一种软包模组激光焊接方法与流程

本发明属于软包锂离子电池极耳焊接技术领域，具体涉及地是一种新型软包模组激光焊接方法。

背景技术：

现有的软包锂离子电池的极耳在进行串并联时，极耳多使用超声波或电阻进行焊接，由于焊接头较大，电芯极耳较软，极耳间距离较近，有很高的安全隐患。电芯极耳较软导致整形困难，汇流排的安装困难，即使模组对位准确，也无法保证极耳位置固定，因此无法实现自动化，只能使用人工生产，生产效率低下。若极耳使用激光焊接技术，汇流排多采用波浪形结构，不仅开模费用高，且不同串并数得需要不同的汇流排，对极耳整形精度和开模精度要求高，而且不易实现自动化，虚焊率较高，且不易检测。因此如何降低开模费用，降低极耳整形精度，实现自动化，且提高焊接可靠性是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型软包模组激光焊接方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，对极耳使用超声波或电阻进行焊接时，存在单个软包电芯固定所需零件数量多、生产效率低下的问题，对极耳使用激光焊接时，存在极耳整形困难、汇流排开模费用高、汇流排安装不能实现自动化和焊接平整度不足导致焊接不良的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软包模组激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）采用由塑胶框架、散热金属片和焊接基板构成的单体塑胶框，焊接基板为由金属平板折弯构成，焊接基板位于电芯极耳与铝排连接处的塑胶框架端部；将电芯的表面涂胶粘接于单体塑胶框的散热金属片上，将电芯极耳平面搭接于单体塑胶框的焊接基板的a面上；

2）利用工装将电芯极耳与焊接基板的a面压紧，利用连续激光焊将电芯极耳和焊接基板的a面连接；

3）根据电芯需求的串并数，通过拼接单体塑胶框进行电芯的安装堆叠，利用工装将铝排和焊接基板的b面压紧，利用激光焊将串并联铝排和焊接基板的b面焊接。

上述方案中，步骤1）所述的焊接基板折弯呈90º或近90º。

上述方案中，步骤2）所述的电芯极耳和焊接基板的a面通过多个规则排列的焊点相连接。

上述方案中，所述的铝排为平面结构。

上述方案中，所述的单体塑胶框通过轴孔定位的方式进行拼接。

上述方案中，所述的单体塑胶框通过轴孔定位的方式进行拼接。

本发明的整个模组成组零件数量少，生产效率高，工序简单，解决了极耳整形难的问题；本发明使用的铝排，仅仅是平面金属即可，不需要开孔、折弯等特殊结构，降低了铝排零件的生产成本；模组的装配、焊接方向均为直上直下，没有转弯、整形、折弯、对孔等特殊操作，有利于自动化。

附图说明

图1为本发明的单体塑胶框结构示意图。

图2为本发明的电芯极耳焊接示意图。

图3是图2的左视图。

图4为本发明的单体塑胶框拼接后的结构示意图。

图5为本发明的铝排焊接后的结构示意图。

图中：1、焊接基板；2、散热金属片；3、塑胶框架；4、焊点；5、电芯极耳；6、铝排。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供了一种技术方案：一种新型软包模组激光焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）采用由塑胶框架3、散热金属片2和焊接基板1构成的单体塑胶框，焊接基板1为由金属平板折弯90º或近90º构成，焊接基板1位于电芯极耳5与铝排6连接处的塑胶框架3端部；将电芯的表面涂胶粘接于单体塑胶框的散热金属片2上，将电芯极耳5平面搭接于焊接基板1的a面上；

焊接基板1可以防止激光焊接温度过高融化塑料件，并将电芯电流从a面传递至b面。焊接基板1的a面部分为电芯极耳焊接基材，焊接基板1的b面部分为串并联铝排（汇流排）6焊接基材。散热金属片2不仅可以固定电芯，同时将电芯产热导出。塑胶框架3将焊接基板1包覆固定，并将散热金属片2固定，焊接基板1、散热金属片2和塑胶框架3合起来为一个单体塑胶框，散热金属片2和塑胶框架3与现有单体塑胶框中的相同。

2）利用工装将电芯极耳5与焊接基板1的a面压紧，利用连续激光焊将电芯极耳5和焊接基板1的a面通过多个规则排列的焊点4相连接。

3）根据电芯需求的串并数，通过轴孔定位的方式拼接单体塑胶框，从而进行电芯的安装堆叠，铝排6为平面结构，利用工装将铝排6和焊接基板1的b面压紧，利用激光焊将串并联导铝排6和焊接基板1焊接。

铝排6为平面结构，不需要开孔、折弯等特殊结构。

完成上述步骤后，整个模组就实现了串并联，电芯电流从焊接基板1的a面传递至焊接基板1的b面，再由焊接基板1的b面传递至铝排（汇流排）6。

整个模组成组仅用到塑胶框架3、焊接基板1、散热金属片2、串并联铝排6，零件数量少，间接提高了生产效率。传统激光焊，需要把极耳折弯，直接贴与塑胶框架端面处的焊接板上，然后铝排也贴于塑胶框架端面处的焊接板上，因此需要极耳折弯工序，该工序操作复杂，并且难于实现自动化，本发明避免了此步骤，解决了极耳整形难的问题。传统激光焊，可能需要把铝排开孔以便极耳穿过，一般为了保证铝排过流能力，开孔都很小，或者在铝排上增加折弯结构，增大过流能力，这样就使铝排零件成本大大提高，本发明使用的铝排，仅仅是平面金属即可，不需要开孔、折弯等特殊结构。从模组装配和焊接结构来看，装配、焊接方向均为直上直下，没有转弯、整形、折弯、对孔等特殊操作，有利于自动化。单体塑胶框拼接，通过轴孔定位，保证了铝排放置平面高度一致性，避免高低不平导致无法焊接。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种软包模组激光焊接方法。属于软包锂离子电池极耳焊接技术领域。它主要是解决现有技术中，对极耳使用超声波或电阻进行焊接时，单个软包电芯固定所需零件数量多、生产效率低下、汇流排安装不能实现自动化的问题。它的主要技术特征是：将电芯粘接于单体塑胶框的散热金属片上，利用连续激光焊将电芯极耳和焊接基板的A面连接，通过拼接单体塑胶框进行电芯的安装堆叠，利用激光焊将串并联铝排和焊接基板的B面焊接。本发明的整个模组成组零件数量少，生产效率高，工序简单，本发明使用的铝排，仅仅是平面金属即可，降低了铝排零件的生产成本；模组的装配、焊接方向均为直上直下，没有转弯、整形、折弯、对孔等特殊操作，有利于自动化。

技术研发人员：王志鹏;陈念;赵丹;何金磊
受保护的技术使用者：骆驼集团新能源电池有限公司
技术研发日：2019.05.22
技术公布日：2019.08.20