本發明涉及焊接技術領域,尤其涉及一種鋰離子動力電池激光焊接方法。
背景技術:
鋰離子電池生產過程中,當卷芯入殼后,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,偶爾會出現焊接炸火現象焊接后的焊縫有沙眼 ;因焊接夾具磨損及激光焊接機自身的運行不穩等因素常出現虛焊、焊漏、焊接強度低等現象。 對于虛焊漏焊的電池外殼在后續測漏時,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度低的電池外殼。
國內現有電池制造企業,目前并沒有一家公司能保證所有電池成品電芯的焊接強度100%達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度的一致性,將是電池制造企業需要深入研究的一個不可回避的問題。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的缺陷或不足,本發明所要解決的技術問題是:提供一種優化、實用、易行的鋰離子動力電池激光焊接方法。
為了實現上述目的,本發明采取的技術方案為提供一種鋰離子動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,對于層數較多的軟連接,需通過超聲波焊接機對多層軟連接進行預焊,再將預焊后壓平后的軟連接與蓋板極柱利用激光焊接起來,若軟連接層數較少,可直接對多層軟連接與極柱進行激光焊接,無需超聲波預焊整形處理;
步驟2:進行焊接過程,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氣保護器,對焊接位置進行保護,防護產品氧化;
步驟3:脈沖激光焊接機的規格參數主要為最大電功率、轉換效率,最大激光功率,最大脈沖能量,峰值功率,最大光路分時分光反饋速度、決定了焊機規格的選擇;
步驟4:在鋰電池生產過程中,一定要進行首件三檢和過程自檢,焊接完成后,需要使用拉力設備檢驗焊接效果,檢驗產品焊接拉力和粘連面積,根據測試結果對焊接參數進行調整,直至焊接效果最佳方能連續生產,保證電池組件焊接質量一致性。
步驟5:針對動力電池殼體、蓋板激光焊接試驗,通過調整激光焊機脈寬、頻率、峰值功率等工藝參數,驗證不同參數對激光單點能量及焊接平均功率的影響,結合平均功率對焊縫熔深影響及不同熔深狀態下與焊縫耐壓強度的對應關系,進而優化激光焊接工藝參數,確保動力電池激光焊接過程的穩定性和焊接質量的一致性。
本發明的有益效果是:本發明裝置操作步驟簡單,快捷、實用性強,優化激光焊接工藝參數,確保動力電池激光焊接過程的穩定性和焊接質量的一致性。
具體實施方式
下面結合說明及具體實施方式對本發明進一步說明。
本發明提供一種鋰離子動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,對于層數較多的軟連接,需通過超聲波焊接機對多層軟連接進行預焊,再將預焊后壓平后的軟連接與蓋板極柱利用激光焊接起來,若軟連接層數較少,可直接對多層軟連接與極柱進行激光焊接,無需超聲波預焊整形處理。
步驟2:進行焊接過程,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氣保護器,對焊接位置進行保護,防護產品氧化。
步驟3:脈沖激光焊接機的規格參數主要為最大電功率、轉換效率,最大激光功率,最大脈沖能量,峰值功率,最大光路分時分光反饋速度、決定了焊機規格的選擇。
步驟4:在鋰電池生產過程中,此項工序作為特殊關鍵工序規定,一定要進行首件三檢和過程自檢,焊接完成后,需要使用拉力設備檢驗焊接效果,檢驗產品焊接拉力和粘連面積,根據測試結果對焊接參數進行調整,直至焊接效果最佳方能連續生產,保證電池組件焊接質量一致性。
步驟5:針對動力電池殼體、蓋板激光焊接試驗,通過調整激光焊機脈寬、頻率、峰值功率等工藝參數,驗證不同參數對激光單點能量及焊接平均功率的影響,結合平均功率對焊縫熔深影響及不同熔深狀態下與焊縫耐壓強度的對應關系,進而優化激光焊接工藝參數,確保動力電池激光焊接過程的穩定性和焊接質量的一致性。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明的保護范圍。