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一种电池注液孔的双波长复合焊接方法

阅读:939发布:2021-04-11

专利汇可以提供一种电池注液孔的双波长复合焊接方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电池 注液孔的双 波长 复合 焊接 方法,该方法是在保护气体下,对电池注液孔的密封材料通过主波段和次波段复合的双波长复合激光进行焊接,其中,主波段激光对电池注液孔的密封材料进行 熔化 焊接,次波段激光对注液孔的密封材料进行预热并增加材料熔融状态持续时间,并在高速状态下完成电池注液孔的焊接。本发明极大提高了电池注液孔的焊接效率,焊后表面无裂纹 缺陷 ,极大的降低气孔概率,且焊道表面光滑平整均匀。,下面是一种电池注液孔的双波长复合焊接方法专利的具体信息内容。

1.一种电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,该方法是在保护气体下,对电池注液孔的密封材料通过由主波段激光和次波段激光复合的双波长复合激光进行焊接,其中,主波段激光对电池注液孔的密封材料进行熔化焊接,次波段激光对注液孔的密封材料进行预热并增加密封材料熔融状态持续时间,并在高速状态下完成电池注液孔的焊接。
2.根据权利要求1所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述双波长复合激光是通过双波长激光焊接头发射出的。
3.根据权利要求2所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述双波长复合激光为由主波段激光和次波段激光整形而成的波长及功率不同的复合激光。
4.根据权利要求3所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述主波段激光的波长为1070nm,其激光功率为780W,焊接速度为100mm/s。
5.根据权利要求3所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述次波段激光的波长为915nm,其半导体功率为900W,焊接速度为100mm/s。
6.根据权利要求1所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述保护气体为氮气,且该保护气体在焦点处进行焊接。
7.根据权利要求1所述的电池注液孔的双波长复合焊接方法,其特征在于,所述密封材料为合金

说明书全文

一种电池注液孔的双波长复合焊接方法

[0001] 【技术领域】本发明涉及激光加工技术领域,特别涉及一种电池注液孔的双波长复合焊接方法。
[0002]【背景技术】
锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。而广泛应用于纯电动汽车、混合动装置、插电式混合动力汽车以及船舶、轨道交通、太阳能力发电系统、移动电话笔记本电脑等众多民用及军事领域。尤其是随着电动汽车的发展,对锂电池性能的要求越来越高。
[0003] 锂电池在制造过程中,当向电池壳内注入电解液后,由于需要维持电解液的稳定需要将钉焊接在锂电池的注液口而将壳体密封。目前,锂电池制造商通常使用激光将铝钉焊接在锂电池的注液孔处将其密封,注液孔焊接作为电池制造的关键工艺之一需要进行激光清洗、入钉、定位、焊接及检测等多道工序。如图1,图2所示,现有的激光焊接大都采用单波长的激光焊接方法,使用该方法焊接后,在焊接部位容易产生气孔或裂纹,焊道表面因熔融金属急速凝固形成多道分段波纹而影响焊道表面的均匀性。针对目前焊接注液孔所存在的问题,国内外厂家普遍采用含有能量反馈系统的脉冲激光器来改善上述缺陷。但改善的幅度有限导致生产效率低且焊接表面的波纹会影响后续检测。
[0004]【发明内容】
综上所述,本发明主要的目的是为了解决现有的锂电池注液口焊接采用单波长且含有能量反馈系统的脉冲激光器进行焊接而导致焊接部位容易产生气孔或裂纹,并且焊道表面形成分段波纹而影响焊道表面均匀性的技术问题,而提供一种电池注液孔的双波长复合焊接方法。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种电池注液孔的双波长复合焊接方法,该方法是在保护气体下,对电池注液孔的密封材料通过主波段和次波段复合的双波长复合激光进行焊接,其中,次波段激光对注液孔的密封材料进行预热并增加材料熔融状态持续时间,主波段激光对注液孔的密封材料进行熔化焊接,并在高速完成注液孔焊接。
[0006] 所述双波长激光束复合焊接是通过多波长激光焊接头进行焊接。
[0007] 所述双波长复合激光为由主波段激光和次波段激光整合而成,其用于对铝材进行加工。
[0008] 所述主波段激光的波长为1070nm,其激光功率为780W,焊接速度为100mm/s。
[0009] 所述次波段激光的波长为915nm,其半导体功率为900W,焊接速度为100mm/s。
[0010] 所述保护气体为氮气,且该氮气在焦点处焊接。
[0011] 所述密封材料为铝合金
[0012] 采用上述技术方案,与现有技术相比,本发明所产生的有益效果在于:通过采用双波长复合焊接工艺将铝钉焊接在锂电池的注液孔上,双波长复合激光是由两条波段、功率不同的激光整形而成。通过采用该焊接方式,极大提高了电池注液孔的焊接效率及焊接质量,焊后壳体表面无裂纹,极大的降低了出现气孔的概率,且焊道表面光滑平整均匀,具有更好的安全性。
[0013]【附图说明】
图1是采用现有单波长脉冲激光器焊接后的外部结构示意图;
图2是采用现有单波长脉冲激光器焊接后的内部结构示意图;
图3是本发明所述的双波长复合焊接后的外部结构示意图;
图4是本发明所述的双波长复合焊接后的内部结构示意图。
[0014]【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充,对本发明不会构成任何限制。
[0015] 本发明电池注液孔的双波长复合焊接方法的发明点在于:在保护气体下,对电池注液孔的密封材料通过双波长复合激光的方式进行焊接,所述双波长复合激光束是通过双波长激光焊接头发射出的。在本实施例中,所述保护气体为氮气。该氮气在焦点处焊接并用于提高焊缝质量及避免密封材料化。在本实施例中,所述密封材料采用3003铝合金。进一步地,所述双波长复合激光为由两条不同波段不同功率的激光整形而成的复合激光。进一步地,所述双波长复合激光包括主波段激光及次波段激光。其中,主波段激光对电池注液孔的密封材料进行熔化焊接,次波段激光对注液孔的密封材料进行预热并增加材料熔融状态持续时间,并在高速状态下完成电池注液孔的焊接。优选地,所述主波段激光的波长为1070nm,其激光功率为780W,焊接速度为100mm/s。优选地,所述次波段激光的波长为915nm,其半导体功率为900W,焊接速度为100mm/s。如图3,图4所示,通过采用双波长复合焊接的工艺后,双波长焊接的速度维持在100mm/s,焊接速度较为稳定,因此由焊接后的外部结构来看,注液孔的外观光滑平整,焊道表面细腻均匀。从焊接后的内部结构来看,双波长焊接未见表面裂纹及内部气孔。采用此焊接工艺后,电解液不会由注液孔的焊接部位向外渗出,因此具有更好的安全性。
[0016] 尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示,但是本发明的范围并不局限于此,在不偏离本发明构思的条件下,以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
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