一种新型极片极耳焊接工艺制造技术

本发明专利技术属于锂电池技术领域，具体涉及一种新型极片极耳焊接工艺，包括如下步骤：S1、准备好需要焊接在一起的极片和极耳；S2、对极片金属部分的第一焊接面及极耳金属部分的第二焊接面表面进行清洁处理；S3、将极片及极耳放入真空冷压工装的真空腔内；S4、对真空腔进行抽真空，并保持一段时间；S5、在真空腔体内，使用冷压工装将表面处理好的第一焊接面与第二焊接面挤压在一起；S6、向真空腔内充干燥气体，完成焊接。该焊接工艺具有精度高、焊接效果可靠、焊接一致性高等特点，有助于解决目前行业内焊接工序一致性差等问题，同时可提升电芯能量密度。

A new welding technology of electrode lug

【技术实现步骤摘要】
一种新型极片极耳焊接工艺
本专利技术属于锂电池
，具体涉及一种新型极片极耳焊接工艺。
技术介绍
常规锂离子电芯均为方形，为提升电芯能量密度，市面上逐渐产生异形电芯。现有技术中，主流极片焊接方案有超声波焊接、激光焊接，其中，超声波焊接方式采用超声振动发热的方式将极片与极耳焊接在一起，此方式焊接一致性较低，过程中稳定性较差，且对焊头焊座磨损较为严重，有虚焊过焊等失效风险，而激光焊使用激光对两种材料链接处进行高温灼烧，使达到两种材料熔点，在常温冷却后两种材料自然连接在一起，这种焊接方式在生产过程中会导致有焊接碎渣四处溅射，如碎渣进入电芯内部，会导致电芯内部短路，有安全隐患。综上可知，相关技术存在缺陷，亟待完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种新型极片极耳焊接工艺，具有精度高、焊接效果可靠、焊接一致性高等特点，有助于解决目前行业内焊接工序一致性差等问题，同时可提升电芯能量密度。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型极片极耳焊接工艺，包括如下步骤：S1、准备好需要焊接在一起的极片和极耳；S2、对极片金属部分的第一焊接面及极耳金属部分的第二焊接面表面进行清洁处理；S3、将极片及极耳放入真空冷压工装的真空腔内；S4、对真空腔进行抽真空，并保持一段时间；S5、在真空腔体内，使用冷压工装将表面处理好的第一焊接面与第二焊接面挤压在一起；S6、向真空腔内充干燥气体，完成焊接。该焊接工艺克服了超声波焊接、激光焊接中存在的缺点，具有精度高、焊接效果可靠、焊接一致性高等特点，有助于解决目前行业内焊接工序一致性差等问题，同时极片与极耳之间连接致密，提升了电芯能量密度。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S1中，所述极片依次经过配料、涂布、辊压和分切处理。在实际应用中，对成品极片进行极耳焊接。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S2中，所述清洁处理的方式为激光清洗、溶剂擦拭、除油、酸洗、脱水烘干中的至少一种。在实际应用中，清洁处理的方式可以是多种，根据实际情况可以灵活地设置。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S2中，用激光清洗和/或溶剂擦拭的方式清洁极片焊接位置的敷料。这种清洁方式的效果更好。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S3中，所述冷压工装包括伸缩装置、导柱和压板，所述压板通过所述导柱与所述伸缩装置的输出端连接。在工作中伸缩装置通过导柱推动压板对极耳与极片的焊接区进行挤压。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，所述压板与所述极片对应。这种结构设计有利于对极耳与极片的焊接区进行挤压。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，所述伸缩装置用于为所述压板提供向下的压力。在实际应用中，伸缩装置优选为液压缸，这种结构设计能够保证冷压焊接的力度足够大。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S4中，所述真空腔的真空度要求在1.33*10-4Pa以下。这种结构设计有利于进行冷压焊接。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S5中，所述冷压工装对极片及极耳的压缩比为50％～95％，焊接压力1～6MPa。这种工艺设计使得冷压焊接的效果良好。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，所述压缩比为所述极片及所述极耳在压缩之后的厚度与所述极片及所述极耳在压缩之前的厚度的比值。作为本专利技术所述的新型极片极耳焊接工艺的一种改进，在所述步骤S6中，所述干燥气体为氩气、氦气或氖气。在实际应用中，氮气可做为保护气体和干燥气体。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中极片的结构示意图；图2为本专利技术实施例中极耳的结构示意图；图3为本专利技术实施例中的冷压工装的结构示意图；图4为本专利技术实施例中的冷压之前极片极耳的结构示意图；图5为本专利技术实施例中的冷压之后极片极耳的结构示意图；其中：1-极片；1'-第一焊接面；1”-敷料；2-极耳；2'-第二焊接面；3-冷压工装；31-伸缩装置；32-导柱；33-压板。具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明，但不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1～5所示，一种新型极片极耳焊接工艺，包括如下步骤：S1、准备好需要焊接在一起的极片1和极耳2；S2、对极片1金属部分的第一焊接面1'及极耳2金属部分的第二焊接面2'表面进行清洁处理；S3、将极片1及极耳2放入真空冷压工装3的真空腔内；S4、对真空腔进行抽真空，并保持一段时间；在实际应用中，优先选择保持8s～20s；S5、在真空腔体内，使用冷压工装3将表面处理好的第一焊接面1'与第二焊接面2'挤压在一起；在实际应用中，将极片1及极耳2放置在冷压工装3的工作台上进行冷压焊接；S6、向真空腔内充干燥气体，完成焊接。该焊接工艺克服了超声波焊接、激光焊接中存在的缺点，具有精度高、焊接效果可靠、焊接一致性高等特点，有助于解决目前行业内焊接工序一致性差等问题，同时极片1与极耳2之间连接精密，提升了可提升电芯能量密度。优选的，在步骤S1中，极片1依次经过配料、涂布、辊压和分切处理。在实际应用中，对成品极片1进行极耳2焊接。优选的，在步骤S2中，清洁处理的方式为激光清洗、溶剂擦拭、除油、酸洗、脱水烘干中的至少一种。在实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型极片极耳焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、准备好需要焊接在一起的极片(1)和极耳(2)；/nS2、对极片(1)金属部分的第一焊接面(1')及极耳(2)金属部分的第二焊接面(2')表面进行清洁处理；/nS3、将极片(1)及极耳(2)放入真空冷压工装(3)的真空腔内；/nS4、对真空腔进行抽真空，并保持一段时间；/nS5、在真空腔体内，使用冷压工装(3)将表面处理好的第一焊接面(1')与第二焊接面(2')挤压在一起；/nS6、向真空腔内充干燥气体，完成焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型极片极耳焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、准备好需要焊接在一起的极片(1)和极耳(2)；
S2、对极片(1)金属部分的第一焊接面(1')及极耳(2)金属部分的第二焊接面(2')表面进行清洁处理；
S3、将极片(1)及极耳(2)放入真空冷压工装(3)的真空腔内；
S4、对真空腔进行抽真空，并保持一段时间；
S5、在真空腔体内，使用冷压工装(3)将表面处理好的第一焊接面(1')与第二焊接面(2')挤压在一起；
S6、向真空腔内充干燥气体，完成焊接。


2.如权利要求1所述的新型极片极耳焊接工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，所述极片(1)依次经过配料、涂布、辊压和分切处理。


3.如权利要求1所述的新型极片极耳焊接工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，所述清洁处理的方式为激光清洗、溶剂擦拭、除油、酸洗、脱水烘干中的至少一种。


4.如权利要求1所述的新型极片极耳焊接工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，用激光清洗和/或溶剂擦拭的方式清洁极片(1)焊接位置的敷料(1”)。


5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑开元，韩冰，纪荣进，杨山，郑明清，陈杰，李载波，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44