[发明专利]极耳焊接工艺及电池

说明书

本发明公开了一种极耳焊接工艺及电池，所述极耳焊接工艺包括：步骤S1：预压；步骤S2：预焊；步骤S3：裁切；步骤S4：主焊；步骤S5：压平整形及检测；步骤S6：重复上述步骤S1至步骤S5，完成负极极耳的焊接及尺寸检测过程；步骤S7：贴胶；步骤S8：绝缘测试。根据本发明的极耳焊接工艺，焊接过程中不使用保护片，电芯质量能量密度提高，生产原材料成本及主焊焊接能耗降低。预焊采用先预压成形，再通过阶梯式加压通电完成焊接熔合，相比于传统的直接冲击式焊接方式，本申请使用的预焊焊接过程相对温和，避免了预焊时多层箔材被焊裂或者焊断现象的发生。预焊采用电阻焊接的方式，焊接过程不产生金属粉尘，降低了电芯绝缘不良的概率。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种极耳焊接工艺及电池。

背景技术

相关技术中，超声波焊接广泛用于方形铝壳、软包电池生产中的极耳焊接，其主要控制难点在于：一、实现多层箔材与另一待焊件之间一定强度的焊接熔合，无焊破、焊裂的现象；二、避免焊接过程产生的粉尘进入电芯内部造成绝缘不良。

行业内通常的做法有两种：其一、超声波焊接时在多层箔材表面增加一层保护片来降低焊头对多层箔材表面的冲击，防止多层箔材被焊破或焊裂；其二，焊接时在待焊件的垂直方向增加负压集尘装置来收集焊接产生的粉尘。

然而，上述两种处理方式仍存在一定的缺陷，例如保护片的增加降低了电芯的能量密度，提高了焊接所需能耗；垂直方向负压集尘无法实现对多层箔材层间粉尘的控制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种极耳焊接工艺，所述极耳焊接工艺可以避免电池在极耳焊接时多层箔材被焊破或者焊裂的风险，且无需保护片、成本低。

本发明的另一个目的在于提出一种电池，所述电池的极耳采用上述的极耳焊接工艺制成。

根据本发明第一方面实施例的极耳焊接工艺，包括：步骤S1：预压，将电芯投入到超声波焊接设备的上料工位，设备自动定位并将电芯送至正极预焊工位进行多层箔材的预压；步骤S2：预焊，所述预焊采用阶梯式加压电阻焊的方式进行；步骤S3：裁切，电芯正极预焊接完成后转入裁切工位，切掉多余部分的多层箔材；步骤S4：主焊，多层箔材裁切后，电芯进入正极主焊焊接工位进行超声波主焊；步骤S5：压平整形及检测，正极极耳焊接完成后，对电芯极耳进行压平整形，并利用检测设备对焊接尺寸进行检测；步骤S6：重复上述步骤S1至步骤S5，完成负极极耳的焊接及尺寸检测过程；步骤S7：贴胶，对焊接尺寸检查合格的电芯进行正负极保护胶带的贴合并进行贴胶检查；步骤S8：绝缘测试，检查合格后的电芯经物流线流转至下料区进行绝缘测试。

根据本发明的极耳焊接工艺，焊接过程中不使用保护片，电芯质量能量密度提高，生产原材料成本及主焊焊接能耗降低。预焊采用先预压成形，再通过阶梯式加压通电完成焊接熔合，相比于传统的直接冲击式焊接方式，本申请使用的预焊焊接过程相对温和，避免了预焊时多层箔材被焊裂或者焊断现象的发生。预焊采用电阻焊接的方式，焊接过程不产生金属粉尘，降低了电芯绝缘不良的概率。

另外，根据本发明上述实施例的极耳焊接工艺还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述步骤S2中的预焊形成的焊印为封闭式焊印，所述封闭式焊印指的是组成焊印形状且靠近电芯本体的边在多层箔材长度方向上的投影与多层箔材的长度大致相等。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S3中，多层箔材的裁切位置位于多层箔材预焊焊印上边缘的内侧。

进一步地，在所述步骤S3中，裁切的切割线与多层箔材的长度方向平行，在所述多层箔材的宽度方向上，裁切后预焊焊印的宽度为4-45mm。