软包电芯极耳的超声波焊头的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种软包电芯极耳的超声波焊头。


背景技术：

2.铝塑膜是软包电芯的外包装的主要组成成分，但是生产过程中铝塑膜硬度较低，容易发生磨损破裂。在软包电芯极耳的超声波焊接过程，一方面，箔材跟极耳的焊接边缘位置容易被超声波焊头的边缘焊齿所刺穿，导致铝塑膜破裂；另一方面，焊印位置焊点硬度高，箔材与极耳重叠焊印区与周围非焊印区高度落差较大，铝塑膜在该落差位置容易与托盘等设备发生磨损，导致铝塑膜破裂，从而导致电芯报废。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种软包电芯极耳的超声波焊头，可有效解决软包电芯的铝塑膜破损的问题。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种软包电芯极耳的超声波焊头，包括：
6.焊头基体，所述焊头基体设有焊接平面；及
7.两个焊齿组，一个所述焊齿组设于所述焊接平面的一侧边上，另一个所述焊齿组设于所述焊接平面的相对另一侧边上；在一个所述焊齿组中，所述焊齿组包括多个焊齿，多个所述焊齿沿直线依次间隔布置，两侧若干个所述焊齿的顶端高度低于中间若干个所述焊齿的顶端高度，且越靠近侧边缘的所述焊齿的顶端高度越低。
8.在其中一种实施方式，在一个所述焊齿组中，多个所述焊齿均匀间隔布置于所述焊接平面的长边上。
9.在其中一种实施方式，在一个所述焊齿组中，各所述焊齿的顶端均设有尖顶部。
10.在其中一种实施方式，所述尖顶部的齿夹角为30
°
～90
°
。
11.在其中一种实施方式，在一个所述焊齿组中，中间若干个所述焊齿的顶端分别设有尖顶部，两侧若干个所述焊齿的顶端分别设有斜顶部。
12.在其中一种实施方式，所述斜顶部与所述焊接平面侧边的夹角为10
°
～20
°
。
13.在其中一种实施方式，所述焊头基体为上宽下窄的锥台结构，所述焊接平面为所述焊头基体的上端面。
14.在其中一种实施方式，所述超声波焊头还包括过渡锥体和连接柱体，所述过渡锥体为下宽上窄的锥台结构，所述过渡锥体的上端与所述焊头基体的下端连接，所述过渡锥体的下端与所述连接柱体的上端连接。
15.在其中一种实施方式，所述超声波焊头为一体成型结构。
16.在其中一种实施方式，所述超声波焊头为钛钢材质。
17.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
18.1.本实用新型的超声波焊头通过降低两侧焊齿的顶端高度，在极耳焊接时使边缘位置焊孔高度降低，能有效降低电芯外包装铝塑膜被刺破的概率；通过降低两侧焊齿的顶端高度，在极耳焊接时箔材与极耳重叠区域边缘落差降低，对软包电芯外包装铝塑膜磨损程度降低，可有效解决软包电芯的铝塑膜破损的问题，从而有效降低电芯的报废率。
19.2.本实用新型的超声波焊头通过两侧焊齿设计成斜顶结构，一方面可降低生产工艺难度，另一方面使多个焊齿间的顶端高度过渡自然，使箔材与极耳重叠焊接区域边缘落差自然递减，可进一步地降低铝塑膜的磨损情况，从而更有效地解决软包电芯的铝塑膜破损的问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例1的软包电芯极耳的超声波焊头的结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例1的软包电芯极耳的超声波焊头的结构示意图。
23.图3为本实用新型实施例1的软包电芯极耳的超声波焊头的结构示意图。
24.图4为本实用新型实施例1的软包电芯极耳的超声波焊头的结构示意图。
25.图5为本实用新型实施例2的软包电芯极耳的超声波焊头的结构示意图。
具体实施方式
26.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.请参阅图1～图3，实施例1，一种软包电芯极耳的超声波焊头10，包括焊头基体110及两个焊齿组120。所述焊头基体110设有焊接平面111。一个所述焊齿组120设于所述焊接平面111的一侧边上，另一个所述焊齿组120设于所述焊接平面111的相对另一侧边上；在一个所述焊齿组120中，所述焊齿组120包括多个焊齿121，多个所述焊齿121沿直线依次间隔布置，两侧若干个所述焊齿的顶端高度低于中间若干个所述焊齿的顶端高度，且越靠近侧边缘的所述焊齿的顶端高度越低。如此，通过降低两侧焊齿121的顶端高度，在极耳焊接时
使边缘位置焊孔高度降低，能有效降低电芯外包装铝塑膜被刺破的概率；通过降低两侧焊齿121的顶端高度，在极耳焊接时箔材与极耳重叠区域边缘落差降低，对软包电芯外包装铝塑膜磨损程度降低，可有效解决软包电芯的铝塑膜破损的问题，从而有效降低电芯的报废率。
30.进一步地，在一个所述焊齿组120中，多个所述焊齿121均匀间隔布置于所述焊接平面111的长边上，可增加焊孔数量，并使焊孔均匀间隔分布。
31.进一步地，在一个所述焊齿组120中，中间若干个所述焊齿121的顶端分别设有尖顶部1211，两侧若干个所述焊齿121的顶端分别设有斜顶部1212。例如，在所述焊齿组120的一侧，设有所述斜顶部1212的所述焊齿121为1个，如图1所示。例如，在所述焊齿组120的一侧，设有所述斜顶部1212的所述焊齿121为2个，如图2所示。例如，在所述焊齿组120的一侧，设有所述斜顶部1212的所述焊齿121为多个，且多个所述焊齿121的顶端高度由中间分别沿两侧逐渐递减，如图3所示。如此，通过两侧焊齿121设计成斜顶结构，一方面可降低生产工艺难度，另一方面使多个焊齿间的顶端高度过渡自然，使箔材与极耳重叠焊接区域边缘落差自然递减，可进一步地降低铝塑膜的磨损情况，从而更有效地解决软包电芯的铝塑膜破损的问题。
32.进一步地，所述斜顶部1212与所述焊接平面111侧边的夹角b为10
°
～20
°
。例如，所述斜顶部1212与所述焊接平面111侧边的夹角b为10
°
、12
°
、14
°
、16
°
、18
°
或20
°
。如此可使斜顶部1212的倾斜角度b适合，保证超声波焊头10的焊接质量。
33.请参阅图4，进一步地，所述焊头基体110为上宽下窄的锥台结构，所述焊接平面111为所述焊头基体110的上端面。如此可减轻焊头基体110的质量，提高焊接面积。
34.进一步地，所述超声波焊头10还包括过渡锥体130和连接柱体140，所述过渡锥体130为下宽上窄的锥台结构，所述过渡锥体130的上端与所述焊头基体110的下端连接，所述过渡锥体130的下端与所述连接柱体140的上端连接。如此可减轻超声波焊头10的质量，提高焊接面积。
35.进一步地，所述超声波焊头10为一体成型结构。如此可提高超声波焊头10的整体强度，避免局部断裂。
36.进一步地，所述超声波焊头10为钛钢材质。如此可提高超声波焊头10的硬度和强度。
37.实施例2，与实施例1的区别在于：在一个所述焊齿组120中，各所述焊齿121的顶端均设有尖顶部1211，如图5所示。进一步地，所述尖顶部1211的齿夹角a为30
°
～90
°
。例如，所述尖顶部1211的齿夹角a为30
°
、40
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
或90
°
。如此可使焊齿121的齿夹角a适合，高度和宽度比适合，保证超声波焊头10的焊接质量。
38.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。