[发明专利]焊接电芯互连器的方法及用于所述方法的焊接电极装置

说明书

用于在各自情况下焊接可充电电池的两个相邻电化学电芯的一个互连器的焊接电极装置和方法，其中，两个电化学电芯被设置成藉由壳体隔板而彼此分开，其中，互连器被设置成在壳体隔板的相反两侧上彼此面对，其中，在壳体隔板的互连器彼此相对的区域中设置开口，并且其中该方法包括以下步骤：使互连器与焊接电极装置接触，其中，焊接电极装置具有至少一对焊接电极，其中，至少一对焊接电极中的一个焊接电极在各自情况下藉由插入部件(100)而接触互连器中的一个；以及焊接互连器，通过借助于由焊接电极的插入部件(100)施加的压力和施加到焊接电极装置的电流，互连器的材料至少局部熔化，并且通过壳体隔板中的开口以材料结合方式连接，具体地使得所产生的焊接区域在焊接区域中具有至多8％的塑料夹杂物的面积比例。

本专利申请涉及一种用于焊接铅酸可充电电池的互连器的方法、一种铅酸可充电电池以及用于该方法的焊接电极装置。

用于交通工具的铅酸电池或铅酸可充电电池通常具有包括多个腔室的壳体。这些腔室藉由壳体隔板而彼此分开。电化学电芯被接纳或设置在腔室中的每一个中(在铅酸可充电电池的安装好的状态下)，其中电化学电芯在各自情况下具有多个正电极板和负电极板以及电解质，其中正电极板和负电极板通过隔膜而彼此分开、特别是彼此电隔离。正电极板和负电极板可以用正极或负极糊状活性材料覆盖，并且在活性材料上可以任选地设置将活性材料保持在相应电极板上并防止活性材料从电极板上脱离的糊状非织造材料。为了藉由铅酸可充电电池的端子分接或供应电流，各电化学电芯彼此电连接，从而可以形成多个电化学电芯的串联和/或并联连接。为此，两个相邻电化学电芯的互连器通过将相邻电化学电芯分开的壳体隔板而彼此焊接。互连器被设计成与多个正电极板或多个负电极板电连接。

由于铅酸可充电电池的壳体主要由塑料材料制成以便减轻重量，并且由铅或铅合金制成的互连器的熔点高于塑料材料的熔点，所以当两个相邻电化学电芯的互连器在焊接区域中焊接在一起时，会产生塑料夹杂物。这些塑料夹杂物代表焊接区域的质量缺陷，并由此使焊接区域的强度降低。在传统的铅酸可充电电池中，焊接区域中塑料夹杂物的比例约为焊接区域的50％。

因此，本发明的目的是提供一种用于焊接互连器的方法，该方法减少了焊接区域中封闭的塑料夹杂物的比例，同时可以简单且廉价地实施。

本发明所基于的目的特别地通过独立专利权利要求的主题来实现。从属专利权利要求中指明了有利的改进。

因此，独立权利要求1的主题涉及一种用于焊接铅酸可充电电池的两个电化学电芯的互连器的方法，这些互连器藉由壳体隔板而彼此间隔开。

两个电化学电芯在此被设置为藉由壳体隔板而彼此分开，其中，互连器被设置为在壳体隔板的相反两侧上彼此面对。换句话说，两个互连器以使它们至少基本上彼此一致相对的方式被设置在壳体隔板的相反两侧上。在壳体隔板的互连器彼此相对的区域中设置开口。该方法包括以下步骤：将互连器与焊接电极装置接触并焊接互连器。

焊接电极装置具有至少一对焊接电极，其中，至少一对焊接电极中的一个焊接电极在各自情况下藉由插入部件而接触互连器中的一个。互连器的焊接以这样的方式进行，即藉由焊接电极的插入部件施加的压力和施加到焊接电极装置的电流，互连器的材料至少局部熔化并且通过壳体隔板中的开口以材料结合的方式连接，具体地使得产生的焊接区域在焊接区域中具有至多8％的塑料夹杂物的面积比例。

本发明的优点明显。特别地，通过将根据本发明的插入部件用于焊接电极，可以提高焊缝的质量。特别地，连接强度和导电性得到改善。

此外，仅需要更换或改变插入部件，而传统焊接电极装置的其余元件可以继续使用。

这意味着，即使是已经投入操作的焊接电极装置也可以容易、廉价和快速地进行改造，从而降低制造、生产和组装成本。此外，停机时间可以被限制为小于5分钟，由此，焊接电极装置的操作中断可以被限制为最小，这进一步有助于降低还包括必要停机时间的成本的组装成本。

以此方式，可充电电池的质量也可以得到提高和改善。