CN103296227A - 锂离子功率型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

本发明涉及一种锂离子功率型电池盖帽及其焊接工艺，上盖帽、垫片和防爆膜嵌装于密封圈内，孔板与防爆膜激光点焊，上盖帽帽沿下表面均匀设有两只以上向下凸起的焊点，焊点凸起高度大于垫片厚度，上盖帽经两只以上凸起的焊点依次与垫片、防爆膜腔体内底面电阻焊接；所述防爆膜的底面上设有环形泄压刻槽，垫片的内孔孔壁与环形泄压刻槽对应。采用上盖帽帽沿下凸焊点依次与垫片、防爆膜内腔底面电阻焊接，配合垫片内孔与底面带环形泄压刻槽的防爆膜对应设置，实现整体内阻的降低和防爆泄压的稳定，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

锂离子功率型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，具体说是一种锂离子功率型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。锂离子功率型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、生产使用安全的锂离子功率型电池盖帽，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：一种锂离子功率型电池盖帽，包括上盖帽、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，上盖帽、垫片和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，上盖帽上设有多个气孔，其技术特点是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，焊点凸起高度大于垫片厚度，上盖帽经两只以上凸起的焊点依次与垫片、防爆膜腔体内底面电阻焊接；所述防爆膜的底面上设有环形泄压刻槽，垫片的内孔孔壁与环形泄压刻槽对应。
所述密封圈的环形墙体向内折弯包裹上盖帽、垫片和防爆膜。
锂离子功率型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、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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，焊点高度大于垫片厚度，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、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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、垫片和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与垫片接触，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垫片和防爆膜，达到焊点、垫片和防爆膜冶金结合，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，完成锂离子功率型电池盖帽的焊接。
采用以上技术方案，本发明的有益效果是：
1、防爆膜的环形泄压刻槽对应垫片内孔孔壁，在电池内部承压、温度升高时，防爆膜受压向外翻转到防爆膜爆开过程中，垫片始终抵紧防爆膜环形泄压刻槽***部分，在防爆膜受压时对防爆膜环形泄压刻槽***部分起限位作用，确保防爆膜形泄压刻槽内圈部分向上翻转，并由垫片内孔孔壁对防爆膜的环形泄压刻槽起切口作用，有效确保防爆膜翻转在环形泄压刻槽处断裂爆开，使电池内部泄压，提高电池使用安全性能，无***隐患；
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依次与垫片、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，从而降低整个锂离子功率型电池盖帽的内阻，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；防爆膜密封圈墙体折弯包裹上盖帽、垫片和防爆漠，整体安装结构牢靠，进一步提高安全性能和使用寿命。
本发明采用上盖帽帽沿下凸焊点依次与垫片、防爆膜内腔底面电阻焊接，配合垫片内孔与底面带环形泄压刻槽的防爆膜对应设置，实现整体内阻的降低和防爆泄压的稳定，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2为图1中A处放大图。
图中：上盖帽1，焊点11，垫片2，防爆膜3，环形泄压刻槽31，圆形焊接平台32，孔板4，密封圈5，折弯墙体51。
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、2所示，一种锂离子功率型电池盖帽包括上盖帽1、垫片2、防爆膜3、孔板4和密封圈5，上盖帽1上设有多个气孔，上盖帽1、垫片2和防爆膜3由密封圈5的折弯墙体51包裹嵌装于密封圈5外圈内，密封圈5的内圈的底面嵌上孔板4，孔板4与防爆膜3的圆形焊接平台32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，焊点11凸起高度大于垫片2厚度，上盖帽1经两只以上凸起的焊点11依次与垫片2、防爆膜3腔体内底面电阻焊接；防爆膜3的底面上设有环形泄压刻槽31，垫片2的内孔孔壁与环形泄压刻槽31对应。
本发明焊接工艺，包括以下步骤：
(1)按尺寸要求冲制上盖帽、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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，焊点高度大于垫片厚度，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、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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、垫片和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与垫片接触，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垫片和防爆膜，达到焊点、垫片和防爆膜冶金结合，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，完成锂离子功率型电池盖帽的焊接。

Claims (3)

1.一种锂离子功率型电池盖帽，包括上盖帽、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，上盖帽、垫片和防爆膜嵌装于密封圈内，密封圈底面嵌装孔板，孔板与防爆膜激光点焊，上盖帽上设有多个气孔，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，焊点凸起高度大于垫片厚度，上盖帽经两只以上凸起的焊点依次与垫片、防爆膜腔体内底面电阻焊接；所述防爆膜的底面上设有环形泄压刻槽，垫片的内孔孔壁与环形泄压刻槽对应。
2.根据权利要求1所述的锂离子功率型电池盖帽，其特征是：所述密封圈的环形墙体向内折弯包裹上盖帽、垫片和防爆膜。
3.权利要求1所述的锂离子功率型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、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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，焊点高度大于垫片厚度，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、垫片、防爆膜、孔板、垫片和密封圈，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、垫片和防爆膜，气缸预压上盖帽焊点与垫片接触，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垫片和防爆膜，达到焊点、垫片和防爆膜冶金结合，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；
(4)将焊接有上盖帽的防爆膜嵌装于密封圈内，密封圈墙体折弯包裹上盖帽，在防爆膜中心的圆形焊接平台底面激光点焊孔板，完成锂离子功率型电池盖帽的焊接。
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