[发明专利]制造用于电池单元的高强度接合金属板的系统和方法

说明书

本发明提供了制造用于电池单元的高强度接合金属板的系统和方法。所述方法包括设置包括第一金属板和第二金属板的叠层。所述第一和第二金属板由第一涂层隔开。所述第一涂层包括磷化镍。所述第一金属板包含具有第一熔点的第一材料，并且所述第二金属板包含具有第二熔点的第二材料。所述第一涂层包含具有第三熔点的第三材料。所述方法还包括加热所述叠层，以允许在所述第一涂层的镍结晶并去除残留的磷化镍，从而限定增强涂层。所述增强涂层包括结晶化镍，用于将所述第一和第二金属板高强度固态接合至所述增强涂层。

技术领域

本发明涉及用于电池单元的连接金属板，更具体地，涉及通过电阻点焊制造用于电池单元的高强度接合金属板的系统和方法。

背景技术

电池组组件用于混合动力和电动发电机的车辆中。可能需要配置潜在的电池组架构来处理搭接剪切(lap-shear)力和剥离(coach-peel)力。当前的电池组组件可能无法被配置为同时处理搭接剪切力和剥离力。

发明内容

因此，虽然当前的制造工艺和系统实现了其预期的目的，但是仍然需要一种制造用于电池单元的高强度接合金属板的新的改进的系统和方法。

根据本发明的一个方面，公开了一种制造用于电池单元的高强度接合金属板的方法。所述方法包括设置包括第一金属板和第二金属板的叠层。所述第一和第二金属板由第一涂层隔开。所述第一涂层包含磷化镍。所述第一金属板包含具有第一熔点的第一材料，并且所述第二金属板包含具有第二熔点的第二材料。所述第一涂层包含焊接部和具有第三熔点的第三材料。

所述方法还包括加热所述叠层，以从所述第一涂层的焊接部去除磷化镍，并允许在所述焊接部处的镍结晶。镍的结晶限定增强涂层，所述增强涂层包括结晶镍，用于将所述第一和第二金属板高强度固态接合至所述增强涂层。

在这个方面的一个示例中，所述第一材料与所述与第二材料相同，并且所述第一熔点与所述第二熔点相同。

在另一个示例中，所述第一材料与所述第二材料不同，并且所述第一熔点与所述第二熔点不同。

在又一个示例中，所述第一材料为铜、镍和钛中的一种，并且所述第二材料为铜、镍和钛中的一种。

在另一个示例中，所述增强涂层在焊接部处包括约70％重量至100％重量的镍。在另一个示例中，所述第一涂层的磷化镍中包括约2％重量至约13％重量的磷。

在这个方面的又一个示例中，加热所述叠层的步骤包括将机械载荷施加于所述叠层，用于将所述第一和第二金属板接合。所述加热的步骤还包括将所述叠层加热至所述第三熔点，以允许在所述第一涂层的焊接部处的镍结晶，并从所述焊接部去除磷化镍。

在又一个示例中，加热所述叠层的方法包括将机械载荷施加于所述叠层，用于将所述第一和第二金属板接合，并熔化在所述第一涂层的焊接部中的磷化镍。所述加热的步骤还包括，通过机械载荷的方式，将磷化镍从所述焊接部移动，以允许在所述第一涂层中的镍结晶，并从其中去除磷化镍。

在这个方面的另一个示例中，所述加热的步骤包括将所述叠层加热至基于所述第一涂层的磷化镍中磷的重量百分比含量的所述第三熔点。

根据本发明的另一个方面，公开了一种制造用于电池单元的高强度接合金属板的系统。所述系统包括叠层，所述叠层包括第一金属板和第二金属板。所述第一和第二金属板由第一涂层隔开。

在这个方面，所述第一涂层包含磷化镍。所述第一金属板限定所述叠层的负侧，并且包含具有第一熔点的第一材料。所述第二金属板限定所述叠层的正侧，并且包含具有第二熔点的第二材料。所述第一涂层包括焊接部和具有第三熔点的第三材料。