复合集流体滚焊焊接效果的评价方法与流程

本发明涉及锂电池，具体涉及复合集流体滚焊焊接效果的评价方法。

背景技术：

1、复合材料是一种新型的锂电池极片材料，这种材料是通过蒸镀等方式将两层几微米的金属材料附着于pet或pp材料的两侧，从而实现了一种三明治结构的新型极片材料。同等规格(长、宽、厚度等规格尺寸)下，这种材料的重量显著小于传统的铜铝正负极集流体。因此，基于该种材料的动力或储能锂电池的能量流密度可显著提高。同时，由于该种材料的中间层是非金属材料，所以在针刺实验下，可保证电池本身处于断路状态，防止针刺等极端条件电池起火燃烧，提高了电池的安全性。

2、基于复合材料的极片制造工艺与基于传统铜铝箔的制造工艺相比，其最大的区别在于：复合材料中间非金属材料的存在导致两侧金属不能顺利导通。为了解决这个问题，目前最为可靠、效率最高的方法是在复合材料的极耳区域通过超声波滚动焊接将两层假极耳与复合材料进行焊接，焊印处将非金属材料击穿，并将正反面的金属材料焊接在一起。这种方法做出来的极片，本身内阻的大小及其一致性、抗拉能力等性能均优于其他方式，其他方式包括且不局限于激光焊接，铆接等。

3、虽然基于复合材料的锂电池有诸多好处，但该种电池尚处于起步阶段。目前，各家电池制造商对超声波滚焊焊接效果的评价方式尚不统一，也就决定了没有一种可靠的方式能够在焊接后就对焊接的效果进行评定，无法评定不合格卷料。如果焊后不能对判定卷料是否为合格品，一旦不合格的卷料流到后续工艺后，做出来的电池也必定会不合格，这将直接影响电池产品的合格率。同时，由于前期未将不合格卷料判定并报废，这些卷料后续的工艺成本均为浪费的成本，这也将显著增加电池的制造成本。因此，有必要提供一种可靠有效的评价方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术问题，本发明目的是提供复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，通过对滚焊后的卷料的焊接效果进行评价，可有效保证滚焊后材料的合格率，防止不合格卷料流到后面工序，减少电池废品率，降低电池制造成本。

2、本发明的技术方案是：

3、本发明的其中一个目的在于提供复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，包括：

4、包括以下步骤：

5、设定评价指标：所述的评价指标包括反映复合集流体正反面是否导通的内阻指标、反映焊后复合集流体抗拉能力的直拉力指标和反映复合集流体抗剪切能力的剥离力指标；

6、规定评价指标的合格范围：规定设定宽度的样品的内阻不大于对应的纯铝箔或纯铜箔的内阻的1.2倍为合格，规定设定宽度的样品的直拉力≥10n为合格，规定设定宽度的样品的剥离力≥1n为合格，所述的规定宽度为15-30mm；

7、评价指标的测试：按照内阻测定方法、直拉力测试方法和剥离力测试方法分别测试同一样品的内阻、直拉力和剥离力，将测得的内阻、直拉力和剥离力与规定的合格范围比较；

8、合格与否的判断：若测得的内阻、直拉力和剥离力均在合格范围内，则判定为合格；否则，判定为不合格。

9、与现有技术相比，本发明的优点是：

10、本发明的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，通过相应的测试方法来测定该相应的多项评价指标，通过这些数据来评价焊后材料的稳定性、一致性等性能。通过该评价方法对滚焊材料的焊接效果进行评价，可有效保证滚焊后材料的合格率，防止不合格卷料流到后面工序，减少电池废品率，降低电池制造成本。

技术特征：

1.复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的内阻测试方法包括：

3.根据权利要求2所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法.，其特征在于，两个测试点的距离为10-30mm。

4.根据权利要求1所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的直拉力测试方法包括：

5.根据权利要求4所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，测试时，所述拉力机的速度为20-80mm/min。

6.根据权利要求4或5所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的效果评价方法还包括：

7.根据权利要求1所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的剥离力测试方法包括：

8.根据权利要求1所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的评价指标还包括直拉残留指标，所述的直拉残留的测试方法包括：

9.根据权利要求1或8所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的评价指标还包括剥离残留指标，所述的剥离残留的测试方法包括：

10.根据权利要求1或8或9所述的复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，其特征在于，所述的评价指标还包括穿孔率指标，所述的穿孔率的测试方法包括：

技术总结
本发明公开复合集流体滚焊焊接效果的评价方法，包括以下步骤：设定评价指标包括内阻指标、直拉力指标和剥离力指标；规定评价指标的合格范围：规定设定宽度的样品，内阻不大于对应的纯铝箔或纯铜箔的内阻的1.2倍为合格，直拉力≥10N为合格，剥离力≥1N为合格，规定宽度为15‑30mm；评价指标的测试：按照内阻测定方法、直拉力测试方法和剥离力测试方法分别测试样品的内阻、直拉力和剥离力；合格与否的判断：若测得的内阻、直拉力和剥离力均在合格范围内，则判定为合格；否则，判定为不合格。通过该评价方法对滚焊材料的焊接效果进行评价，可有效保证滚焊后材料的合格率，防止不合格卷料流到后面工序，减少电池废品率，降低制造成本。

技术研发人员：胡敏,李进乾
受保护的技术使用者：苏州达牛新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16