[发明专利]一种动力电池顶盖与电芯的装配方法及动力电池

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种动力电池顶盖与电芯的装配方法，包括以下步骤，步骤一、焊接连接片：将连接片与顶盖的极柱焊接在一起，并进行真空吸尘处理；步骤二、焊接电芯：将连接片与电芯的极耳进行焊接，使顶盖与电芯电性相连；步骤三、包装入壳：将焊接完成后的顶盖与电芯进行包装入壳。与现有技术相比，本发明可以有效防止焊接过程中由于爆点和焊渣飞溅导致的金属颗粒进入电芯内部，提高了动力电池装配的安全性。此外，本发明还公开了一种使用该方法进行装配的动力电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种动力电池顶盖与电芯的装配方法及动力电池。

背景技术

随着新能源产业的不断发展，方形硬壳的锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、构造安全和性能可靠等优点而被更多地用作电动汽车、电动列车、电动摩托车等工具的主要动力输出。

现时在方形动力电池的装配工艺中，通常先通过超声波焊接的方式，将两个或多个裸电芯与电池的转接片焊接为一体，焊接完成后再将顶盖的极柱与转接片通过激光焊接在一起，使电芯与顶盖之间实现电连接，最后再将电芯和顶盖包装入壳实现初步定型。然而，上述工艺在实际生产的过程中仍存在以下缺陷：由于先将电芯与转接片焊接为一体再与顶盖进行激光焊接，而激光焊接在焊接的过程中容易产生爆点、焊渣飞溅等现象，而爆点以后产生的金属颗粒及焊接飞溅的金属颗粒具有一定的几率掉入电芯的内部，从而导致一系列的安全问题，影响电池使用寿命。

因此，有必要对现时的工艺进行改进，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供的一种动力电池顶盖与电芯的装配方法，该方法可以有效防止焊接过程中由于爆点和焊渣飞溅导致的金属颗粒进入电芯内部，提高了动力电池装配的安全性。

为实现上述目的，本发明的目的之一采用如下技术方案：

一种动力电池顶盖与电芯的装配方法，包括以下步骤：

步骤一、焊接连接片：将连接片与顶盖的极柱焊接在一起，并进行真空吸尘处理；

步骤二、焊接电芯：将连接片与电芯的极耳进行焊接，使顶盖与电芯电性相连；

步骤三、包装入壳：将焊接完成后的顶盖与电芯进行包装入壳。

作为对本发明目的之一中所述的动力电池顶盖与电芯的装配方法的改进，所述步骤一中的焊接方式为连续式的激光焊或脉冲式的激光焊，其中，所述激光焊的离焦量为2~4mm，输出功率为1.5~8kw，速度为80~150mm/s，激光发生器可使用红光激光器、绿光激光器或蓝光激光器。

作为对本发明目的之一中所述的动力电池顶盖与电芯的装配方法的改进，所述步骤二中的焊接方式为超声波焊，所述超声波焊的振幅为15~60um，施加压力为15~60psi，输出能量为150~600j。

在上述的装配方法中，先将顶盖与连接片进行激光焊接，再将连接片与电芯进行超声波焊接，而在激光焊接时由于只有顶盖和连接片，因此，由激光焊引起的爆点、焊渣飞溅而产生的金属颗粒只会掉落在顶盖和连接片上，而为了避免这些金属颗粒在后续的超声波焊接时进入电芯内部，再对顶盖和连接片进行真空吸尘处理，保证了电芯装配的安全性；另外，由于连接片与顶盖形成的组件可以提前生产，因此，在电芯与顶盖装配入壳的过程中可以提高装配的效率。

作为对本发明目的之一中所述的动力电池顶盖与电芯的装配方法的改进，所述步骤二中电芯的两个极耳分别由不同的焊接机进行焊接。由于电芯的阳极耳和阴极耳采用不同的材料，因此它们的焊接参数也不同，采用不同功率的焊接机分别对两个极耳进行焊接，可以减少焊接工位的转换，提高焊接的效率。