CN103236505A - 一种功率型锂离子电池盖帽及其焊接工艺 - Google Patents

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詹新峰
雄辉
雄超
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Abstract

本发明涉及一种功率型锂离子电池盖帽，包括上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，上盖帽上设有多个气孔，上盖帽经防爆膜墙体折弯包裹在防爆膜腔体内，防爆膜嵌装于密封圈内，密封圈的底面嵌上孔板，孔板与防爆膜激光点焊，所述上盖帽帽沿下表面均匀设有两只由上向下凸起的焊点，两只以上凸起的焊点与防爆膜腔体内底面电阻焊接。采用上盖帽帽沿下凸焊点与防爆膜内腔底面电阻焊接，实现防爆膜和上盖帽整体内阻的降低，其连接结构简单，连接稳定，不易变形、错位，整体内阻低，电池性能高，防爆性能稳定，安全性能高，使用寿命长。

Description

一种功率型锂离子电池盖帽及其焊接工艺
技术领域
    本发明涉及锂离子电池领域，具体说是一种功率型锂离子电池盖帽及其焊接工艺。
背景技术
锂离子电池盖帽是锂离子电池的关键部件，它直接关系到锂离子电池的可靠性、使用寿命、容量大小、生产者和消费者生产使用安全。功率型锂离子电池盖帽的内阻大小直接影响锂离子电池的使用寿命和过充、过放性能，锂离子电池内阻越大其自放电就越大，从而影响整只电池的容量。现有的降低锂离子电池盖帽内阻的方法为激光焊接和超声波焊接，其缺点为：加工成本高，上盖帽镀层易破坏导致生锈，焊点融合面积小或者焊接不牢固，在受到封口收缩力时易拉断，从而使盖帽内阻变大。
发明内容
    为了解决现有技术中降低锂离子电池盖帽内阻中存在的弊端，本发明提供了一种能兼顾盖帽内阻降低和盖帽结构稳定，确保电池防爆性能稳定、生产使用安全的功率型锂离子电池盖帽，其焊接工艺简单，成本低，焊接冶金结合牢靠，内阻无变化。
本发明采用的技术方案是：一种功率型锂离子电池盖帽，包括上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，上盖帽上设有多个气孔，上盖帽经防爆膜墙体折弯包裹在防爆膜腔体内，防爆膜嵌装于密封圈内，密封圈的底面嵌上孔板，孔板与防爆膜激光点焊，其特征在于所述上盖帽帽沿下表面均匀设有两只以上向下凸起的焊点，两只以上凸起的焊点与防爆膜腔体内底面电阻焊接。
所述防爆膜的底面上设有向下凸起的圆形焊接平台，圆形焊接平台与防爆膜底面之间形成预应泄压环。
一种功率型锂离子电池盖帽的焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)按尺寸要求冲制上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，并在上盖帽上由上表面向下冲制加工下表面2-4个焊点，焊点直径小于0.8mm，冲制件镀镍，镀层厚度为5-7微米；
(2)在清洗液中超声波清洗电镀好的上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，超声波震荡4-5分钟，再用清水漂洗2-3次，漂洗后加热烘干，所述清洗液为表面活性剂和有机磷酸酯的混合物；
(3)焊接上盖帽和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与防爆膜腔体内底面接触，利用两者自身电阻通大电流放电，使焊点接触部位产生高温融化结合，达到冶金结合，焊接充电电压600V，气缸预压气压0.35-0.45Mpa，预压时间4-6S，焊接时间2-3S，焊接保压时间8-10S；焊接后防爆膜墙体折弯包裹上盖帽帽沿；
(4)将焊接有上盖帽的防爆膜嵌装于密封圈内，在防爆膜中心的圆形焊接平台底面激光点焊，完成功率型锂离子电池盖帽的焊接。
采用以上技术方案，本发明的有益效果是：
1、在电池内部承压、温度升高时，防爆膜底面圆形焊接平台的可延伸变形量小，防爆膜受力翻转到防爆膜爆开过程中，微量延伸变形的圆形焊接平台不易堵塞上盖帽气孔，防爆膜与圆形焊接平台之间的预应泄压环始终受力，预应泄压环受力达到断裂压力时即断裂，圆形焊接平台从防爆膜上爆开使电池内部泄压，电池无***隐患，安全性能高；
2、上盖帽帽沿下表面均匀设有两只以上凸起的焊点，两只以上凸起的焊点与防爆膜内腔底面电阻焊接，工件本身的电阻通过大电流局部放电所产生的热量将各工件局部冶金结合，从而降低整个功率型锂离子电池盖帽的内阻，有利于提高成品电池容量、增加可循环充放电次数，提高电池使用性能；防爆膜墙体折弯处变形规则、美观，避免了墙体折弯无反向作用力导致折弯处褶皱和不规则变形使密封圈与墙体的密封性能降低，上盖帽焊接于防爆膜内后再安装于密封圈内，安装结构牢靠，进一步提高安全性能和延长使用寿命。
本发明采用上盖帽帽沿下凸焊点与防爆膜内腔底面电阻焊接，实现防爆膜和上盖帽整体内阻的降低，其连接结构简单，连接稳定，不易变形、错位，整体内阻低，电池性能高，防爆性能稳定，安全性能高，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：上盖帽1，焊点11，防爆膜2，折弯墙体21，预应泄压环22，圆形焊接平台23，孔板3，密封圈4。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1所示，一种功率型锂离子电池盖帽包括包括上盖帽1、防爆膜2、孔板3和密封圈4，上盖帽1上设有多个气孔，上盖帽1经防爆膜2折弯墙体21包裹在防爆膜2腔体内，防爆膜2嵌装于密封圈4的外圈内，密封圈4的内圈的底面嵌上孔板3，孔板3与防爆膜2激光点焊，上盖帽1帽沿下表面均匀设有两只以上向下凸起的焊点11，两只以上凸起的焊点11与防爆膜2腔体内底面电阻焊接；防爆膜2的底面上设有向下凸起的圆形焊接平台23，圆形焊接平台23与防爆膜2底面之间形成预应泄压环22。
一种功率型锂离子电池盖帽的焊接工艺，包括以下步骤：
(1)按尺寸要求冲制上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，并在上盖帽上由上表面向下冲制加工下表面2-4个焊点，焊点直径小于0.8mm，冲制件镀镍，镀层厚度为5-7微米；
(2)在清洗液中超声波清洗电镀好的上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，超声波震荡4-5分钟，再用清水漂洗2-3次，漂洗后加热烘干；
(3)焊接上盖帽和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与防爆膜腔体内底面接触，利用两者自身电阻通大电流放电，使焊点接触部位产生高温融化结合，达到冶金结合，焊接充电电压600V，气缸预压气压0.35-0.45Mpa，预压时间4-6S，焊接时间2-3S，焊接保压时间8-10S；焊接后防爆膜墙体折弯包裹上盖帽帽沿；
(4)将焊接有上盖帽的防爆膜嵌装于密封圈内，在防爆膜中心的圆形焊接平台底面激光点焊，完成功率型锂离子电池盖帽的焊接。

Claims (4)

1.一种功率型锂离子电池盖帽，包括上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，上盖帽上设有多个气孔，上盖帽经防爆膜墙体折弯包裹在防爆膜腔体内，防爆膜嵌装于密封圈内，密封圈的底面嵌上孔板，孔板与防爆膜激光点焊，其特征在于：所述上盖帽帽沿下表面均匀设有两只由上向下凸起的焊点，两只以上凸起的焊点与防爆膜腔体内底面电阻焊接。
2.根据权利要求1所述的一种功率型锂离子电池盖帽，其特征是：所述防爆膜的底面上设有向下凸起的圆形焊接平台，圆形焊接平台与防爆膜底面之间形成预应泄压环。
3.权利要求1所述的一种功率型锂离子电池盖帽的焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)按尺寸要求冲制上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，并在上盖帽上由上表面向下冲制加工下表面2-4个焊点，焊点直径小于0.8mm，冲制件镀镍，镀层厚度为5-7微米；
(2)在清洗液中超声波清洗电镀好的上盖帽、防爆膜、孔板和密封圈，超声波震荡4-5分钟，再用清水漂洗2-3次，漂洗后加热烘干；
(3)焊接上盖帽和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与防爆膜腔体内底面接触，利用两者自身电阻通大电流放电，使焊点接触部位产生高温融化结合，达到冶金结合，焊接充电电压600V，气缸预压气压0.35-0.45Mpa，预压时间4-6S，焊接时间2-3S，焊接保压时间8-10S；焊接后防爆膜墙体折弯包裹上盖帽帽沿；
(4)将焊接有上盖帽的防爆膜嵌装于密封圈内，在防爆膜中心的圆形焊接平台底面激光点焊孔板，完成功率型锂离子电池盖帽的焊接。
4.权利要求3所述的一种功率型锂离子电池盖帽的焊接工艺，其特征是：所述清洗液为表面活性剂和有机磷酸酯的混合物。
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