[發明專利]焊接電芯互連器的方法及用于所述方法的焊接電極裝置

在審

• 申請號: 201980092910.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113474940A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 拉敏·埃特瑪德
• 申請（專利權）人: 柯銳世德國有限責任公司
• 主分類號: H01M50/516
• 分類號: H01M50/516;H01M50/172;H01M10/12;B23K31/02
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

用于在各自情況下焊接可充電電池的兩個相鄰電化學電芯的一個互連器的焊接電極裝置和方法，其中，兩個電化學電芯被設置成藉由殼體隔板而彼此分開，其中，互連器被設置成在殼體隔板的相反兩側上彼此面對，其中，在殼體隔板的互連器彼此相對的區域中設置開口，并且其中該方法包括以下步驟：使互連器與焊接電極裝置接觸，其中，焊接電極裝置具有至少一對焊接電極，其中，至少一對焊接電極中的一個焊接電極在各自情況下藉由插入部件(100)而接觸互連器中的一個；以及焊接互連器，通過借助于由焊接電極的插入部件(100)施加的壓力和施加到焊接電極裝置的電流，互連器的材料至少局部熔化，并且通過殼體隔板中的開口以材料結合方式連接，具體地使得所產生的焊接區域在焊接區域中具有至多8％的塑料夾雜物的面積比例。

本專利申請涉及一種用于焊接鉛酸可充電電池的互連器的方法、一種鉛酸可充電電池以及用于該方法的焊接電極裝置。

用于交通工具的鉛酸電池或鉛酸可充電電池通常具有包括多個腔室的殼體。這些腔室藉由殼體隔板而彼此分開。電化學電芯被接納或設置在腔室中的每一個中(在鉛酸可充電電池的安裝好的狀態下)，其中電化學電芯在各自情況下具有多個正電極板和負電極板以及電解質，其中正電極板和負電極板通過隔膜而彼此分開、特別是彼此電隔離。正電極板和負電極板可以用正極或負極糊狀活性材料覆蓋，并且在活性材料上可以任選地設置將活性材料保持在相應電極板上并防止活性材料從電極板上脫離的糊狀非織造材料。為了藉由鉛酸可充電電池的端子分接或供應電流，各電化學電芯彼此電連接，從而可以形成多個電化學電芯的串聯和/或并聯連接。為此，兩個相鄰電化學電芯的互連器通過將相鄰電化學電芯分開的殼體隔板而彼此焊接?；ミB器被設計成與多個正電極板或多個負電極板電連接。

由于鉛酸可充電電池的殼體主要由塑料材料制成以便減輕重量，并且由鉛或鉛合金制成的互連器的熔點高于塑料材料的熔點，所以當兩個相鄰電化學電芯的互連器在焊接區域中焊接在一起時，會產生塑料夾雜物。這些塑料夾雜物代表焊接區域的質量缺陷，并由此使焊接區域的強度降低。在傳統的鉛酸可充電電池中，焊接區域中塑料夾雜物的比例約為焊接區域的50％。

因此，本發明的目的是提供一種用于焊接互連器的方法，該方法減少了焊接區域中封閉的塑料夾雜物的比例，同時可以簡單且廉價地實施。

本發明所基于的目的特別地通過獨立專利權利要求的主題來實現。從屬專利權利要求中指明了有利的改進。

因此，獨立權利要求1的主題涉及一種用于焊接鉛酸可充電電池的兩個電化學電芯的互連器的方法，這些互連器藉由殼體隔板而彼此間隔開。

兩個電化學電芯在此被設置為藉由殼體隔板而彼此分開，其中，互連器被設置為在殼體隔板的相反兩側上彼此面對。換句話說，兩個互連器以使它們至少基本上彼此一致相對的方式被設置在殼體隔板的相反兩側上。在殼體隔板的互連器彼此相對的區域中設置開口。該方法包括以下步驟：將互連器與焊接電極裝置接觸并焊接互連器。

焊接電極裝置具有至少一對焊接電極，其中，至少一對焊接電極中的一個焊接電極在各自情況下藉由插入部件而接觸互連器中的一個。互連器的焊接以這樣的方式進行，即藉由焊接電極的插入部件施加的壓力和施加到焊接電極裝置的電流，互連器的材料至少局部熔化并且通過殼體隔板中的開口以材料結合的方式連接，具體地使得產生的焊接區域在焊接區域中具有至多8％的塑料夾雜物的面積比例。

本發明的優點明顯。特別地，通過將根據本發明的插入部件用于焊接電極，可以提高焊縫的質量。特別地，連接強度和導電性得到改善。

此外，僅需要更換或改變插入部件，而傳統焊接電極裝置的其余元件可以繼續使用。

這意味著，即使是已經投入操作的焊接電極裝置也可以容易、廉價和快速地進行改造，從而降低制造、生產和組裝成本。此外，停機時間可以被限制為小于5分鐘，由此，焊接電極裝置的操作中斷可以被限制為最小，這進一步有助于降低還包括必要停機時間的成本的組裝成本。

以此方式，可充電電池的質量也可以得到提高和改善。