[实用新型]超声波焊头及焊接装置

说明书

本实用新型提供了一种超声波焊头，包括基部(110)、焊齿(300)和穿刺部(120)，焊齿(300)和穿刺部(120)设置在基部(110)的工作面(111)上，所述穿刺部(120)的高度大于焊齿(300)的高度。本实用新型解决了焊接和打孔两个步骤分别进行，效率低下的问题，提高了生产效率。

技术领域

本实用新型涉及一种超声波焊头及包含其的焊接装置。

背景技术

电芯包括裸电芯和极耳，裸电芯通过极耳与外部电路实现电连接。通常，裸电芯的极片上设置有空箔区，极耳与空箔区焊接在一起以实现极耳与裸电芯的连接。

电池在发生内、外部短路或经历大电流充放电时，易发生热失控并引发起火、爆炸等安全事故。对于软包电池，目前常用的一种解决办法是在焊接极耳前或者焊接极耳后在极耳上打孔，以减小极耳的过流面积；当电池在发生短路或经历大电流充放电时，极耳熔断，继而切断电流，避免热失控蔓延。然而，该方法打孔的步骤，增加了制造成本、降低了制造效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种超声波焊头，包括基部、焊齿和穿刺部，焊齿和穿刺部设置在基部的工作面上。

基部的工作面是指焊头上与焊座相配合从而压紧待焊接部件的表面，通常为焊头的下表面或者侧面。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部的高度大于焊齿的高度。

穿刺部的高度是穿刺部顶端与穿刺部底端之间的垂直距离；焊齿的高度是焊齿顶端与焊齿底端之间的垂直距离。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部的高度大于等于待焊接部件的厚度的二分之一。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部的高度大于等于待焊接部件的厚度。

焊头和焊座压紧待焊接部件时，穿刺部的高度大于等于待焊接部件的厚度，使穿刺部能够刺穿待焊接部件。

所述待焊接部件可以为电芯极耳和极片。焊接时，焊头和焊座的焊齿压紧待焊接部件，极耳和极片被焊接在一起；由于极耳和极片被穿刺部刺穿，其过流面积减小，在大电流通过时，可以通过熔断切断电路。由于焊头的穿刺部和焊齿均设置在其基部的同一表面上，刺穿和焊接待焊接部件可以在同一工序实现，有利于提高生产效率。

穿刺部的高度大于等于待焊接部件的厚度，可以确保穿刺部能够刺穿极耳和极片，便于在因电芯故障造成的大电流通过时熔断电路，进而保护其它电芯。

在本实用新型的一种实施方式中，穿刺部顶端的形状与穿刺部底端的形状相同。穿刺部可以是圆柱或者长方体。

在本实用新型的一种实施方式中，穿刺部顶端与待焊接部件的接触面积小于穿刺部底端的面积。

穿刺部顶端与待焊接部件的接触面积小于穿刺部底端的面积，使得穿刺部更容易刺穿或者刺入待焊接部件。有利于穿刺部穿透待焊接部件，并在待焊接部件上形成通孔，穿刺部底端的面积大小取决于该通孔所需要的面积的大小。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部的形状为锥形。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部的形状为圆台形。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部顶端的形状为圆形，穿刺部底端的形状为矩形。

在本实用新型的一种实施方式中，至少存在两个焊齿分别位于同一穿刺部的两侧。

在本实用新型的一种实施方式中，工作面在基部延伸方向的两端设置有焊齿，使焊接区域的两端为经过焊齿焊接的连接结构，而非被穿刺形成的通孔或类似镂空结构，有利于增加极片和极耳焊接的稳定性。

在本实用新型的一种实施方式中，所述穿刺部至少为两个。