本實用新型涉及二次電池領(lǐng)域，尤其涉及一種頂蓋組件、二次電池及激光焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

二次電池的注液孔密封焊接(即在注液孔上方將密封蓋焊接于頂蓋片，以密封注液孔)是二次電池成型的最后一道工序。因電解液的擴散性和沾附性，注液孔表面容易殘留少量結(jié)晶或液態(tài)的電解液，這些電解液對于激光焊接來說是一種雜質(zhì)，必須清潔干凈，否則在焊接后容易產(chǎn)生凹坑和爆點，導(dǎo)致焊接不良，進而導(dǎo)致密封蓋對注液孔的密封不良。針對電解液的清潔，雖然采用了諸如激光清洗、人工清潔等方法，但焊接一次優(yōu)率通常只能達到99.5％左右，需要對焊接不良的二次電池的密封蓋進行二次補焊。舊的二次補焊的方式即將不良電池放入設(shè)備，在密封蓋與頂蓋片的原焊接軌跡上重新焊接一遍，這種二次焊接方式優(yōu)率僅為80-90％，即有相當(dāng)一部分二次電池需要報廢，原因是導(dǎo)致焊接不良的雜質(zhì)已存在于密封蓋與頂蓋片的原焊接軌跡對應(yīng)的焊縫中，再次焊接并不能取得好的焊接效果，進而依然不能取得好的密封蓋對注液孔的密封效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種頂蓋組件、二次電池及激光焊接系統(tǒng)，其能提高注液孔的密封效果。

為了實現(xiàn)上述目的，在第一方面，本實用新型提供了一種頂蓋組件，其包括：頂蓋片，設(shè)置有沿頂蓋片的厚度方向貫通頂蓋片的注液孔；以及第一密封蓋，位于注液孔上方并焊接于頂蓋片，以密封注液孔；頂蓋組件還包括：第二密封蓋，設(shè)置于第一密封蓋的上方、覆蓋整個第一密封蓋并圍繞第一密封蓋焊接于頂蓋片的上表面，以密封第一密封蓋和注液孔。

為了實現(xiàn)上述目的，在第二方面，本實用新型提供了一種二次電池，其包括：殼體；以及根據(jù)本實用新型第一方面所述的頂蓋組件，裝配于殼體。

為了實現(xiàn)上述目的，在第三方面，本實用新型提供了一種激光焊接系統(tǒng)，用于焊接根據(jù)本實用新型第一方面所述的頂蓋組件，包括：夾具，具有：定位開口，沿上下方向貫通并收容第二密封蓋；以及下倒角面，壓靠并貼合第二密封蓋的環(huán)形壁的環(huán)形倒角，以使第二密封蓋定位并貼合于頂蓋片；以及激光焊機，向第二密封蓋的環(huán)形凹槽發(fā)射激光，以將第二密封蓋焊接于頂蓋片。

本實用新型的有益效果如下：

第一密封蓋焊接于頂蓋片對應(yīng)一次焊接，第二密封蓋焊接于頂蓋片對應(yīng)二次焊接，對于一次焊接時焊接效果不良的頂蓋組件(即對應(yīng)二次電池)需進行二次焊接，由于頂蓋組件的第二密封蓋覆蓋整個第一密封蓋，在進行二次焊接即焊接第二密封蓋時形成一道新的焊縫，新的焊縫位于一次焊接時產(chǎn)生的原焊縫(即第一密封蓋與頂蓋片焊接形成的焊縫)的輪廓之外，從而避免了原焊縫上的雜質(zhì)對二次焊接造成不良影響，提高二次焊接的優(yōu)率、操作方便，進而提高了注液孔的密封效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的頂蓋組件的部分分解立體圖，其中將第二密封蓋移開；

圖2是圖1的頂蓋組件的組裝圖；

圖3是圖2的圓圈部分的放大圖，其中，為了圖示清楚，將密封釘移開；

圖4是圖1的頂蓋組件的第二密封蓋的立體圖；

圖5是本實用新型的激光焊接系統(tǒng)和本實用新型的二次電池的部分分解立體圖，其中將夾具和頂蓋組件的第二密封蓋移開，激光焊接系統(tǒng)的激光焊機未示出；

圖6是本實用新型的激光焊接系統(tǒng)在用于本實用新型的二次電池的焊接工作的示意圖；

圖7是本實用新型的激光焊接系統(tǒng)在用于本實用新型的二次電池的焊接工作的焊接前的示意圖；

圖8是與圖7對應(yīng)的本實用新型的二次電池焊接后的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

B二次電池 242環(huán)形壁

1殼體 2421內(nèi)側(cè)面

2頂蓋組件 2422下表面

21頂蓋片 2423環(huán)形倒角

211上表面 243環(huán)形凸臺

P21裝配凹部 2431內(nèi)周壁

T1厚度方向 244環(huán)形凹槽

22注液孔 P24避空凹部

23第一密封蓋 25密封釘

24第二密封蓋 S激光焊接系統(tǒng)

241頂壁 S1夾具

2411底表面 S11定位開口

2412外周壁 S12下倒角面

2413頂表面 S2激光焊機

具體實施方式

下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本實用新型的頂蓋組件、二次電池及激光焊接系統(tǒng)。

首先說明根據(jù)本實用新型第一方面的頂蓋組件。

參照圖1至圖4，本實用新型第一方面的頂蓋組件2包括：頂蓋片21，設(shè)置有沿頂蓋片21的厚度方向T1貫通頂蓋片21的注液孔22；以及第一密封蓋23，位于注液孔22上方并焊接于頂蓋片21，以密封注液孔22；頂蓋組件2還包括：第二密封蓋24，設(shè)置于第一密封蓋23的上方、覆蓋整個第一密封蓋23并圍繞第一密封蓋23焊接于頂蓋片21的上表面211，以密封第一密封蓋23和注液孔22。

在本實用新型第一方面的頂蓋組件2中，第一密封蓋23焊接于頂蓋片21對應(yīng)一次焊接，第二密封蓋24焊接于頂蓋片21對應(yīng)二次焊接，對于一次焊接時焊接效果不良的頂蓋組件2(即對應(yīng)二次電池B)需進行二次焊接，由于頂蓋組件2的第二密封蓋24覆蓋整個第一密封蓋23，在進行二次焊接即焊接第二密封蓋24時形成一道新的焊縫，新的焊縫位于一次焊接時產(chǎn)生的原焊縫(即第一密封蓋23與頂蓋片21焊接形成的焊縫)的輪廓之外，從而避免了原焊縫上的雜質(zhì)對二次焊接造成不良影響，提高二次焊接的優(yōu)率、操作方便，進而提高了注液孔22的密封效果。

如圖3和圖4所示，第二密封蓋24具有：頂壁241；環(huán)形壁242，從頂壁241的下端向外延伸，環(huán)形壁242的內(nèi)側(cè)面2421和頂壁241的底表面2411均與第一密封蓋23間隔開，環(huán)形壁242的內(nèi)側(cè)面2421和頂壁241的底表面2411一起形成覆蓋整個第一密封蓋23且向上凹設(shè)的避空凹部P24，環(huán)形壁242的下表面2422貼合且焊接于頂蓋片21的上表面211。避空凹部P24完全覆蓋整個第一密封蓋23，從而將一次焊接時產(chǎn)生的原焊縫完全覆蓋，改善密封效果。

第二密封蓋24還具有：環(huán)形凸臺243，與頂壁241的外周壁2412間隔且位于頂壁241的外側(cè)；環(huán)形凹槽244，位于頂壁241的外周壁2412和環(huán)形凸臺243的內(nèi)周壁2431之間以使環(huán)形凸臺243與頂壁241的外周壁2412間隔開，且環(huán)形凹槽244開口向上。在用后述的激光焊接系統(tǒng)S焊接后述的二次電池B時，激光焊接系統(tǒng)S的夾具S1配合頂蓋組件2安裝，激光焊接系統(tǒng)S的激光焊機S2發(fā)出的激光從環(huán)形凹槽244中間位置入射，沿環(huán)形凹槽244的圓形軌跡焊接一圈。參照圖7和圖8，在激光射入到頂蓋組件2后，一部分反射激光被環(huán)形凹槽244兩側(cè)的環(huán)形凸臺243、環(huán)形壁242、甚至頂壁241吸收，環(huán)形凸臺243熔化向內(nèi)收縮，填充環(huán)形凹槽244形成較深的熔池，使得焊縫結(jié)構(gòu)強度更高，此外，還能一定程度上減少向外飛濺的焊渣。

環(huán)形凸臺243的頂表面2432低于頂壁241的頂表面2413。

環(huán)形壁242還具有：環(huán)形倒角2423，連接于環(huán)形凸臺243的底部并向下且向外傾斜地延伸。環(huán)形倒角2423與后述的本實用新型的激光焊接系統(tǒng)S的夾具S1的下倒角面S12緊密貼合，用于配合夾具S1對第二密封蓋24的定位，在焊接后受熱熔化形成一定的熔池形狀。

頂蓋片21還設(shè)置有：裝配凹部P21，開設(shè)于頂蓋片21上并位于注液孔22上方并與注液孔22連通，第一密封蓋23焊接于裝配凹部P21并與注液孔22的頂部間隔開。

頂蓋組件2還包括：密封釘25，位于第一密封蓋23的下方，插入并堵塞注液孔22。

環(huán)形壁242的內(nèi)側(cè)面2421和下表面2422之間設(shè)有倒角或圓角。

第一密封蓋23的中心軸線、第二密封蓋24的中心軸線以及注液孔22的中心軸線在同一豎直軸線上。在焊接時使用后述的激光焊接系統(tǒng)S的夾具S1幫助定位第一密封蓋23的中心軸線、第二密封蓋24的中心軸線以及注液孔22的中心軸線在同一豎直軸線上。

其次說明根據(jù)本實用新型第二方面的二次電池。

參照圖5和圖6，本實用新型第二方面的二次電池B包括：殼體1；以及根據(jù)本實用新型第一方面所述的頂蓋組件2，裝配于殼體1。

在本實用新型第二方面的二次電池B，環(huán)形凸臺243和環(huán)形凹槽244的形狀在焊接前和焊接后會發(fā)生變化，但是基于環(huán)形凹槽244尺寸的設(shè)計，環(huán)形凸臺243和環(huán)形凹槽244在焊接后可能依然會保留與焊接前類似的凹凸形狀。

最后說明根據(jù)本實用新型第三方面的激光焊接系統(tǒng)。

參照圖5至圖8，本實用新型第三方面的激光焊接系統(tǒng)S，用于焊接根據(jù)本實用新型第一方面所述的頂蓋組件2，包括：夾具S1，具有：定位開口S11，沿上下方向貫通且收容第二密封蓋24；以及下倒角面S12，壓靠并貼合第二密封蓋24的環(huán)形壁242的環(huán)形倒角2423，以使第二密封蓋24定位并貼合于頂蓋片21；以及激光焊機S2，向第二密封蓋24的環(huán)形凹槽244發(fā)射激光，以將第二密封蓋24焊接于頂蓋片21。其中，激光焊機S2可使用YAG脈沖激光焊接機，也可使用連續(xù)激光焊接機。

根據(jù)本實用新型第三方面的激光焊接系統(tǒng)S的夾具S1用于對第二密封蓋24進行焊前和焊中定位，并防止二次焊接過程中第二密封蓋24翹起。

采用本實用新型第三方面的激光焊接系統(tǒng)S密封焊接含本實用新型第一方面的頂蓋組件2的的二次電池B的焊接過程為：

S1：產(chǎn)線挑選出一次焊接不良的二次電池B，清除不良的二次電池B表面的焊渣，焊渣凸起高度低于第二密封蓋24的避空凹部P24，在第一密封蓋23上方放入第二密封蓋24，使得第二密封蓋24與頂蓋片21的上表面211能完全貼合

S2：放入夾具S1，利用夾具S1的下倒角面S12與第二密封蓋24的環(huán)形壁242的環(huán)形倒角2423貼合，來對第二密封蓋24進行定位，使得第一密封蓋23的中心軸線、第二密封蓋24的中心軸線以及注液孔22的中心軸線在同一豎直軸線上，并對第二密封蓋24施加向下的壓力，防止其在焊接過程中向上翹起。

S3：將組裝好的二次電池B、夾具S1和第二密封蓋24放入設(shè)備(未示出)的固定位置，啟動焊接程序，設(shè)備(未示出)內(nèi)伺服電機(未示出)驅(qū)動激光焊機S2的激光頭到第二密封蓋24的環(huán)形凹槽244的位置，發(fā)射激光和保護氣，沿環(huán)形凹槽244逆時針或順時針焊接大于等于一圈。

S4：焊接完畢，從設(shè)備(未示出)內(nèi)取出二次電池B，取下夾具S1，目檢觀察焊縫表面合格后，即完成二次焊接。