一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺的制作方法

本发明涉及锂离子动力电池极耳技术领域，尤其涉及一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺。

背景技术：

随着社会的进步、科技的发展，环境和能源问题日益突出，发展和普及节能与新能源汽车的呼声日趋高涨。纯电动汽车及混合动力汽车作为节能汽车，发展迅速，在国内外有多款纯电动汽车及混合动力汽车已在量产和销售。车载动力电池系统作为纯电动汽车和混合动力汽车的核心部件之一，其性能直接影响纯电动汽车和混合动力汽车的性能和安全性。车载动力电池系统的主要组件为锂离子动力电池。锂离子动力电池由多个锂离子电池模组构成，每一锂离子电池模组堆叠有多个锂离子电池单体。

目前，电动汽车(含电动轿车和电动大巴车)是用锂离子电池(通常称“EV锂电池”)进行驱动，这种锂离子电池需比普通手机等小型电器用锂离子电池有更高倍率、更大容量，其使用特征是成组使用(通常是单个锂离子动力电池并联成小组，满足输出电流大的需要，小组串联成大组，满足输出电压的需要)，对锂离子动力电池的要求有两个方面非常重要：1、安全性，由于是成组使用，任何一组锂离子动力电池中的任何一个锂离子动力电池出现问题，都会影响整辆汽车的安全行驶，因此，对每一个锂离子动力电池的安全性要求都很高，2、锂离子动力电池倍率高、容量大，能适应大电流充、放电。因此，锂离子动力电池的引线(又名极耳，分正、付极，通常会根据极耳材质进行分类，如：铝极耳、镀镍铜极耳、镍极耳等)的宽度和厚度都比普通小型电器或电子产品用锂离子动力电池极耳大很多，普通小型电器或电子产品用锂离子动力电池极耳的宽度通常在10mm以下，厚度为0.1mm左右，而锂离子动力电池极耳的宽度为35mm以上，厚度为0.1-0.6mm，极耳在锂离子动力电池中的作用是密封、绝缘和导电。其密封性和绝缘是关键性能，密封性和绝缘失效则整个锂离子动力电池失效。

锂离子动力电池极耳的传统结构设计为：包括矩形片状或卷状的金属导体和固态带状的Sealant极耳胶，经140度～160度加热后，横向与金属导体上下表面粘结在一起(通常称热封)。为了保证极耳的性能，热封过程中，需要保持Sealant极耳胶的外形不能有大的变化。另外，由于极耳胶高温功能层的流动性相对热封层的流动性要差，且熔点要高出30℃以上。因此，热封后的极耳胶易与金属导体两侧面容易形成气泡，且金属导体厚度越厚，气泡越严重，产品报废的越多。另外，极耳的金属导体厚度越厚，则金属导体两侧面上下位置处的极耳胶厚度越薄，从而影响极耳的密封性能。再则，对于金属导体的两个端面(焊接端和外露端)，即其四个角，由于很尖锐，因此在极耳制造过程中，易相互划伤金属导体或极耳胶影响产品的外观质量性能，从而影响生产的成品率和产品的正常使用寿命。更重要的是，在锂离子动力电池制作过程中，易划伤或划破锂离子动力电池的外包装膜，从而影响锂离子动力电池的安全性能。

另外，在传统的制作工艺，有一种是用高频发热来焊接，但是这种热封方法在于发热面积不大，发热面积内的温度差异偏大，因此在锂离子动力电池极耳领域不适合采用。

另外，在传统的制作工艺，量产时一般都是用卷状的金属导体，进行热封后再按特定长度将金属带导体切断，但是，这种卷状工艺不能实现一体自动化生产，中间需要人为衔接工序，并且该卷状工艺制成的成品极耳有两个问题，首先是成品极耳不平整，其次是成品极耳中很多外观不良。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种生产效率高、批次稳定性高且可提高锂离子动力电池良品率的锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺。

本发明是这样实现的，一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，包括以下步骤：

按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带；

对所述单个片式金属带进行整平处理，得到单个平整的片式金属带；

按照预设的数量对所述多个平整的片式金属带依次进行排序，得到排序后的多个片式金属带；

同时将上层极耳胶带和下层极耳胶带分别上下对称设置在所述排序后的多个片式金属带的上下表面；

对上表面设有上层极耳胶带以及下表面设有下层极耳胶带的所述排序后的多个片式金属带进行预热处理，得到热封在所述排序后的多个片式金属带的极耳胶带；

对热封有极耳胶带的所述排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳。

进一步地，所述对所述单个片式金属带进行整平处理，得到单个平整的片式金属带的步骤之后还包括：

对所述单个平整的片式金属带进行倒圆角处理，得到单个两角或四角为圆角的片式金属带，以便按照预设的数量对所述多个两角或四角为圆角的片式金属带依次进行排序，得到排序后的多个片式金属带。

进一步地，所述按照预设的数量对所述多个平整的片式金属带依次进行排序，得到排序后的多个片式金属带的步骤之后还包括：

同时将上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下层极耳胶带和下层PET保护膜分别上下对称设置在所述排序后的多个片式金属带的上下表面，其中，所述上层极耳胶带和下层极耳胶带分别上下对称设置在所述排序后的多个片式金属带的上下表面，所述上层PET保护膜和下层PET保护膜分别上下对称设置在所述上层极耳胶带和下层极耳胶带上，以便对上表面依次设有上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下表面依次设有下层极耳胶带和下层PET保护膜的所述排序后的多个片式金属带进行预热处理，得到热封在所述排序后的多个片式金属带的极耳胶带及PET保护膜。

进一步地，热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述极耳胶带沿所述排序后的多个片式金属带宽度方向的两侧分别延伸出所述排序后的多个片式金属带的两侧。

进一步地，热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述PET保护膜的宽度大于热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述极耳胶带的宽度。

进一步地，所述焊接成型的方式为铜块加热焊接或磁场加热焊接。

进一步地，所述预热处理的温度为100-200℃，所述焊接成型的温度为100-250℃。

进一步地，所述按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带的步骤之前还包括：

对呈带状的金属带进行整平、两边削边或磨边、清洗、表面处理及测试工序。

进一步地，所述对热封有极耳胶带的所述排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳带的步骤之后还包括：

对制成的锂离子动力电池所需极耳带进行切断和检测工序。

进一步地，所述对热封有极耳胶带的所述排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳带的步骤之后还包括：

对制成的所述锂离子动力电池所需极耳带上的所述上层PET保护膜和下层PET保护膜进行收料处理，并对经过收料处理的所述锂离子动力电池所需极耳带进行切断和检测工序。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，该制作工艺同时将上层极耳胶带和下层极耳胶带和分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面，并对上表面设有上层极耳胶带和下表面设有下层极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行预热处理，并对热封有极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳，本发明实现了一体自动化生产，生产过程中无任何人为衔接工序，避免二次污染，解决金属带宽度和厚度对生产锂离子动力电池极耳工艺的限制，最大程度满足了电芯厂家对锂离子动力电池极耳规格的需求，从而节省了大量的人力成本和生产成本，同时也降低了电芯的报废率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺的流程示意图。

图2是本发明另一实施例提供的一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，包括以下步骤：

S101，按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带；

S102，对单个片式金属带进行整平处理，得到单个平整的片式金属带；

S103，按照预设的数量对多个平整的片式金属带依次进行排序，得到排序后的多个片式金属带；

S104，同时将上层极耳胶带(Sealant)和下层极耳胶带(Sealant)分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面；

S105，对上表面设有上层极耳胶带以及下表面设有下层极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行预热处理，得到热封在排序后的多个片式金属带的极耳胶带；

S106，对热封有极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳。

需要说明的是，本发明通过整体卷式金属带结合高精密的切片工艺，确保成品锂离子动力电池极耳的规格公差，采用平面凹槽硅胶片设计，实现由外往里加热，依据密封胶的特点，有温差性进行焊接，确保焊接的精准性、有效性，从而确保每次极耳的焊接品质，提高良品率；焊接面积小并且集中，加热快、散热快、焊接面温度持久性平衡，实现批量生产的稳定性。

需要说明的是，本发明采用一出多路焊接技术，杜绝上下两层密封胶错位现象，提高良品率。

进一步地，热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述极耳胶带沿所述排序后的多个片式金属带宽度方向的两侧分别延伸出所述排序后的多个片式金属带的两侧。

进一步地，所述焊接成型的方式为铜块加热焊接或者磁场加热焊接。

进一步地，所述预热处理的温度为100-200℃，这样，在对上表面设有上层极耳胶带和下表面设有下层极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行预热处理时，由于预热处理的温度相对比较低，起到了有效防止溢胶作用。

进一步地，所述按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带的步骤之前还包括：

对呈带状的金属带进行整平、两边削边或磨边、清洗、表面处理及测试工序。

进一步地，所述对热封有极耳胶带的所述排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳带的步骤之后还包括：

对制成的锂离子动力电池所需极耳带进行切断和检测工序。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，该制作工艺同时将上层极耳胶带和下层极耳胶带和分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面，并对上表面设有上层极耳胶带和下表面设有下层极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行预热处理，并对热封有极耳胶带的排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳，本发明实现了一体自动化生产，生产过程中无任何人为衔接工序，避免二次污染，解决金属带宽度和厚度对生产锂离子动力电池极耳工艺的限制，最大程度满足了电芯厂家对锂离子动力电池极耳规格的需求，从而节省了大量的人力成本和生产成本，同时也降低了电芯的报废率。

实施例二

如图2所示，本发明另一实施例提供一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，包括以下步骤：

S201，按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带；

S202，对单个片式金属带进行整平处理，得到单个平整的片式金属带；

S203，对单个平整的片式金属带进行倒圆角处理，得到单个两角或四角为圆角的片式金属带；

S204，按照预设的数量对多个两角或四角为圆角的片式金属带依次进行排序，得到排序后的多个片式金属带；

S205，同时依次将上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下层极耳胶带和下层PET保护膜分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面，其中，上层极耳胶带和下层极耳胶带分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面，上层PET保护膜和下层PET保护膜分别上下对称设置在上层极耳胶带和下层极耳胶带上；

S206，对上表面依次设有上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下表面依次设有下层极耳胶带和下层PET保护膜的排序后的多个片式金属带进行预热处理，得到热封在排序后的多个片式金属带的极耳胶带及PET保护膜；

S207，对热封有极耳胶带及PET保护膜的排序后的多个片式金属带进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳。

需要说明的是，本发明通过整体卷式金属带结合高精密的切片工艺，确保成品锂离子动力电池极耳的规格公差，采用由外往里加热，结合平面凹槽硅胶片设计，依据密封胶的特点，有温差性进行焊接，确保焊接的精准性、有效性，从而确保每次锂离子动力电池极耳的焊接品质，提高良品率；焊接面积小并且集中，加热快、散热快、焊接面温度持久性平衡，实现批量生产的稳定性。

需要说明的是，本发明采用一出多路焊接技术，杜绝上下两层密封胶错位现象，提高良品率。

进一步地，热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述极耳胶带沿所述排序后的多个片式金属带宽度方向的两侧分别延伸出所述排序后的多个片式金属带的两侧。

进一步地，热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述PET保护膜的宽度大于热封于所述排序后的多个片式金属带上的所述极耳胶带的宽度，只要保证所述PET保护膜能够覆盖所述极耳胶带即可。

进一步地，所述焊接成型的方式为铜块加热焊接或磁场加热焊接。

进一步地，所述预热处理的温度为100-200℃，这样，在对上表面依次设有上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下表面依次设有下层极耳胶带和下层PET保护膜的所述排序后的多个片式金属带进行预热处理时，由于预热处理的温度相对比较低，起到了有效防止溢胶作用。

进一步地，所述按照预设的长度对呈带状的金属带进行切断处理，得到多个具有相同长度的片式金属带的步骤之前还包括：

对呈带状的金属带进行整平、两边削边或磨边、清洗、表面处理及测试工序。

进一步地，所述对热封有极耳胶带的所述排序后的多个片式金属进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳带的步骤之后还包括：

对制成的所述锂离子动力电池所需极耳带上的所述上层PET保护膜和下层PET保护膜进行收料处理，并对经过收料处理的所述锂离子动力电池所需极耳带进行切断和检测工序，这样，通过夹具和伺服电机系统对制成的所述锂离子动力电池所需极耳带上的所述上层PET保护膜和下层PET保护膜进行收料处理，热封在多个片式金属带上的PET保护膜分离，经过收料处理的所述锂离子动力电池所需极耳带进入切断和检测工序。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种锂离子动力电池所需极耳的片式焊接冲角制作工艺，该制作工艺同时依次将上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下层极耳胶带和下层PET保护膜分别上下对称设置在排序后的多个片式金属带的上下表面，并对上表面依次设有上层极耳胶带和上层PET保护膜以及下表面依次设有下层极耳胶带和下层PET保护膜的排序后的多个片式金属带进行预热处理，并对热封有极耳胶带及PET保护膜的排序后的多个片式金属进行焊接成型，从而制成锂离子动力电池所需极耳，本发明实现了一体自动化生产，生产过程中无任何人为衔接工序，避免二次污染，解决金属带宽度和厚度对生产锂离子动力电池极耳工艺的限制，最大程度满足了电芯厂家对锂离子动力电池极耳规格的需求，从而节省了大量的人力成本和生产成本，同时也降低了电芯的报废率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。