[发明专利]一种密封钉的激光焊接方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种密封钉的激光焊接方法，具体步骤包括：对所述导向槽和所述环形凹槽进行预处理，将密封钉导入所述导向槽内；将密封钉底端面的环形焊料预压至环形凹槽内以形成环形预焊区域；预设激光参数，激光器根据所述预设激光参数焊接所述环形预焊区域，使所述环形焊料熔融以供密封钉与环形凹槽焊接；待所述环形焊料与所述环形凹槽熔融焊接处冷却后，对焊接处进行无损检测；其中，所述环形焊料与所述环形凹槽熔融焊接后实现密封钉无损。本发明通过密封钉的环形焊料，降低了激光器的输出功率，从而使密封钉可进行无损焊接，提高了密封钉焊接的良品率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种密封钉的激光焊接方法。

背景技术

目前，电动汽车的发展如火如荼，其核心部件——电池的技术发展也越来越迅猛。电池在制造过程大概有涂布、卷绕/层叠、入壳、注液、封盖等工序。而电池在注液完成后，需要对注液孔进行密封。传统工艺中多采用密封钉焊接的方式，实现注液孔的密封。

而焊接过程中，焊接的质量和过程控制至关重要。若焊接质量不过关，易出现漏液等电池安全问题；若未对焊接过程进行控制，则易产生虚焊、穿孔或损坏电芯等问题。

公开号为CN114147348A的专利申请文件公开了一种密封钉的激光焊接方法。所述密封钉的激光焊接方法包括以下步骤：通过带有激光器的焊接设备进行密封钉的焊接，在待焊区域上设置焊接轨迹，并在待焊区域中按所述焊接轨迹进行闭环焊接，其中，所述激光器采用控制盒调制成高频脉冲模式，激光器焊接功率为0.5～1KW，调制后焊接频率为80～100Hz。本发明通过将激光调制成高频脉冲激光，以小脉宽高频率的方式发射激光，有效减少焊接过程中的热输入，避免注液孔内残留的电解液在高能激光束的作用下受热分解出气体在圆形焊缝首尾结合交接处形成大量气孔焊接缺陷。

由于密封钉的体积较小，其焊接处形成的区域较小。当激光器对密封钉四周进行焊接的过程中，由于上一焊接段与下一焊接段的间隔较近，容易产生热量的区域性堆积，从而易造成密封钉变形、烧蚀极耳、破坏内部电芯隔膜等问题。因此，现有技术中如公开号为CN114147348A的专利申请中，采用了脉冲激光器对密封钉实施焊接。因为脉冲激光器具有变化的波形，在时间上具有散热的空档，从而不会造成热量的持续堆积。但也正因为脉冲激光器的脉冲特点，其焊缝连贯性较差、形状不规则。而密封钉的焊接处需要密封完好，避免电解液外流，若焊缝连贯性较差则存在一定的漏液风险。

发明内容

本发明针对密封钉激光焊接存在的焊缝连贯性差、密封效果不好、良品率低的技术问题，提供了一种密封钉的激光焊接方法。

本发明的构思之一在于，通过密封钉结构的设计，提供一种新的激光焊接方法，使密封钉焊接后密封更紧实，良品率更高、密封效果更好。

具体的，所述密封钉的底端面处设有凸起的环形焊料。相应的，与所述密封钉配合的电池注液孔处，设有用于收容密封钉钉体的导向槽，所述导向槽设有用于收容所述环形焊料的环形凹槽。

根据所述密封钉的结构，提供了一种与之配套的激光焊接方法，先对所述导向槽和所述环形凹槽进行预处理，然后将密封钉导入所述导向槽内，使密封钉底端面的环形焊料预压至环形凹槽内以形成环形预焊区域，再预设激光参数，激光器根据所述预设激光参数焊接所述环形预焊区域，使所述环形焊料熔融以供密封钉与环形凹槽焊接；最后待所述环形焊料与所述环形凹槽熔融焊接处冷却后，对焊接处进行无损检测，从而所述环形焊料与所述环形凹槽熔融焊接后实现密封钉无损。

通过上述的构思，本发明提供的密封钉的激光焊接方法，在不损伤钉体的情况下，实现密封钉的无损焊接。同时，由于本发明未破坏所述密封钉的钉体结构，通过环形焊料熔融形成焊接结构，使密封更紧实，从而密封性能更好。

进一步的，本发明为使所述密封钉能更好的导入所述注液孔中，通过高压气枪同时对所述导向槽和所述环形凹槽进行高压吹气。