[发明专利]一种电池壳盖的封口焊接方法及装置

说明书

本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法及装置，所述方法包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。本发明在进行电池合盖封口焊接时，可较好地控制焊缝金相熔池形态，在确保工艺要求的有效熔深、熔宽的基础上，对焊缝的热影响区的控制、外部的焊接飞溅及焊接件内部气孔的控制均达到显著的效果，减小了焊接中的整体温升，从而确保了对锂离子电池的封口焊接质量。

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种电池壳盖的封口焊接方法及装置。

背景技术

近年来，随着国家对新能源的政策扶持，锂离子电池行业得到快速发展。在锂离子电池的生产过程中，先要将集流盘焊接在电芯的两端，然后将壳盖与壳体合在一起，最后进行壳体与壳盖的封口焊接。

当前，对电池壳盖的封口焊接方法是在对锂离子电池进行装夹定位后，在驱动锂离子电池转动的同时，对壳盖与壳体之间的焊缝进行封口激光焊接。然而，现有的激光焊接方式通常为固定聚焦的焊接模式，焊接的功率密度高，焊接中所形成熔池的最大熔深、有效熔深及熔均偏大，易在焊接件的表面形成明显的氧化层，并且焊接温升较快，严重影响到封口焊的焊接质量。

发明内容

本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法及装置，用以解决当前对锂离子电池进行封口焊接存在焊接质量较差的问题。

本发明提供一种电池壳盖的封口焊接方法，包括：获取锂离子电池的几何参数与激光焊接装置的焊接参数；根据所述几何参数，控制合盖装置对所述锂离子电池依次执行合盖操作与旋转操作；根据所述焊接参数，控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，控制所述激光头输出单波长摆动激光，以对所述焊缝进行激光焊接。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述控制所述激光焊接装置的激光头伸向所述锂离子电池的壳体与壳盖之间的焊缝，进一步包括：控制所述激光头相对于所述壳盖的端面倾斜伸向所述焊缝，并使得所述激光头的出光端相对于所述焊缝达到预设离焦量。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，所述激光头倾斜向下伸向所述焊缝，所述激光头的中轴线与所述壳盖的端面之间形成预设夹角，所述预设夹角为10°-20°。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，启动吹气装置，控制所述吹气装置向所述焊缝吹送保护气；其中，所述保护气包括氮气，所述保护气的输送流量为40±5 L/min；所述吹气装置的出气口沿周向设于所述激光头的出光端；和/或，还包括：在对所述焊缝进行焊接的过程中，启动负压吸尘装置，控制所述负压吸尘装置的吸尘口伸向所述焊缝，以抽出焊接产生的烟尘。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：启动校准装置，对所述锂离子电池相对于所述合盖装置的压头的同轴度进行校准。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述锂离子电池执行所述合盖操作与所述旋转操作之间，还包括：获取所述合盖装置的压头与所述壳盖之间的压力；根据所述压力确定所述合盖装置的伸缩驱动机构的伸缩量；根据所述伸缩量，对所述伸缩驱动机构执行控制，以使得所述压头与所述壳盖的相对端面之间达到目标间隙值；其中，所述伸缩驱动机构的伸缩端与所述压头连接。

根据本发明提供的一种电池壳盖的封口焊接方法，在对所述焊缝完成焊接后，还包括： 获取所述焊缝的图像信息；对所述图像信息进行处理，以获取所述焊缝的焊接质量。