一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法与流程

本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法。

背景技术：

锂离子动力电池作为新型清洁、可再生二次能源，具有能量密度大、自放电小、安全性能和倍率性能好等优点，成为目前电子设备和动力汽车的优异能源，得到十分广泛应用，且未来市场前景广阔。

目前，动力电池一般由裸电芯、电解液、容纳裸电芯和电解液的电池壳体、以及密封安装在电池壳体上的电池顶盖组成。其中，动力电池外壳主要是通过激光焊接的方式与电池顶盖密封连接。然而，在实际生产中，由于电池壳体无法保持绝对的洁净，且壳体所用材料不可避免地会存有杂质，因此在激光焊接后焊缝处时常会有爆点及针孔出现，从而直接导致了电池的报废。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种工艺简单、操作简便、成本低廉的能够有效修复电池壳体和电池顶盖焊接爆点的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锉刀打磨电池壳体焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；

步骤二、使用金属表面处理剂对打磨后的爆点及其周边区域进行擦拭；

步骤三、采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，且冷焊机使用的电极材料与电池壳体材质相同，当爆点坑内被填平时，冷焊结束；

步骤四、将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，进行激光焊接。

其中，冷焊的原理是利用充电电容，以10^-3～10^-1秒的周期，10^-6～10^-5秒的超短时间放电。电极材料前端与工件接触部位瞬间会被加热到8000℃以上，等离子化状态的熔融电极材料以冶金的方式与工件表面结合。本发明通过冷焊技术将电极材料熔融并填充到电池壳体和顶盖激光焊缝的爆点坑中，实现对爆点的有效修复。

优选地，步骤一中，所述电池壳体为铝壳或钢壳。

优选地，步骤二中，所述金属表面处理剂为无水乙醇、丙酮、丁酮、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯中的至少一种。

优选地，步骤三中，所述冷焊机的工作电压为20～50v，工作频率为200～500hz，保护气体流量为5～15l/min。

优选地，步骤三中，所述电极材料的直径为0.2～2.0mm。

优选地，步骤三中，冷焊结束后，再次使用金属表面处理剂进行擦拭。

优选地，步骤四中，采用功率为800～1200w，速度为60～100mm/min，离焦量为+1～+3mm的焊接参数进行激光焊接。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1)本发明通过冷焊技术将电极材料熔融并填充到电池壳体和顶盖激光焊缝的爆点坑中，实现对爆点的有效修复，有效解决了动力电池壳体与顶盖激光焊接过程中产生的爆点问题，避免电池报废。

2)冷焊机相对于激光焊接系统成本极其低廉，且操作灵活，实用性好。

3)冷焊修复过程中热输入极小，焊后工件温度接近常温，因而对电池无损伤。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例1

一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锉刀打磨电池铝壳焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；

步骤二、使用无水乙醇对打磨后的爆点及其周边区域进行反复擦拭两次以上；

步骤三、采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，设定冷焊机工作电压为30v，工作频率为250hz，保护气体流量为10l/min，选用直径为0.8mm铝丝进行冷焊修复，直至爆点坑内被填平，冷焊结束；

步骤四、将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，以功率为1000w，速度为85mm/min，离焦量为+1mm的参数进行激光焊接。

实施例2

一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锉刀打磨电池铝壳焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；

步骤二、使用丙酮对打磨后的爆点及其周边区域进行反复擦拭两次以上；

步骤三、采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，设定冷焊机工作电压为20v，工作频率为200hz，保护气体流量为5l/min，选用直径为0.5mm铝丝进行冷焊修复，直至爆点坑内被填平，冷焊结束，并再次使用无水乙醇进行擦拭；

步骤四、将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，以功率为800w，速度为60mm/min，离焦量为+2mm的参数进行激光焊接。

实施例3

一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锉刀打磨电池铝壳焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；

步骤二、使用碳酸乙烯酯对打磨后的爆点及其周边区域进行反复擦拭两次以上；

步骤三、采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，设定冷焊机工作电压为50v，工作频率为400hz，保护气体流量为15l/min，选用直径为2.0mm铝丝进行冷焊修复，直至爆点坑内被填平，冷焊结束；

步骤四、将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，以功率为1200w，速度为100mm/min，离焦量为+3mm的参数进行激光焊接。

实施例4

一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锉刀打磨电池铝壳焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；

步骤二、使用碳酸二甲酯对打磨后的爆点及其周边区域进行反复擦拭两次以上；

步骤三、采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，设定冷焊机工作电压为40v，工作频率为350hz，保护气体流量为8l/min，选用直径为1.2mm铝丝进行冷焊修复，直至爆点坑内被填平，冷焊结束，并再次使用无水乙醇进行擦拭；

步骤四、将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，以功率为900w，速度为90mm/min，离焦量为+1mm的参数进行激光焊接。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，一种修复电池壳体和顶盖焊接爆点的方法，包括以下步骤：1)使用锉刀打磨电池壳体焊缝处的爆点，以使爆点底部外露；2)使用金属表面处理剂对打磨后的爆点及其周边区域进行擦拭；3)采用冷焊机对爆点进行冷焊修复，且冷焊机使用的电极材料与电池壳体材质相同，当爆点坑内被填平时，冷焊结束；4)将冷焊完成后的电池放入激光焊接工位，进行激光焊接。相比于现有技术，本发明通过冷焊技术将电极材料熔融并填充到电池壳体和顶盖激光焊缝的爆点坑中，实现对爆点的有效修复，有效解决了动力电池壳体与顶盖激光焊接过程中产生的爆点问题，避免电池报废，节约生产成本。

技术研发人员：汤守巧;覃涛;丁阳
受保护的技术使用者：东莞塔菲尔新能源科技有限公司;江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司;深圳塔菲尔新能源科技有限公司
技术研发日：2018.05.04
技术公布日：2018.11.06