本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子動(dòng)力電池激光焊接方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池生產(chǎn)過程中,當(dāng)卷芯入殼后,電池外殼與電池頂蓋接縫處須使用激光焊焊接牢固。但是在激光焊接過程中,偶爾會(huì)出現(xiàn)焊接炸火現(xiàn)象焊接后的焊縫有沙眼 ;因焊接夾具磨損及激光焊接機(jī)自身的運(yùn)行不穩(wěn)等因素常出現(xiàn)虛焊、焊漏、焊接強(qiáng)度低等現(xiàn)象。 對于虛焊漏焊的電池外殼在后續(xù)測漏時(shí),比較容易被篩選出來,但無法篩選和挑出焊縫沙眼及焊接強(qiáng)度低的電池外殼。
國內(nèi)現(xiàn)有電池制造企業(yè),目前并沒有一家公司能保證所有電池成品電芯的焊接強(qiáng)度100%達(dá)到該公司自身的工藝要求的下限。 如何有效保證成品電芯焊接強(qiáng)度的一致性,將是電池制造企業(yè)需要深入研究的一個(gè)不可回避的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種優(yōu)化、實(shí)用、易行的鋰離子動(dòng)力電池激光焊接方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為提供一種鋰離子動(dòng)力電池激光焊接方法,包括以下步驟:
步驟1:電池在制作過程中,對于層數(shù)較多的軟連接,需通過超聲波焊接機(jī)對多層軟連接進(jìn)行預(yù)焊,再將預(yù)焊后壓平后的軟連接與蓋板極柱利用激光焊接起來,若軟連接層數(shù)較少,可直接對多層軟連接與極柱進(jìn)行激光焊接,無需超聲波預(yù)焊整形處理;
步驟2:進(jìn)行焊接過程,需要保證物件完全加緊壓平,確保有效焦距的位置公差精度,另外焊接過程中要使用氮?dú)獗Wo(hù)器,對焊接位置進(jìn)行保護(hù),防護(hù)產(chǎn)品氧化;
步驟3:脈沖激光焊接機(jī)的規(guī)格參數(shù)主要為最大電功率、轉(zhuǎn)換效率,最大激光功率,最大脈沖能量,峰值功率,最大光路分時(shí)分光反饋速度、決定了焊機(jī)規(guī)格的選擇;
步驟4:在鋰電池生產(chǎn)過程中,一定要進(jìn)行首件三檢和過程自檢,焊接完成后,需要使用拉力設(shè)備檢驗(yàn)焊接效果,檢驗(yàn)產(chǎn)品焊接拉力和粘連面積,根據(jù)測試結(jié)果對焊接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直至焊接效果最佳方能連續(xù)生產(chǎn),保證電池組件焊接質(zhì)量一致性。
步驟5:針對動(dòng)力電池殼體、蓋板激光焊接試驗(yàn),通過調(diào)整激光焊機(jī)脈寬、頻率、峰值功率等工藝參數(shù),驗(yàn)證不同參數(shù)對激光單點(diǎn)能量及焊接平均功率的影響,結(jié)合平均功率對焊縫熔深影響及不同熔深狀態(tài)下與焊縫耐壓強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)而優(yōu)化激光焊接工藝參數(shù),確保動(dòng)力電池激光焊接過程的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量的一致性。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明裝置操作步驟簡單,快捷、實(shí)用性強(qiáng),優(yōu)化激光焊接工藝參數(shù),確保動(dòng)力電池激光焊接過程的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量的一致性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明及具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
本發(fā)明提供一種鋰離子動(dòng)力電池激光焊接方法,包括以下步驟:
步驟1:電池在制作過程中,對于層數(shù)較多的軟連接,需通過超聲波焊接機(jī)對多層軟連接進(jìn)行預(yù)焊,再將預(yù)焊后壓平后的軟連接與蓋板極柱利用激光焊接起來,若軟連接層數(shù)較少,可直接對多層軟連接與極柱進(jìn)行激光焊接,無需超聲波預(yù)焊整形處理。
步驟2:進(jìn)行焊接過程,需要保證物件完全加緊壓平,確保有效焦距的位置公差精度,另外焊接過程中要使用氮?dú)獗Wo(hù)器,對焊接位置進(jìn)行保護(hù),防護(hù)產(chǎn)品氧化。
步驟3:脈沖激光焊接機(jī)的規(guī)格參數(shù)主要為最大電功率、轉(zhuǎn)換效率,最大激光功率,最大脈沖能量,峰值功率,最大光路分時(shí)分光反饋速度、決定了焊機(jī)規(guī)格的選擇。
步驟4:在鋰電池生產(chǎn)過程中,此項(xiàng)工序作為特殊關(guān)鍵工序規(guī)定,一定要進(jìn)行首件三檢和過程自檢,焊接完成后,需要使用拉力設(shè)備檢驗(yàn)焊接效果,檢驗(yàn)產(chǎn)品焊接拉力和粘連面積,根據(jù)測試結(jié)果對焊接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直至焊接效果最佳方能連續(xù)生產(chǎn),保證電池組件焊接質(zhì)量一致性。
步驟5:針對動(dòng)力電池殼體、蓋板激光焊接試驗(yàn),通過調(diào)整激光焊機(jī)脈寬、頻率、峰值功率等工藝參數(shù),驗(yàn)證不同參數(shù)對激光單點(diǎn)能量及焊接平均功率的影響,結(jié)合平均功率對焊縫熔深影響及不同熔深狀態(tài)下與焊縫耐壓強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)而優(yōu)化激光焊接工藝參數(shù),確保動(dòng)力電池激光焊接過程的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量的一致性。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。