[實用新型]一種電池電極焊接工裝

有效

• 申請號: 201821687119.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209140061U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 黃利明;何巍;陳利權;徐悅斌;宋鵬元
• 申請（專利權）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26;H01M2/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本實用新型公開一種電池電極焊接工裝，包括底座、超聲波焊接設備和定位組件。底座用于放置待焊接的電池。超聲波焊接設備包括超聲波焊頭和頂針，超聲波焊頭設置于底座上，并與電池的待焊接區域抵接，頂針穿設于電池的電芯通孔內，頂針靠近電池的底部的一端與電池的負極片抵接。定位組件設置于底座上，用于定位和固定電池的鋼殼。通過將電池固定在底座上，利用底座上設置的超聲波焊接設置將電池的負極片焊接固定于電池的鋼殼上，可避免在負極片、鋼殼和超聲波焊接設備的超聲波焊頭的接觸處產生大量的熱量，損壞超聲波焊頭的使用壽命。此外可降低對負極片的電阻率要求，選用高導電率的材料制作負極片，降低電池的內阻。

技術領域

本實用新型涉及電池技術領域，尤其涉及一種電池電極焊接工裝。

背景技術

在現有的圓柱電池中，在將電池的電芯安裝至電池的鋼殼后，需要將電芯的負極焊接固定于鋼殼的底部，以使電芯的負極與鋼殼導通，使得電池的鋼殼可作為電池的負極使用。

在現有技術中，電極與鋼殼的焊接采用的多為電阻焊方式，具體的焊接過程如下：利用電阻焊的上焊針穿過電芯中心的通孔作用于負極耳上，并在電池的鋼殼外側正對設置電阻焊的下焊針，以使電芯的負極片與鋼殼之間貼緊；在電阻焊的上焊針與下焊針之間通入大電流。負極片與鋼殼之間由于接觸電阻的存在而產生焦耳熱能，在兩者之間形成高溫熔融區，形成熔核，使得電極片與鋼殼焊接固定在一起。

但在采用電阻焊對負極片與鋼殼焊接的過程中存在以下問題：

1、電阻焊的原理為利用負極片與鋼殼之間的接觸電阻，在導電時將會產生熱量將負極片和鋼殼融化焊接為一體，因此對于負極片的材料要求不能選用電阻率過低的材質，與電池的低內阻要求相互矛盾；

2、采用電阻焊工藝對負極片與鋼殼進行焊接，由于需要在上焊針、下焊針與焊件之間通過大電流時，焊針和焊件之間產生焦耳熱能會加劇上焊針和下焊針的磨損速度，導致焊接效果不穩定，并伴隨出現焊接炸火現象；

3、由于電阻焊的上焊針直徑較小，容易導致有效焊接面積小，影響負極片與鋼殼之間的焊接效果。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于：提供一種電池電極焊接工裝，其既能夠完成將電池的負極片焊接在電池的鋼殼上，也能夠保證負極片與鋼殼之間的焊接質量。

為達上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

提供一種電池電極焊接工裝，包括：

底座，待焊接的電池放置于所述底座上；

超聲波焊接設備，包括超聲波焊頭和頂針，所述超聲波焊頭設置于所述底座上，并與所述電池的待焊接區域抵接，所述頂針穿設于所述電池的電芯通孔內，所述頂針靠近所述電池的底部的一端與所述電池的負極片抵接；

定位組件，所述定位組件設置于所述底座上，用于定位和固定所述電池的鋼殼。

作為本實用新型的一種優選的技術方案，所述底座包括支架和設置于所述支架上的支承板，所述支承板上開設有過孔，所述超聲波焊頭對應所述過孔設置。

作為本實用新型的一種優選的技術方案，所述超聲波焊頭包括第一部和第二部，所述第二部設置于所述第一部上，所述第一部設置于所述支承板遠離所述電池的一側，所述第二部位于所述過孔內。

作為本實用新型的一種優選的技術方案，所述第二部可在所述過孔內沿所述過孔的徑向方向移動，當所述第一部與所述支承板抵接時，所述第二部遠離所述第一部的端部高于所述支承板的表面。

作為本實用新型的一種優選的技術方案，所述第二部的直徑大小與所述過孔的直徑相適配。