專利名稱:一種焊接方法及電池的激光封口方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù):
近年來,電腦、通訊電子產(chǎn)品以及消費(fèi)電子產(chǎn)品功能愈來愈強(qiáng),而其外形尺寸要求愈來愈小,所以,高容量、小尺寸的電池產(chǎn)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(diǎn),在移動電話、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品的市場占有率不斷上升。
電池、特別是鋰離子電池內(nèi)部正極片、負(fù)極片及電解質(zhì),正負(fù)極片上的活性物質(zhì)和電解質(zhì)易與空氣、水汽反應(yīng),因此,電池需完全密封。
一般地,電池的正負(fù)極片、電解質(zhì)、隔膜共同收容于電池殼內(nèi),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(diǎn)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(jìn)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(dá)到焊接密封目的。當(dāng)激光束掃描一周至回到掃描起始點(diǎn)時,焊接密封完成,然而在實(shí)際過程中由于該起始點(diǎn)位置不易控制,容易造成焊接未完全閉合,導(dǎo)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(bǔ)后面產(chǎn)生的凹陷。如圖4所示,當(dāng)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(bǔ)此凹陷,在焊接軌跡2的終點(diǎn)的熔池便形成的凹坑3。該凹坑3嚴(yán)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(jì)分析表明凹坑處是電池密封的最薄弱環(huán)節(jié),凹坑3處漏氣的電池約占總漏氣電池的90%左右,嚴(yán)重影響了電池的焊接質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的意在克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種能有效避免焊接凹坑引起的密封性能差的焊接方法。
進(jìn)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(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種焊接方法,當(dāng)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,并使焊接軌跡終點(diǎn)偏離原焊接軌跡。
所述焊槍對連接縫熔融閉合完成后,使焊槍熔融連接縫的能量強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。
所述焊槍是激光焊槍。
一種電池封口的焊接方法,當(dāng)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,并使焊接軌跡終點(diǎn)偏離原焊接軌跡。
所述焊槍對連接縫熔融閉合完成后,使焊槍熔融連接縫的能量強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。
所述焊槍是激光焊槍。
所述電池是鋰離子電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1、當(dāng)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(chǎn)生的不良影響。
2、當(dāng)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,同時使焊槍熔融連接縫的能量強(qiáng)度逐漸減弱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(shí)際操作表明,當(dāng)火焰強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零時,能完全消除在焊接軌跡終點(diǎn)位置因熔池形成的凹坑,使焊接的密封性能得到大大提高。
3、采用上述激光焊接封口鋰離子電池的方法,當(dāng)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,焊接軌跡偏離原焊接軌跡能避免焊接軌跡終點(diǎn)形成的凹坑落在焊縫上。進(jìn)一步地,激光光斑強(qiáng)度逐漸減弱,能有效減小激光熔融末端熔池大小,電池外觀更美觀。
圖1是現(xiàn)有焊接結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明又一種圓柱形鋰離子電池激光封口結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明一種方形鋰離子電池激光封口結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)一周、激光焊接軌跡2閉合后;電池殼4、蓋板1繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使新的焊接軌跡繼續(xù)延伸4mm,并保證新的焊接軌跡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(diǎn)落在電池殼4上,同時在新焊接軌跡延伸的過程中激光強(qiáng)度逐漸衰減至零。
實(shí)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(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于,新的焊接軌跡3的收尾軌跡的終點(diǎn)不是落在電池殼4上,而是落在蓋板1上,其它方面同實(shí)施例一。
實(shí)施例三、另一種圓柱形鋰離子電池激光封口方法,如圖4所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于,新的焊接軌跡3的收尾軌跡的沿原焊接軌跡重復(fù)焊接一段距離后再偏離原焊接軌跡,使收尾軌跡的終點(diǎn)落在電池殼4上。
實(shí)施例四、一種方形鋰離子電池激光封口方法,如圖5所示,本實(shí)施例與實(shí)施例一不同之處在于電池形狀不同,實(shí)施例二是圓柱形鋰離子電池,本實(shí)施例是方形鋰離子電池,其它方面同實(shí)施例二。
必須指出,以上只是通過實(shí)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(hù)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(jìn)行對接密封的場合等。進(jìn)一步地,根據(jù)不同的應(yīng)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(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種焊接方法,當(dāng)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,并使焊接軌跡終點(diǎn)偏離原焊接軌跡。
2.如權(quán)利要求
1所述的焊接方法,其特征在于所述焊槍對連接縫熔融閉合完成后,使焊槍熔融連接縫的能量強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。
3.權(quán)利要求
1或2所述的焊接方法,其特征在于所述焊槍是激光焊槍。
4.一種電池封口的焊接方法,當(dāng)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,并使焊接軌跡終點(diǎn)偏離原焊接軌跡。
5.如權(quán)利要求
4所述的電池封口的焊接方法,其特征在于所述焊槍對連接縫熔融閉合完成后,使焊槍熔融連接縫的能量強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。
6.權(quán)利要求
4或5所述的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(quán)利要求
4或5所述的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(quán)利要求
4或5所述的電池封口的焊接方法,其特征在于所述焊槍是激光焊槍,當(dāng)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,同時使激光能量強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。
9.如權(quán)利要求
4或5所述的電池封口的焊接方法,其特征在于所述電池是鋰離子電池。
10.權(quán)利要求
8所述的電池封口的焊接方法,其特征在于所述電池是鋰離子電池。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種焊接方法,當(dāng)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,并使焊接軌跡終點(diǎn)偏離原焊接軌跡。進(jìn)一步地,當(dāng)焊槍對連接縫熔融閉合完成后,使焊槍的火焰強(qiáng)度逐漸減弱,直至為零。本發(fā)明提供了一種能有效避免焊接凹坑引起的密封性能差的焊接方法。本發(fā)明特別適合于提高鋰離子電池激光封口的密封性能。
文檔編號B23K26/24GK1994654SQ200610005224
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月3日
發(fā)明者王春光, 孫菊梅, 陳保同, 任燦 申請人:深圳市比克電池有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan