[发明专利]一种软包锂电池模组串联的新型焊接方法

说明书

本发明公开了一种软包锂电池模组串联的新型焊接方法，将PCB板平置，将待串联焊接软包电池模组上的铝极耳、铜极耳自下而上穿过PCB板上相邻的卡槽，对于穿过PCB板、待焊接连接的每一组铝极耳、铜极耳，将铝极耳向这一组铝极耳、铜极耳所穿过相邻卡槽之间的PCB板上端面折倒、并贴合；在折倒的铝极耳上端面涂焊膏，将铜极耳向对应的、待焊接连接的铝极耳上端面折倒、并贴合，用一对电阻焊电极至上而下垂直压在折倒的铜极耳上进行电阻焊。本发明工艺简单可靠，功耗小，环境要求低，焊接效率高，焊接性能高，焊接设备成本和使用维护成本低。

技术领域

本发明涉及一种锂电池技术领域，具体涉及一种软包锂电池模组串联的新型焊接方法。

背景技术

随着电池技术尤其是锂离子电池的发展，由单体锂电池所组成的电池组作为供电电源，既可以作为动力型电池，也可以作为储能型电池，已经被广泛应用在电动车、储能电站等领域。单体锂电池的正极为铝片，负极为铜片。单体锂电池需要通过串联的方式才能组成电池组。现有锂电池组由两个以上单体锂电池叠装、串联而成，相邻单体锂电池的铝电极、铜电极的连接方式主要有以下两种：一是激光焊接。这种焊接需对铝极耳事先进行转镍，需用其他辅料或工装夹紧待焊接极耳，确保两层极耳中间紧密贴合，没有空隙，以免造成虚焊。同时需要严格控制激光焊接距离，以免造成虚焊或击穿；同时需要严格控制工作空间洁净度，以防产生炸焊。激光焊不可避免存在虚焊和过焊现象。激光焊焊点小，直径不超过0.8mm。综合来讲，存在焊接效果差，焊接工艺复杂，功耗高，设备成本高，使用和维护成本高，使用环境要求高等问题。二是锡焊。不同之处在于，这种焊接需对铝极耳事先进行转镍，然后用锡进行镍和铜极耳的焊接。痛点是上锡时间长，高于350℃的熔锡高温会传导进电芯内部，对电芯造成不可逆的损害，伤害电池成组后的性能，并且效率低，质量一致性差。

为解决上述问题，中国专利公告号CN 209461558U公开了一种电极直接焊接式锂电池组，将相邻单体锂电池上竖置的铝电极、铜电极直接焊接连接在一起，这种结构虽然各单体锂电池铜铝电极之间连接牢固、可过载大电流、同时避免锂电池铜电极和锂电池铝电极之间连接产生的电腐蚀现象、具有较小连接内阻，但在使用时，存在下列缺陷：一是使用时，需要采用采样线连接电极，比较繁锁；二是铝电极、铜电极竖置，相邻待焊接铝电极、铜电极组之间间隙较小，焊接前，焊头从相邻待焊接铝电极、铜电极组之间间隙中插入到焊接位置，这个过程费时费事，生产效率低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种解决上述问题的软包锂电池模组串联的新型焊接方法。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

一种软包锂电池模组串联的新型焊接方法，其改进之处在于：包括以下步骤：

1）准备待串联焊接软包电池模组、带若干卡槽的PCB板；

2）将PCB板平置，将待串联焊接软包电池模组上的铝极耳、铜极耳自下而上穿过PCB板上对应的卡槽；

3）对于穿过PCB板、待焊接连接的每一组铝极耳、铜极耳，将铝极耳向这一组铝极耳、铜极耳所穿过相邻卡槽之间的PCB板上端面折倒、并贴合；

4）在步骤3）折倒的铝极耳上端面涂焊膏；

5）将步骤3）中的铜极耳向对应的、待焊接连接的铝极耳上端面折倒、并贴合；

6）用一对电阻焊电极至上而下垂直压在步骤5）折倒的铜极耳上端面上，给予的压力不大于100N；

7）启动电源，焊接电流不大于4000A，焊接时间不大于300ms，实施电阻焊。

优选地，所述电阻焊电极下端部镶嵌钨头或钼头，所述钨头或钼头直径2～3mm。

优选地，所述步骤2），将PCB板平置，将待串联焊接软包电池模组上的铝极耳、铜极耳自下而上穿过PCB板上对应的卡槽；在待焊接连接的每一组铝极耳、铜极耳之间的PCB板上端面的金属层上涂焊膏。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：