[发明专利]锂电池铜铝电极直接焊接工艺

说明书

本发明公开了一种锂电池铜铝电极直接焊接工艺，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）将待焊接一个锂电池铜电极、另一个锂电池铝电极涂上焊膏；（4）将待焊接一个锂电池铜电极、另一个锂电池铝电极平行相对放置在固定式焊头和活动点焊头之间；（5）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、锂电池铝电极压向固定点焊头；（6）点焊机输出次级电流，次级输出电流≥800A，同时控制次级电流释放时间在20～300ms。本发明仅需在待焊接的锂电池铜电极、锂电池铝电极之间涂覆焊膏就能进行焊接，焊接工艺简单，焊接成本低。

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，易导致连接处内阻大，难以过载大电流。中国专利申请公布号CN108994436A公开了一种“锂电池铜铝电极焊接工艺”，解决了上述问题，但这种焊接工艺需要在待焊接的锂电池铜电极、锂电池铝电极之间夹放镍合金片或镍合金条后才能进行焊接，因此，这种焊接工艺的工艺难度大，焊接成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种无需在待焊接的锂电池铜电极、锂电池铝电极之间夹放镍合金片或镍合金条就进行焊接，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连接产生的电腐蚀现象、具有较小连接内阻的锂电池铜铝电极直接焊接工艺。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

锂电池铜铝电极直接焊接工艺，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，包括以下步骤：

（1）将所述固定点焊头、所述活动点焊头与点焊机相连；

（2）调整所述间距调整装置，以调节所述固定点焊头、所述活动点焊头之间的间距；

（3）将待焊接一个锂电池铜电极、另一个锂电池铝电极涂上焊膏；

（4）将待焊接一个锂电池铜电极、另一个锂电池铝电极平行相对放置在所述固定式焊头和所述活动点焊头之间；

（5）在所述压力驱动装置驱动下所述所述活动点焊头将夹紧贴合的所述锂电池铜电极、锂电池铝电极压向所述固定点焊头；

（6）所述点焊机输出次级电流，次级输出电流≥800A，同时控制次级电流释放时间在20～300ms。

优选地，所述步骤（5）中压力驱动装置驱动时通过所述压力控制器控制所述活动点焊头与所述固定点焊头之间的压力在50～200N。

优选地，所述步骤（2）中，调整所述间距调整装置，将所述固定点焊头、所述活动点焊头之间的间距控制在2～20mm。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：