專利名稱:一種焊接方法及對電池的激光封口方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種焊接方法,尤其涉及電池的激光封口方法。
背景技術:
近年來,電腦、通訊電子產品以及消費電子產品功能愈來愈強,而其外形尺寸要求愈來愈小,所以,高容量、小尺寸的電池產品受到歡迎。特別是鋰離子電池,其具有容量大能量密度高、電壓高等特點,在移動電話、筆記本電腦、數(shù)碼相機等產品的市場占有率不斷上升。
電池、特別是鋰離子電池內部正極片、負極片及電解質,正負極片上的活性物質和電解質易與空氣、水汽反映,因此,電池需完全密封。
一般地,電池的正負極片、電解質、隔膜共同收容于電池殼內,并通過蓋板將電池殼封口。通常電池殼與蓋板是通過激光焊接連為一體的。激光焊接是利用激光束的焦點掃描待焊金屬相接觸的區(qū)域,高溫使金屬熔融連接在一起。在進行激光焊接電池殼封口時,激光束掃描電池殼與蓋板相接觸的間隙線,達到焊接密封目的。當激光束掃描一周至回到掃描起始點時,焊接密封完成,然而在實際過程中由于該起始點位置不易控制,容易造成焊接未完全閉合,導致封口未完全密封。為了確保鋰離子電池電池殼的密封性,激光束掃描一周回到掃描起始點后,激光束沿原焊接軌跡往前繼續(xù)掃描微量距離,以使焊縫完全閉合。
激光焊接時,激光焦點形成液相金屬并且中心液體氣化,并以極高的速度噴射,發(fā)出耀眼的白光;與此同時,高濃度氣體使液相金屬運動至熔池邊緣,在熔池中心形成凹陷。一般來說,在焊接過程中,由于前面熔化的液相金屬會回流并填補后面產生的凹陷。但是,當電池焊縫焊接完畢,激光停止時,由于沒有后續(xù)熔化的液相金屬填補此凹陷,在焊接軌跡2的終點地熔池便形成如圖4所示的凹坑3。該凹坑3嚴重影響了物件1與物件4之間焊縫的密封性。
以電池殼與電池蓋板之間的焊縫密封為例,統(tǒng)計分析表明凹坑處是電池密封的最薄弱環(huán)節(jié),凹坑3處漏氣的電池約占電池總漏氣的90%左右,嚴重影響了電池的焊接質量。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的意在克服上述現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種能有效提高焊接的密封性能的焊接方法。
進一步地,本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高電池激光封口密封性能的方法。
本發(fā)明是通過下述技術方案來實現(xiàn)的一種焊接方法,當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱,直至為零。
所述焊槍是激光焊槍,當激光焊槍對連接縫熔融閉合完成后,激光焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使激光強度逐漸減弱,直至為零。
當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離。
一種對電池封口的焊接方法,當焊槍對電池殼與蓋板的連接縫熔融閉合完成后,焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱,直至為零。
當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離。所述偏離原焊接軌跡的方向是電池殼的方向或者是蓋板的方向。
所述焊槍是激光焊槍,當激光焊槍的激光光斑對連接縫熔融閉合完成后,激光光斑繼續(xù)向前移動一段距離,同時使激光強度逐漸減弱,直至為零。
所述電池是鋰離子電池。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明有益的技術效果在于1、當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,通過使焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱的方法,能有效減小激光熔融末端熔池的大小,即凹坑的深度得到有效控制。通過實際操作表明,當火焰強度采用逐漸減弱,直至為零時,能完全消除在焊接軌跡終點位置因熔池形成的凹坑,使焊接的密封性能得到大大提高。
2、當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,通過使焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離,將焊接收尾處的軌跡偏移焊縫可以使末端熔池落在焊縫以外的區(qū)域,避免凹坑對電池密封性能產生的不良影響。
3、采用上述激光焊接封口鋰離子電池的方法,當激光束掃描一周回到掃描起始位置后,繼續(xù)向前沿原焊接軌道掃描微量距離,保征了鋰離子電池的封口完全密封,在激光掃描焊接收尾處,激光光斑強度逐漸減弱,能有效減小激光熔融末端熔池大小,即凹坑的深度得到有效控制。進一步地,將收尾處的激光光斑軌跡偏移焊縫可以使末端熔池落在焊縫以外的電池殼或蓋板區(qū)域,消除了凹坑對電池產生的不良影響。
圖1是現(xiàn)有焊接結構示意圖。
圖2是本發(fā)明一種圓柱形鋰離子電池的激光封口結構示意圖。
圖3是本發(fā)明另一種圓柱形鋰離子電池激光封口結構示意圖。
圖4是本發(fā)明一種方形鋰離子電池激光封口結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細描述實施例一、一種圓柱形鋰離子電池激光封口方法,如圖2所示,包括以下步驟(1)將電池殼4與蓋板1配合,并裝夾在激光焊接夾具上;(2)啟動激光、同時激光焊接夾具帶動電池殼4與蓋板1轉動,使激光光斑中心相對電池殼4與蓋板1的連接縫移動,激光將連接逢熔融而使電池殼4與蓋板1焊接為一體;(3)電池殼4與蓋板1在激光焊接夾具上旋轉一周、激光焊接軌跡2閉合后;電池殼4、蓋板1繼續(xù)轉動,使新的焊接軌跡繼續(xù)延伸4mm,在新焊接軌跡延伸的同時激光強度逐漸衰減至零,同時保證新的焊接軌跡3逐漸偏離原焊接軌跡2,使新的焊接軌跡3的收尾軌跡的終點落在電池殼4上。
另外,根據(jù)需要,也可不使新的焊接軌跡3偏離原焊接軌跡2,使新的焊接軌跡3與原焊接軌跡2重合,只是要求更嚴格地使激光強度逐漸衰減至零,以便在熔融后的連接逢上消除凹坑。
實施例二、另一種圓柱形鋰離子電池激光封口方法,如圖3所示,本實施例與實施例一不同之處在于,新的焊接軌跡3的收尾軌跡的終點不是落在電池殼4上,而是落在蓋板1上,其它方面同實施例一。
實施例三、一種方形鋰離子電池激光封口方法,如圖4所示,本實施例與實施例二不同之處在于電池形狀不同,實施例二是圓柱形鋰離子電池,本實施例是方形鋰離子電池,其它方面同實施例二。
必須指出,以上只是通過實施例對本發(fā)明作出舉例性說明,不能據(jù)此限定本發(fā)明的保護范圍。如本發(fā)明并不只限于對鋰離子電池的封口,還可以是其它形式的電池,以及其它需要進行對接密封的場合等。進一步地,根據(jù)不同的應用場合,本發(fā)明并不只限于激光焊接密封,還可以采用其它焊接方式,如氣焊等,這些仍將屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種焊接方法,當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱,直至為零。
2.如權利要求1所述的焊接方法,其特征在于所述焊槍是激光焊槍,當激光焊槍對連接縫熔融閉合完成后,激光焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使激光強度逐漸減弱,直至為零。
3.如權利要求1或2所述的焊接方法,其特征在于當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離。
4.一種對電池封口的焊接方法,當焊槍對電池殼與蓋板的連接縫熔融閉合完成后,焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱,直至為零。
5.如權利要求4所述對電池封口的焊接方法,其特征在于當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離。
6.權利要求5所述對電池封口的焊接方法,其特征在于所述偏離原焊接軌跡的方向是電池殼的方向。
7.如權利要求5所述對電池封口的焊接方法,其特征在于所述偏離原焊接軌跡的方向是蓋板的方向。
8.如權利要求4-7任意一項所述對電池封口的焊接方法,其特征在于所述焊槍是激光焊槍,當激光焊槍的激光光斑對連接縫熔融閉合完成后,激光光斑繼續(xù)向前移動一段距離,同時使激光強度逐漸減弱,直至為零。
9.如權利要求8所述的焊接方法,其特征在于所述電池是鋰離子電池。
10.如權利要求4-7任意一項所述的焊接方法,其特征在于所述電池是鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焊接方法,當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍繼續(xù)向前移動一段距離,同時使焊槍的火焰強度逐漸減弱,直至為零。進一步地,當焊槍對連接縫熔融閉合完成后,焊槍向偏離原焊接軌跡的方向繼續(xù)移動一段距離。本發(fā)明提供了一種能有效消除焊接凹坑,提高焊接密封性能的方法。本發(fā)明特別適合于對提高鋰離子電池激光封口的密封性能。
文檔編號B23K101/36GK1986139SQ200510022390
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權日2005年12月19日
發(fā)明者吳飛超, 盧紅波 申請人:深圳市比克電池有限公司