[发明专利]锂电池铜铝电极焊接工艺

说明书

本发明公开了一种锂电池铜铝电极焊接工艺，采用软包锂电池电极的点焊装置进行焊接，包括以下步骤：（1）将固定点焊头、活动点焊头与点焊机相连；（2）调整间距调整装置，以调节固定点焊头、活动点焊头之间的间距；（3）将镍合金片或镍合金条放置在锂电池铜电极、锂电池铝电极之间，并由锂电池铜电极、锂电池铝电极在平行相对状态下夹紧贴合；（4）在压力驱动装置驱动下活动点焊头将夹紧贴合的锂电池铜电极、镍合金片或镍合金条、锂电池铝电极压向固定点焊头；（5）点焊机输出次级电压和电流，次级输出电压为2.3～10V，次级输出电流≥800A，同时控制次级电压和电流释放时间在200～300ms。本发明使得电池组各单体锂电池铜铝电极之间连接牢固。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种异种材料焊接工艺。

背景技术

随着电池技术尤其是锂离子电池的发展，由单体锂电池所组成的电池组作为供电电源，既可以作为动力型电池，也可以作为储能型电池，已经被广泛应用在电动车、储能电站等领域。单体锂电池的正极为铝片，负极为铜片。单体锂电池需要通过串联的方式才能组成电池组。各个单体锂电池电极之间的连接对于电池组的性能影响是较大的，该连接的可靠性、内阻等与电池组的稳定性和电力输出性能密切相关。

现有技术中，电池组各单体锂电池电极之间的连接有以下几种方式：一是单体锂电池铜铝电极采用激光焊或超声波焊，由于铜铝电极焊接属于异种金属焊接，因此焊接困难，激光焊或超声波焊焊接点内阻大，铝极易脆，难以过载大于100A的电流，焊接效果差；二是单体锂电池铜铝电极采用铝极转镍后锡焊，锡焊时会产生高达350℃的高温，锡焊时间持续15s以上，由于热传导会对电池电芯造成不可逆的损伤；三是单体锂电池铜铝电极采用铆接等连接方式，该方式存在铆接不牢靠的问题，易导致连接处连接电阻增大，过电流时产生发热现象，难以过载大电流。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种使得电池组各单体锂电池铜铝电极之间连接牢固、可过载大电流、同时避免锂电池铜电极和锂电池铝电极之间直接连接时产生的电化学腐蚀反应、长时间使用不会增加连接内阻、过载电流时不会发热的锂电池铜铝电极焊接工艺。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

锂电池铜铝电极焊接工艺，采用软包锂电池电极的点焊装置（该点焊装置为本申请单位申请的专利申请号为2018207786945的软包锂电池电极的点焊装置）进行焊接。

所述软包锂电池电极的点焊装置包括基础结构、呈杆状的固定点焊头、呈杆状的活动点焊头、间距调整装置以及压力驱动装置，所述固定点焊头相对于所述基础结构位置固定；所述间距调整结构用于调整确定所述活动点焊头未下压时，所述固定点焊头的末端与所述活动点焊头的末端的间距；所述压力驱动结构用于驱动所述活动点焊头下压于点焊对象和/或所述固定点焊头。

可选的，所述的点焊装置，还包括活动本体，所述活动本体的第一端相对所述基础结构固定，所述活动本体能够绕所述第一端旋转；所述间距调整结构与所述压力驱动结构分别设于所述活动本体的沿旋转方向的两侧。

可选的，所述间距调整结构包括螺纹结构与第一弹簧；

所述螺纹结构的第一端直接或间接与所述基础结构连接，所述螺纹结构的第二端连接所述第一弹簧，所述第一弹簧直接或间接连接所述活动本体，所述螺纹结构相对于所述基础结构的位置与所述间距匹配；或者：

所述螺纹结构的第一端直接或间接与所述活动本体连接，所述螺纹结构的第二端连接所述第一弹簧，所述第一弹簧直接或间接连接所述基础结构，所述螺纹结构相对于所述活动本体的位置与所述间距匹配。

可选的，所述压力驱动结构包括气缸与压力控制器，所述压力控制器设于所述气缸与所述活动本体之间。

可选的，所述压力控制器包括连杆与第二弹簧；