[实用新型]一种箔材用高效超声波焊接组件

说明书

本实用新型公开了一种箔材用高效超声波焊接组件，属于超声波焊接领域，包括超声波发生器、焊头；超声波发生器电性连接有至少一个换能器，换能器端部连接有变幅杆，变幅杆端部连接有焊头；超声波发生器将电流转换成高频电能，高频电能通过换能器被转换成为同等频率的机械运动，通过变幅杆将震动能量传递至焊头，焊头将机械能施加到需焊接的金属材料的界面,金属片相合处互相高频摩擦使金属晶格中的原子激活,从而使金属片相合处的原子相互渗透而焊接在一起，通过设置两套同频换能器在焊头位置发生共振，进行能量的累计，有利于提高焊接效率。

技术领域

本实用新型属于超声波焊接领域，具体涉及一种箔材用高效超声波焊接组件。

背景技术

随着国内新能源电动汽车的发展，电池的开发研究已经成为很多人关注的领域。其中锂电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染、安全性能高等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域，与此同时，人们对电池的需求也越来越强烈。如何实现电池的高安全性已经成为目前的研究重点。随着电池行业的不断发展，出现了具有更佳性能的集流体，即高分子与金属复合而成的复合集流体。复合集流体可以减小电池温升，降低热失控的发生风险，提高电池的安全性，并且高分子层的引入大大降低了集流体的重量，提高了电池的能量密度。在电池应用中将极耳与集流体或复合集流体焊接在一起，从而将电芯内的电流引出电极端子。目前关于集流体或复合集流体的焊接的技术如下：超声波焊接是利用高频振动波传递到极耳和集流体的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，冷却后焊接在一起；激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。进而实现焊接。

目前电池厂的所用的超声波焊接，焊头较粗，功率高，不适合复合集流体的焊接，在焊接过程中会出现虚焊、焊透的情况，原因是复合集流体中间存在高分子层，高分子层导热差，焊接过程中熔化膨胀焊接力不足，复合集流体焊接后测试焊接力，达到45N/m,不是太高，特殊场景下不满足需求焊接时间长，目前传统超声波焊接极片，每叠极片需要5秒以上。

因为复合集流体高分子的存在，在焊接过程中高分子受热熔化、溢出金属层，在集流体表面容易与焊接底座造成粘连，影响加工精度和效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种箔材用高效超声波焊接组件，以解决上述背景技术中提到的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种箔材用高效超声波焊接组件，包括超声波发生器、焊头；

所述超声波发生器电性连接有至少一个换能器，所述换能器端部连接有变幅杆，所述变幅杆端部连接有焊头；

所述超声波发生器将电流转换成高频电能，高频电能通过换能器被转换成为同等频率的机械运动，通过变幅杆将震动能量传递至焊头，并对工件进行焊接。

进一步的，所述超声波发生器端部设置有电源。

进一步的，所述换能器为两个，两个所述换能器并列设置在所述超声波发生器的一侧。

进一步的，所述换能器与所述超声波发生器通过电线连接。

进一步的，两个所述换能器的端部均设置有变幅杆，两个变幅杆端部连接在同一个焊头的端部。

进一步的，所述焊头为圆台结构。

进一步的，所述变幅杆端部连接有焊头底座，所述焊头底座一端阵列设置有多个焊头，任一所述焊头均为圆台结构。

进一步的，所述焊头包括第一端面与第二端面，所述第一端面大于所述第二端面，两个所述变幅杆均连接在所述第一端面上。

进一步的，所述第二端面的直径为0.5-5mm。