基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋰電池封裝技術領域，具體涉及一種基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法。
【背景技術】
[0002]疊片式鋰電池相對于卷繞電池而言，其各方面更具有質量優勢，因此，近年來受到人們的青睞，但是，疊片式鋰電池在使用前需要對其上的鋁殼體與殼蓋進行封裝，現有的封裝方法容易造成焊縫凹凸不平、外形丑陋等問題，且在焊接完成后再抽出攪拌針會在焊縫區形成匙孔，密封性較差，使用過程中較易磨損，影響使用期限。此外，電池封裝時電池內部已經設置好箔片等部件，而這些部件均不耐熱，若封裝焊接時熱輸入過大，就會損壞里面的部件，不利于廠家的銷售和人們的使用。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，首先在疊片式鋰電池的殼體外側預先設置一層外殼，共同形成一層外殼體，且外殼體與殼蓋之間存有間隙，然后將攪拌摩擦焊接攪拌頭位于鋰電池的正上方，并保證攪拌摩擦焊接攪拌頭內的攪拌針位于間隙的正上方，這樣，外殼體、殼蓋作為攪拌摩擦焊接攪拌頭的支撐，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭時，攪拌針隨著攪拌摩擦焊接攪拌頭行進并同時做攪拌摩擦運動，從而將外蓋、殼體以及殼蓋焊接在一起。運用攪拌摩擦焊接的方式進行殼體與殼蓋封裝，在焊接結束之前攪拌針逐漸縮回軸肩內，形成具有閉環且不帶匙孔的完美焊縫，焊縫具有可靠的強度和密封性，且攪拌摩擦焊接溫度達不到電池內各部件的熔化溫度，熱輸入較小，有效保護電池，具有良好的應用前景，值得推廣。
[0004]為解決上述問題，本發明具體采用以下技術方案:
基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，包括以下步驟， 步驟(1)，預制待封裝的鋰電池；
步驟(2)，在步驟(1)中鋰電池的殼體上端部設置一貼覆于殼體外側的外蓋，所述外蓋連同殼體形成外殼體，所述外蓋與殼蓋間存在間隙；
步驟(3 )，將攪拌摩擦焊接攪拌頭豎直方向上垂直于鋰電池放置，至攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針位于步驟(2)的間隙正上方，利用間隙兩側的外蓋、殼蓋支撐攪拌摩擦焊接攪拌頭;
步驟(4)，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭，沿著鋰電池外蓋與殼蓋間的間隙順勢進行攪拌摩擦焊接；
步驟(5 )，焊接完成后關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。
[0005]前述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(2)中外蓋的上端部與殼蓋齊平。
[0006]前述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(2)中外蓋的上端部高于殼體上端部。
[0007]前述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(3)中攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針初始位置位于鋰電池殼體的直線段。
[0008]前述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(4 )中，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭，軸肩內的攪拌針伸出至間隙中，在攪拌摩擦焊接攪拌頭行進過程中攪拌摩擦將外殼體與殼蓋焊接在一起。
[0009]前述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(5)攪拌頭沿設定軌跡行進一周后再經過起點形成閉環，攪拌頭仍沿著原設定軌跡行進，攪拌針逐漸縮回到軸肩內，焊接完成，關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。
[0010]本發明的有益效果:本發明提供的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，首先在疊片式鋰電池的殼體外側預先設置一層外殼，共同形成一層外殼體，且外殼體與殼蓋之間存有間隙，然后將攪拌摩擦焊接攪拌頭位于鋰電池的正上方，并保證攪拌摩擦焊接攪拌頭內的攪拌針位于間隙的正上方，這樣，外殼體、殼蓋作為攪拌摩擦焊接攪拌頭的支撐，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭時，攪拌針隨著攪拌摩擦焊接攪拌頭行進并同時做攪拌摩擦運動，從而將外蓋、殼體以及殼蓋焊接在一起。運用攪拌摩擦焊接的方式進行殼體與殼蓋封裝，在焊接結束之前攪拌針逐漸縮回軸肩內，形成具有閉環且不帶匙孔的完美焊縫，焊縫具有可靠的強度和密封性，且攪拌摩擦焊接溫度達不到電池內各部件的熔化溫度，熱輸入較小，有效保護電池，具有良好的應用前景，值得推廣。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明作進一步描述。
[0012]實施例1:
基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，包括以下步驟，
步驟(1)，預制待封裝的鋰電池；該步驟中預制完成的鋰電池外側已經預先設置有貼覆在鋰電池外側的殼體以及貼覆在鋰電池上部的殼蓋；
步驟(2)，在步驟(1)中鋰電池的殼體上端部設置一貼覆于殼體外側的外蓋，所述外蓋連同殼體形成外殼體，所述外蓋與殼蓋間設有間隙，該步驟中外蓋的上端部高于殼體上端部，且與殼蓋齊平，這樣由于殼體高度較低，而外蓋、殼蓋高度相較于殼體較高，則外蓋、殼蓋之間高出于殼體的部分則存在間隙；
步驟(3 )，將攪拌摩擦焊接攪拌頭豎直方向上垂直于鋰電池放置，至攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針位于步驟(2)的間隙正上方，利用間隙兩側的外殼體、殼蓋支撐攪拌摩擦焊接攪拌頭，該步驟中攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針初始位置位于鋰電池殼體的直線段，由于鋰電池一般為方形，其具有四個拐角，而攪拌摩擦焊接從遠離鋁電池拐角處的地方開始焊接，沿設定軌跡行進一周后實現焊接；
步驟(4)，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭，軸肩內的攪拌針逐漸伸出至間隙內，沿著鋰電池外蓋與殼蓋間的間隙順勢進行攪拌摩擦焊接，即在攪拌摩擦焊接攪拌頭行進過程中攪拌摩擦將外殼體與殼蓋焊接在一起；
步驟(5)，焊接完成后關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。該步驟中攪拌頭沿設定軌跡行進一周后再經過起點形成閉環，攪拌頭仍沿著原設定軌跡行進，攪拌針逐漸縮回到軸肩內，焊接完成，關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。
[0013]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，包括以下步驟， 步驟(1)，預制待封裝的鋰電池； 步驟(2)，在步驟(I)中鋰電池的殼體上端部設置一貼覆于殼體外側的外蓋，所述外蓋連同殼體形成外殼體，所述外蓋與殼蓋間存在間隙； 步驟(3 )，將攪拌摩擦焊接攪拌頭豎直方向上垂直于鋰電池放置，至攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針位于步驟(2)的間隙正上方，利用間隙兩側的外蓋、殼蓋支撐攪拌摩擦焊接攪拌頭; 步驟(4)，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭，沿著鋰電池外蓋與殼蓋間的間隙順勢進行攪拌摩擦焊接； 步驟(5 )，焊接完成后關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。2.根據權利要求1所述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(2)中外蓋的上端部與殼蓋齊平。3.根據權利要求1所述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(2)中外蓋的上端部高于殼體上端部。4.根據權利要求1所述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(3)中攪拌摩擦焊接攪拌頭的攪拌針初始位置位于鋰電池殼體的直線段。5.根據權利要求1所述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(4)中，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭，軸肩內的攪拌針伸出至間隙中，在攪拌摩擦焊接攪拌頭行進過程中攪拌摩擦將外殼體與殼蓋焊接在一起。6.根據權利要求1所述的基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，其特征在于，所述步驟(5)攪拌頭沿設定軌跡行進一周后再經過起點形成閉環，攪拌頭仍沿著原設定軌跡行進，攪拌針逐漸縮回到軸肩內，焊接完成，關閉攪拌摩擦焊接攪拌頭。
【專利摘要】本發明公開了一種基于攪拌摩擦焊接的疊片式鋰電池殼體與殼蓋封裝方法，首先在疊片式鋰電池的殼體外側預先設置一層外殼，共同形成一層外殼體，且外殼體與殼蓋之間存有間隙，然后將攪拌摩擦焊接攪拌頭位于鋰電池的正上方，并保證攪拌摩擦焊接攪拌頭內的攪拌針位于間隙的正上方，這樣，外殼體、殼蓋作為攪拌摩擦焊接攪拌頭的支撐，啟動攪拌摩擦焊接攪拌頭時，攪拌針隨著攪拌摩擦焊接攪拌頭行進并同時做攪拌摩擦運動，從而將外蓋、殼體以及殼蓋焊接在一起。運用攪拌摩擦焊接的方式進行殼體與殼蓋封裝，在焊接過程中形成具有閉環且不帶匙孔的完美焊縫，焊縫具有可靠的強度和密封性，具有良好的應用前景，值得推廣。
【IPC分類】H01M10/0585, B23K20/12, H01M6/14
【公開號】CN105234550
【申請號】CN201510541860
【發明人】李彥國, 楊洪剛, 趙欣, 沈金華, 蔡智亮, 康榮峰, 谷國迎, 許雄
【申請人】昆山斯格威電子科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月31日