[发明专利]一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺

说明书

本发明公开了一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺，包括激光焊接主机，所述激光焊接主机的顶端连接有激光焊接镜头，所述电池金属壳外壁一侧安装有电池固定架，且电池金属壳的上部安装有固定块，所述固定块的中间设置有不锈钢管，且不锈钢管的上部左右两端分别安装有气管1和气管2，所述卷芯的底部设置有负极耳，且负极耳的下方设置有激光焊接底座。该一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺实现了圆柱型锂离子电池负极耳焊接工序激光焊接。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、寿命长、充放电倍率高和环境适用性能好等优点，被广泛用于数码产品、乘用车、商用车和特种电源等领域。锂离子电池按照外形可分为圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、异型锂离子电池。而由于圆柱形锂离子电池具有非常高的自动化水平、成熟的工艺和较高的安全性，其市场占有量也在不断提高。锂离子电池在生产制造的过程中，装配段的工艺对于产品的质量和安全至关重要。其中，负极耳焊接工序对于圆柱锂离子电池的充放电性能以及安全性更是非常关键生产步骤；

1、目前，大多数圆柱锂离子电池生产企业的负极耳与电池金属壳焊接采用的是电阻焊工艺。然而其缺点也是非常明显的：(1)焊接过程中的炸火，导致金属焊渣颗粒的残留，严重时，易引起锂离子电池的极端安全问题；(2) 性能的要求越来越多的工艺要求多个负极耳，而且材质也从好焊接的镍转化为难以焊接的镍铜复合或者铜；(3)电阻焊的焊接原理局限了金属外壳的选择，只能是钢壳，原因在于电阻焊只能将镍或铜镍复合的极耳与钢壳焊接在一起，同时钢壳的特殊拉伸加工工艺导致了其成本的居高不下。

因此，为改善目前圆柱形锂离子电池负极耳焊接工艺现状，本发明提供了一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接工艺，以便解决上述中所提出的现今市场上的焊接过程中的炸火，导致金属焊渣颗粒的残留，严重时，易引起锂离子电池的极端安全问题；性能的要求越来越多的工艺要求多个负极耳，而且材质也从好焊接的镍转化为难以焊接的镍铜复合或者铜；电阻焊的焊接原理局限了金属外壳的选择，只能是钢壳，原因在于电阻焊只能将镍或铜镍复合的极耳与钢壳焊接在一起，同时钢壳的特殊拉伸加工工艺导致了其成本的居高不下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接装置，包括激光焊接主机，所述激光焊接主机的顶端连接有激光焊接镜头，所述电池金属壳外壁一侧安装有电池固定架，且电池金属壳的上部安装有固定块，所述固定块的中间设置有不锈钢管，且不锈钢管的上部左右两端分别安装有气管1和气管2，所述卷芯的底部设置有负极耳，且负极耳的下方设置有激光焊接底座。

优选的，所述激光焊接镜头能发出并调节高能激光，所述激光焊接主机通过激光焊接镜头通过中空的不锈钢管作用于负极耳与激光焊接底座，且通过激光能量将负极耳与电池金属壳底部焊接在一起。

优选的，所述电池金属壳可以为钢壳、铝壳、铝合金壳等中的任意一种，且卷芯具有中空的结构，并且卷芯中的中空的结构用来插入不锈钢管。

优选的，所述负极耳为多个时，负极耳要依次整齐水平叠放，确保负极耳叠层与电池金属壳的紧密结合。

优选的，所述气管1来接入氮气、氩气、氦气等惰性气体。

优选的，所述气管2用来抽真空。

本发明提供另一种技术方案，是一种圆柱形锂离子电池负极底焊的激光焊接装置的焊接工艺，其包括如下步骤：

S1:将卷芯底部的负极耳朝下装入不锈钢管的内部；

S2：将不锈钢管上的固定块固定在电池金属壳上；