[发明专利]一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置，包括两个上下相对设置且为“C”型的焊接线圈，焊接线圈包括用于与放电回路连接的连接段和用于实现焊接放电的焊接段，且焊接段水平设置，所述连接段与焊接段之间设置有中间段，两个焊接线圈通过设置在两个焊接段之间的铜垫片连接，且铜垫片设置在焊接段上相对中间段的另一端，所述焊接段的横截面积小于连接段的横截面积，两个焊接段之间用于待焊接零部件水平通过；同时还公开了一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接方法。由于焊接线圈的特殊设置，在焊接时，能同时进行上层和下层的焊接，从而提高焊接效率，还能将焊接装置直接嵌入现有的生产线中，实现叠层极耳焊接时的批量化生产。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置和方法。

背景技术

在中国专利CN114583411A中公开的一种基于梯度通孔的电磁脉冲焊接锂离子电池叠层极耳的方法，并具体公开了在多张叠放的极耳上开设梯度通孔，再通过电磁脉冲焊接的方式将极耳焊接在电池盖板上。上述焊接方式虽然能实现一种无污染且质量较好的焊接，但是在焊接时由于通过单侧的梯度通孔焊接，因此该焊接方式对于电磁脉冲装置中放电能量利用率不高。

发明内容

本发明拟提供一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置，不仅能实现锂离子电池叠层式金属极耳的可靠焊接，同时还能提高放电能量的利用率。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置，包括两个上下相对设置且为“C”型的焊接线圈，所述焊接线圈包括用于与放电回路连接的连接段和用于实现焊接放电的焊接段，所述焊接段水平设置，所述连接段与焊接段之间设置有中间段，两个焊接线圈通过设置在两个焊接段之间的铜垫片连接，且铜垫片设置在焊接段上相对中间段的另一端，所述焊接段的横截面积小于连接段的横截面积，两个焊接段之间用于待焊接零部件水平通过。

作为上述方案中的优选，所述焊接线圈外设置有能罩在焊接线圈的绝缘外罩，且绝缘外罩的左右两侧均设置有供待焊接零部件通过的缺口。

进一步优选，所述焊接线圈的左右两侧均设置有带动待焊接零部件左右水平移动的绝缘输送线，且绝缘输送线从左向右移动。

进一步优选，所述绝缘输送线上设置有能保证待焊接件准确进入到两个焊接段之间的姿态控制结构，所述姿态控制结构包括设置在绝缘输送线前后两侧的侧边控制结构和设置在绝缘输送线上方的下压结构组成。

进一步优选，在左侧绝缘输送线的左端设置有用于保证待焊接零部件处于左右延伸水平状态的姿态调节结构。

同时还公开了一种锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接方法，基于上述的用于锂离子电池叠层极耳电磁脉冲焊接装置，还包括如下步骤：

S1：开孔，在每张极耳上设置有N排P列的焊接孔，N≥1，P≥1，多张极耳叠放时，每张极耳上焊接孔的轴线重合，且位于同一轴线上的焊接孔直径从上到小先减少再增大；

S2：固定，将金属板、多张极耳和汇流排重叠放置后，再放入到电磁脉冲焊接装置中，且使重叠后的金属板、多次极耳和汇流排位于两个焊接段之间，在重叠放置时，保证多张极耳上焊接孔直径从金属板到汇流排先减少再增大；

S3：焊接，启动电磁脉冲焊接装置，使焊接线圈内流过脉冲电流，同时使重叠后的金属板、多次极耳和汇流排保持水平的状态下，从左向右地通过两个焊接段之间，直至完成叠层极耳的焊接。

进一步优选，在S2中，重叠放置后的多层极耳上位于同一轴线上的焊接孔形成对称型梯度通孔。

进一步优选，在S2中，焊接段的宽度大于P列最大焊接孔的直径和，焊接段的长度大于最大焊接孔的直径。