連桿與第二彈簧；