锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺

文档序号:1965394 发布日期:2021-12-14 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺 (Lithium battery and welding process for lithium battery explosion-proof valve ) 是由 张运 张亚儒 朱家浩 于 2021-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明的实施例提供了一种锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺,涉及锂电池制造技术领域。该锂电池包括相互焊接的防爆阀和外壳,防爆阀和外壳之间形成预定位焊缝和满程焊缝,预定位焊缝呈线条式,多个预定位焊缝间隔设置,满程焊缝沿防爆阀的一圈连续设置,且与预定位焊缝不重复。在锂电池防爆阀的焊接工艺中,预定位焊接采用线条式焊缝能减少焊接的结构应力,缓解结构翘曲,结构更加美观,焊接质量更好,提高产品良率。(The embodiment of the invention provides a lithium battery and a welding process of an explosion-proof valve of the lithium battery, and relates to the technical field of lithium battery manufacturing. The lithium battery comprises an explosion-proof valve and a shell which are welded with each other, wherein a pre-positioning welding line and a full-range welding line are formed between the explosion-proof valve and the shell, the pre-positioning welding line is in a line type, a plurality of pre-positioning welding lines are arranged at intervals, the full-range welding line is continuously arranged along a circle of the explosion-proof valve, and the pre-positioning welding line and the full-range welding line are not repeated. In the welding process of the lithium battery explosion-proof valve, the wire strip type welding line adopted by pre-positioning welding can reduce the structural stress of welding, relieve the structure warpage, make the structure more attractive, improve the welding quality and improve the product yield.)

锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术领域,具体而言,涉及一种锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺。

背景技术

防爆阀是锂电池制作过程中最基础且非常重要的一个环节,防爆阀先靠真空吸定位进行激光点焊定位,然后进行满行程焊接,以此来实现防爆阀与电池外壳无缝对接,从而实现防爆的功能。

在这种制造工艺中,预定位采用点焊,点焊的点位周边容易翘起从而产生装配间隙,导致满焊爆点以及焊接轨迹不均匀等现象,影响产品的外观,产品良率下降。

发明内容

本发明的目的包括,例如,提供了一种锂电池和锂电池防爆阀焊接工艺,其能够减少焊接爆点,焊缝轨迹更加美观,降低焊接结构应力,缓解焊接翘曲,提高产品良率。

本发明的实施例可以这样实现:

第一方面,本发明提供一种锂电池,包括相互焊接的防爆阀和外壳,所述防爆阀和所述外壳之间形成预定位焊缝和满程焊缝,所述预定位焊缝呈线条式,多个所述预定位焊缝间隔设置,所述满程焊缝沿所述防爆阀的一圈连续设置,且与所述预定位焊缝不重复。

在可选的实施方式中,所述满程焊缝位于所述预定位焊缝轨迹的内侧。

在可选的实施方式中,多个所述预定位焊缝沿所述防爆阀均匀对称分布。

在可选的实施方式中,所述预定位焊缝的数量至少为八个。

在可选的实施方式中,所述防爆阀的焊接面呈圆头矩形状,包括位于两端的两个半圆弧段和位于两侧的两个直线段,每个所述半圆弧段上分别设有一个所述预定位焊缝,每个所述直线段上分别均匀间隔设有三个所述预定位焊缝。

在可选的实施方式中,所述预定位焊缝与所述防爆阀边缘的距离小于0.2mm。

第二方面,本发明提供一种锂电池防爆阀焊接工艺,用于防爆阀和外壳的焊接,包括:

在所述防爆阀和所述外壳之间选择多个预焊位置,每个所述预焊位置焊接后以形成线条式预定位焊缝;

在所述防爆阀和所述外壳之间进行满程焊接,所述满程焊接的焊缝轨迹沿所述防爆阀的一圈连续设置,且与所述预定位焊缝不重复。

在可选的实施方式中,所述满程焊接的焊缝轨迹位于多个所述预定位焊缝轨迹的内侧。

在可选的实施方式中,所述预焊位置和所述满程焊接分别采用激光焊接。

在可选的实施方式中,所述预焊位置的焊接速度低于所述满程焊接的焊接速度。

本发明实施例的有益效果包括,例如:

本发明实施例提供的锂电池,防爆阀和外壳的焊接采用预定位焊接和满程焊接,其中,预定位焊接采用线条式焊接,即焊接后形成线条式的焊缝,这样相对于点焊的焊点,焊接接触面更大,能够降低焊接结构的应力,缓解结构翘曲。并且预定位焊接的焊缝轨迹与满程焊接的焊缝不重复,有效防止爆点,焊接轨迹更加美观,提高产品良率。

本发明实施例提供的锂电池防爆阀焊接工艺,首先采用线条式的预定位焊接,再进行防爆阀和外壳之间的满程焊接,满程焊接的焊缝轨迹与预定位焊接的焊缝轨迹不重复,防止爆点,焊接轨迹更加美观。并且,预定位焊接采用线条式焊接,相对于现有技术中的点焊,有利于降低焊接的结构应力,缓解结构翘曲,提高焊接质量和产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的某些实施例,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。

图1为本发明实施例中提供的预定位焊接焊缝和满程焊接焊缝在防爆阀上的一种分布示意图。

图标:1-焊缝一;2-焊缝二;3-焊缝三;4-焊缝四;5-焊缝五;6-焊缝六;7-焊缝七;8-焊缝八;9-满程焊缝;10-防爆阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图1,本实施例提供了一种锂电池,包括相互焊接的防爆阀10和外壳(图未示),防爆阀10和外壳之间形成多个预定位焊缝(图1中标号1至8)和满程焊缝9,预定位焊缝呈线条式,多个预定位焊缝间隔设置,满程焊缝9沿防爆阀10的一圈连续设置,且与预定位焊缝不重复。防爆阀10和外壳之间的预定位采用线条式焊接,线条式焊接相对现有技术的点焊,焊接面更大,能够有效降低焊接产生的结构应力,缓解结构翘曲,提升产品美观度。满程焊接使得防爆阀10与外壳的连接更加稳固,从而达到防爆的目的。满程焊接的焊缝轨迹与预定位焊接的焊缝轨迹不重复,能够防止爆点,焊接轨迹更加美观,提高产品良率,节约生产成本。

可以理解,现有技术中采用点焊焊接进行预定位,点焊的打点定位会使点位周边翘起,从而产生装配间隙,并且导致满焊爆点及焊接轨迹不均匀,影响产品外观,产品良率下降。此外,点焊的轨迹与满焊轨迹同心会造成焊接薄弱区以致气密不良。因此,本实施例中的预定位采用线条式焊接,能够有效克服上述缺陷,防止爆点,提升产品美观度和合格率,节约生产成本。

可选的,满程焊缝9的轨迹位于预定位焊缝轨迹的内侧,即预定位焊缝的轨迹更靠近防爆阀10的边缘。本实施例中,预定位的焊缝轨迹和满程焊接的焊缝轨迹整体更偏向于设置在防爆阀10的边缘,这样设置,有利于防爆阀10与外壳的紧密连接,防止防爆阀10和外壳之间产生间隙,从而达到更好的防爆功能。应当理解,每个线条式焊缝的长度可以灵活设置,比如根据防爆阀10的外形尺寸以及预定位焊接位置的数量,将线条式焊缝的长度设置为2mm至20mm等,这里不作具体限定。

多个预定位焊缝沿防爆阀10均匀对称分布,这样防爆阀10的受力更加均匀,结构强度更大。可选地,预定位焊缝的数量至少为八个,预定位焊接位置的数量太少,定位不精准,且容易导致防爆阀10和外壳之间的间隙过宽。预定位焊接位置的数量太多,预定位效果更好,间隙也更小,但焊接效率下降,成本增加。本实施例中,以预定位焊接位置的数量为八个为例进行说明。

预定位焊缝包括焊缝一1、焊缝二2、焊缝三3、焊缝四4、焊缝五5、焊缝六6、焊缝七7、焊缝八8。防爆阀10的焊接面呈圆头矩形状,包括位于两端的两个半圆弧段和位于两侧的两个直线段,每个半圆弧段上分别设有一个预定位焊缝,即焊缝七7和焊缝八8,每个直线段上分别均匀间隔设有三个预定位焊缝,可选地,其中一个直线段上分别设有焊缝一1、焊缝四4和焊缝五5,另一个直线段上分别设有焊缝二2、焊缝三3和焊缝六6。可以理解,半圆弧段上焊接后形成的焊缝为弧线段,直线段上焊接后形成的焊缝为直线段,这样焊接产品的结构更加美观。在其他可选的实施方式中,预定位的焊接位置数量也可以是八个、十个或十二个等,分别均匀间隔设置在防爆阀10上,这里不作具体限定。

可选地,预定位焊缝与防爆阀10边缘的距离小于0.2mm。防爆阀10的厚度约为0.1mm,防爆阀10的边缘宽度约为1.53mm,预定位焊接形成的线条式焊缝距离防爆阀10的边缘约0.1mm,预定位焊接形成的焊缝与满程焊接形成的焊缝轨迹相距1mm至3mm,以有效防止爆点,避免形成焊接薄弱区,以导致产品气密性不良,影响防爆功能。

本发明实施例中提供的锂电池,防爆阀10和外壳的焊接采用预定位焊接和满程焊接,其中,预定位焊接采用线条式焊接,即焊接后形成线条式的焊缝,该焊缝不局限于直线段或曲线段。这样焊接形成的线条式焊缝相对于点焊的焊点,焊接接触面更大,能够降低焊接结构的应力,缓解结构翘曲。并且预定位焊接的焊缝轨迹与满程焊接的焊缝不重复,有效防止爆点,避免形成焊接薄弱区影响产品的气密性,并且焊接轨迹更加美观,有效提高焊接产品良率,确保良好的防爆功能,增加用户使用的安全性能。预定位的焊缝轨迹和满程焊接的焊缝轨迹整体更偏向于设置在防爆阀10的边缘,即越接近防爆阀10的边缘设置。这样设置,有利于防爆阀10与外壳的紧密连接,防止防爆阀10和外壳之间产生间隙,从而达到更好的防爆功能。

第二实施例

本发明实施例提供一种锂电池防爆阀10焊接工艺,用于防爆阀10和电池外壳的焊接,包括:

首先,在防爆阀10和外壳之间选择多个预焊位置,即预定位焊接位置,每个预焊位置焊接后以形成线条式预定位焊缝;其次,在防爆阀10和外壳之间进行满程焊接,满程焊接的焊缝轨迹沿防爆阀10的一圈连续设置,且与预定位焊缝不重复。这样设置,能够防止预定位焊接和满程焊接时位置重复而引起的爆点,以及形成焊接薄弱区,影响产品气密性,从而降低产品的防爆效果。预定位焊接采用线条式焊接,相对于传统的点焊焊接,焊接接触面更大,降低焊接产生的结构应力,减少焊接位置周边发生翘曲的现象,焊接产生的焊缝轨迹更加美观,提高产品良率。

本实施例中,预焊位置和满程焊接分别采用激光焊接。满程焊接的满程焊缝9轨迹位于多个预定位焊缝轨迹的内侧,且预定位的焊缝轨迹和满程焊接的焊缝轨迹整体更偏向于设置在防爆阀10的边缘,这样设置,有利于防爆阀10与外壳的紧密连接,防止防爆阀10和外壳之间产生间隙,提高气密性,从而达到更好的防爆功能。本实施例中,预焊位置的数量至少为八个,以八个预焊位置为例,八个预焊位置均匀间隔分布在防爆阀10上,焊接后形成八个线条式的焊缝,即预定位焊缝包括焊缝一1、焊缝二2、焊缝三3、焊缝四4、焊缝五5、焊缝六6、焊缝七7、焊缝八8。其中,焊缝一1和焊缝二2对称分布,焊缝三3和焊缝四4对称分布,焊缝五5和焊缝六6对称分布,焊缝七7和焊缝八8对称分布。

可选地,预焊位置的焊接速度低于满程焊接的焊接速度。以防爆阀10厚度为0.1mm,外壳厚度为0.5mm为例,采用激光焊接。预定位焊接时,每个预定位处的预焊功率约为420w、速度约为70mm/s、预焊焦距X轴-21.263mm、Y轴与Z轴是移动的,在此不做解释。满程焊接时,激光焊接的功率约为540w、速度约为80mm/s、满焊焦距X轴-24.272mm、Y轴与Z轴是移动的,同预焊一样在此不做解释。如图1中标号1-8是预定位焊接形成的焊缝,标号9是满程焊接时形成的满焊焊缝轨迹。

若以防爆阀10厚度为0.1mm,外壳厚度为0.2mm为例,采用激光焊接。预定位焊接时,每个预定位处的预焊功率约为420w、速度约为70mm/s、预焊焦距X轴-21.263mm、Y轴与Z轴是移动的,在此不做解释。满程焊接时,激光焊接的功率约为390w、速度约为80mm/s、满焊焦距X轴-24.272mm、Y轴与Z轴是移动的,同预定位焊接一样,在此不做解释。如图1中标号1至8是预定位焊接形成的焊缝,标号9是满程焊接时形成的满焊焊缝轨迹。

容易理解,根据外壳产品的厚度尺寸不一样,采用激光焊接中设置的焊接工艺参数也不一样,工艺参数如预定位焊接功率、预焊速度、预焊焦距、满焊功率、满焊速度、满焊焦距等也可以灵活设置。

本发明实施例提供的锂电池防爆阀10焊接工艺,首先采用线条式的预定位焊接,再进行防爆阀10和外壳之间的满程焊接,满程焊接的焊缝轨迹与预定位焊接的焊缝轨迹不重复,能够有效防止爆点,避免焊接薄弱区的形成,提高焊接产品的气密性,焊接轨迹更加美观。并且,预定位焊接采用线条式焊接,相对于现有技术中的点焊,有利于降低焊接的结构应力,缓解焊接位置周边发生的翘曲现象,提高焊接质量和产品良率,节约生产成本。

本实施例中未提及的其它部分内容,与第一实施例中描述的内容相似,这里不再赘述。

综上所述,本发明实施例提供的锂电池和锂电池防爆阀10焊接工艺,具有以下几个方面的有益效果:

本发明实施例提供的锂电池和锂电池防爆阀10焊接工艺,采用激光焊接,成本低,效率高。预定位焊接对至少八个预焊位置采用线条式焊接,即形成线条式的焊缝,这样相对于点位焊接有利于降低焊接产生的结构应力,防止焊接位置周边发生翘曲的现象,产品结构更加美观。预定位焊接形成的焊缝轨迹和满程焊接形成的焊缝不重复,满程焊接形成的焊缝位于预定位焊接形成的焊缝轨迹的内侧,防止焊接爆点,避免形成焊接薄弱区,提高产品焊接的气密性,从而提升防爆效果。并且,焊接形成的焊缝轨迹更加美观,有利于提升产品良率,节约生产成本。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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