[实用新型]一种电子束焊接用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高功率锂离子电池技术领域，特别是涉及高功率锂离子电池极耳与极柱的一种电子束焊接用装置。

背景技术

锂离子电池由于具有比能量高、充放电寿命长、使用温度范围宽等特点而得到广泛的应用。随着电子技术的日益进步，对锂离子电池的高功率要求越来越高。

由于铜具有导热系数很高的特点，铜材质已成为高功率锂离子电池负极柱和多层铜负极耳的首选材料。高功率电池的多层铜负极耳与铜负极柱不宜采用电阻焊方式连接；由于铜的反射率较高，不宜采用激光焊，再加之高功率电池多层铜负极耳层数较多，本身就加大了焊接的难度，目前，铆接成为多层铜负极耳和铜负极柱的主流连接方式。

在普通环境中，高功率锂离子电池多层铜负极耳和铜负极柱的铆接方式即可满足使用要求。随着航空航天技术的发展，对高功率锂离子电池的高功率和高可靠性的要求也随之提高，由于航空航天环境有着复杂的力学振动和温差很大的特殊性，高功率锂离子电池中铆接成的多层铜负极耳和铜负极柱在使用过程中，由于电池要经历若干次力学振动和温差很大的高低温循环，多层铜负极耳和铜负极柱的铆接部位会发生松动，造成电池电极的虚接，影响电池工作的可靠性，缩短电池的使用寿命。

发明内容

本实用新型为解决背景技术中存在的技术问题，提供一种经历若干次力学振动或高低温循环后，仍能够保证多层铜负极耳和铜负极柱可靠连接，确保电池可靠工作的一种电子束焊接用装置。

本实用新型包括如下技术方案：

一种电子束焊接用装置，包括固装在底盘上放置负极柱焊接端的紫铜散热底座和放置电芯用的支撑底座，其特点是：所述紫铜散热底座上方连有一 个沿垂直方向可移动的压块，所述压块沿垂直方向的中部有镂空槽；所述压块和紫铜散热底座之间夹有负极柱焊接端和负极柱焊接端上面从电芯中引出的多层铜负极耳；位于多层铜负极耳两端的中部圆周上有一紫铜散热块；负极柱的另一端连接有一个紫铜导热块。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

所述底盘上固定一个罩住电芯的保护罩，位于电芯引出多层铜负极耳部位的保护罩上有一开口。

所述负极柱焊接端为铜负极柱焊接端；所述紫铜散热底座上端面制有与铜负极柱焊接端宽度相同的固位槽。

所述紫铜散热块为沿轴向带有通槽的两个镜像对称的长方体，两个长方体的一侧为活动连接，另一侧为锁紧连接。

所述紫铜导热块上制有与负极柱螺纹连接的螺纹盲孔，所述螺纹盲孔的长度小于负极柱的螺纹轴的长度。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过压块和紫铜散热底座将负极柱焊接端和负极柱焊接端上面从电芯中引出的多层铜负极耳夹紧，由压块垂直方向中部的镂空槽对准电子束焊机中的电子枪口枪，使多层铜负极耳与铜负极柱的交界面熔化，形成熔池，使相同材质的多层铜负极耳与负极柱熔接成为不可分割的一体，保证了多层铜负极耳与负极柱连接的可靠性，即使在力学振动或高低温循环下也不会发生多层铜负极耳与负极柱虚接的可能，保证多层铜负极耳与负极柱之间既具有良好的导电效果，又具有很高的力学强度，确保电池即使经历若干次力学振动或高低温循环，仍能可靠工作。

2、本实用新型通过紫铜散热底座带走了熔化多层铜负极耳和负极柱时产生的大部分热量；通过紫铜散热块电子束焊接时产生的热量从多层铜负极耳上带走，有效防止了因热量沿着多层铜负极耳传递到电芯引起的隔膜熔化，并将电芯引出的多个单片负极耳固定在一起；通过在负极柱远离多层铜负极耳的一端螺纹连接一紫铜螺纹盲孔紫铜导热块，紫铜导热块上螺纹盲孔的长度小于负极柱上螺纹轴的长度，确保负极柱的端部顶在紫铜导热块螺纹盲孔的底部，使得负极柱上的热量向有多层铜负极耳的反方向传递，紫铜导热块 进一步防止了因过多热量传递到电芯一侧而毁损电芯。

3、本实用新型通过在底盘上固定一个罩住电芯的保护罩，有效防止了杂物落入电芯中，保证了电池的安全、可靠。

附图说明

图1是本实用新型多层铜负极耳与负极柱焊接用装置示意图；

图2是图1的立体示意图；

图3是本实用新型多层铜负极耳与负极柱的焊接部位示意图。

图中，1-底盘，2-紫铜导热块，3-负极柱，4-压块，5-负极柱焊接端，6-多层铜负极耳，7-紫铜散热底座，8-紫铜散热块，9-支撑底座，10-电芯，11-保护罩，12-多层铜负极耳与负极柱交界面，13-交界面上熔池的横截面宽度，14-熔池，15-熔池的深度。

具体实施方式