(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210889573.9 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 上海兰钧新能源科技有限公司 地址 201400 上海市奉贤区浦卫公路985 5 号1幢202室 (72)发明人 刘豪博　张珂　周中心　张五堂　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 宣慧兰 (51)Int.Cl. B23K 28/02(2014.01) B23K 20/10(2006.01) B23K 26/12(2014.01) B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01)B23K 37/04(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 50/536(2021.01) H01M 50/538(2021.01) H01M 50/54(2021.01) (54)发明名称 一种超声波焊接后 的铝箔极耳与极柱激光 焊接方法 (57)摘要 本发明涉及一种超声波焊接后的铝箔极耳 与极柱激光焊接方法， 该方法包括以下步骤： 步 骤1： 将电芯的极耳和和电池顶盖的极柱位置固 定； 步骤2： 将极耳超声焊接面正上方放置在在超 声波焊接机下进行超声波焊接， 使得多层极耳在 焊印处形成整体； 步骤3： 将电芯的正极极耳和负 极极耳分别与顶盖正极极柱底部和顶盖负极极 柱底部对齐， 基于往复式焊接方式将正负极极耳 分别焊接在 顶盖正负极极柱底部， 并在焊接过程 中采用吹保护气进行保护； 步骤4： 焊接完成后， 将物料取下， 对焊缝表面进行清理并质检。 与现 有技术相比， 本发明具有提高焊接强度和焊缝的 韧性、 大幅减少焊接面气孔的产生以及有利于焊 缝形成光滑外观等优点。 权利要求书1页 说明书9页 附图6页 CN 115283868 A 2022.11.04 CN 115283868 A 1.一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征在于， 该方法包括以下 步骤： 步骤1： 将电芯(1)的极耳和 和电池顶盖(2)的极柱位置固定； 步骤2： 将极耳超声焊接面正上方放置在在超声波焊接机下进行超声波焊接， 使得多层 极耳在焊印处形成整体， 即电芯正极极耳超声波焊接处(11)和电芯负极极耳超声波焊接处 (12)； 步骤3： 将电芯(1)的正极极耳和 负极极耳分别与顶盖正极极柱底部(2 1)和顶盖负极极 柱底部(22)对齐， 基于往复式焊接方式将正负极极耳分别焊接在顶盖正负极极柱底部， 并 在焊接过程中采用吹保护气进行保护； 步骤4： 焊接 完成后， 将物料 取下， 对焊缝表面进行清理并质检。 2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤1中， 极耳夹具定位精度具体为极耳高度方向≤0.5mm和极耳宽度方向≤ ±0.5mm。 3.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的极耳与极柱配合的间隙小于极耳厚度的5％。 4.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 在极耳超声焊接面正上方进行往复式激光焊接的路径长度范围为 5mm～20mm， 往复式激光焊接的路径包括 直线和圆形。 5.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 激光焊接的功率 为单次焊接能量的6 0％～80％。 6.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 焊缝重 叠比例为 40％～70％。 7.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 焊接 速度为60～90mm/min。 8.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 离焦量 为0.8mm。 9.根据权利要求1所述的一种超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤3中， 采用的保护气体为气流量为23L/min的99.9％纯氮气， 以降低焊缝的 气孔大小和比例。 10.根据权利要求1所述的一种 超声波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 其特征 在于， 所述的步骤4中， 质检包括拉力与金相测试。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115283868 A 2一种超声波焊接后的铝箔极 耳与极柱激光焊接 方法 技术领域 [0001]本发明涉及极耳与极柱焊接技术领域， 尤其是涉及一种超声波焊接后的铝箔极耳 与极柱激光焊接方法。 背景技术 [0002]电池是一种为动力工具提供动力来源的电源， 其具备寿命长、 实用安全、 容量大、 体积小和重量轻等优点被广泛应用于多个领域中， 锂离子电池作为新能源中的一种， 广泛 应用于生活中， 而铝壳电池因为其安全方面的优势成为锂离子电池中应用最广泛的电池型 号之一。 [0003]现有铝壳电池在制作过程中采用超声波焊接极耳后直接与极柱焊接， 节约了连接 片的材料成本同时结构简单化优化工艺流程为了充分利用铝壳内的空间， 提高电池容量减 低了制造工艺难度， 但是与原来极耳与连接片超声波焊接相比， 铝箔超声平焊后自身的特 点使其焊接工作仍然要困难很多， 常因激光能量密度较高， 热输入过大等原因， 导致焊缝外 观质量差有爆点， 在焊缝内部容易出现焊接气孔等缺陷， 影响极耳焊接后剥离强度及电流 内阻， 即正常极耳超声平焊接后采用激光焊接一条直线或者一个圆圈， 如图3所示， 这样会 产生气孔， 在表面时会产生爆点， 在焊缝内部容易出现熔池与周边超声后的极耳断开和焊 接熔池内部气孔， 特别是内部极耳断裂严重影响极耳焊接后剥离强度及电流内阻， 如图7所 示。 [0004]为了提高铝箔超声平焊接后激光焊接的质量， 找到一种适合的激光焊接方式及参 数， 降低焊接气孔增强焊接强度及降低内阻， 是现在铝箔超声平焊接及激光焊接极柱的发 展方向之一。 发明内容 [0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种解决焊接铝箔 超声后激光焊接气孔的工艺 技术。 [0006]本发明的目的可以通过以下技 术方案来实现： [0007]一种超声 波焊接后的铝箔极耳与极柱激光焊接方法， 该 方法包括以下步骤： [0008]步骤1： 将电芯的极耳和 和电池顶盖的极柱位置固定； [0009]步骤2： 将极耳超声焊接面正上方放置在在超声波焊接机下进行超声波焊接， 使得 多层极耳在焊印处形成整体， 即电芯正极极耳超声波焊接处和电芯负极极耳超声波焊接 处； [0010]步骤3： 将电芯的正极极耳和负极极耳分别与顶盖正极极柱底部和顶盖负极极柱 底部对齐， 基于往复式焊接方式将正负极极耳分别焊接在顶盖正负极极柱底部， 并在焊接 过程中采用吹保护气进行保护； [0011]步骤4： 焊接 完成后， 将物料 取下， 对焊缝表面进行清理并质检。 [0012]所述的步骤1中， 极耳夹具定位精度具体为极耳高度方向≤0.5mm和极耳宽度方向说　明　书 1/9 页 3 CN 115283868 A 3