一种用于软包锂离子电池的极耳焊接方法与流程

本发明涉及锂离子电池制作领域，更具体地说，涉及一种用于软包锂离子电池的极耳焊接方法。

背景技术：

软包锂离子电池目前一般采用手工锡焊的方法将极耳焊接于pcb上，或电芯加支架再进行激光焊接的方法将极耳焊接于铜排或铝排上。软包锂离子电池手工锡焊方案焊接时通常是将极耳贴于pcb板的焊盘上，然后在极耳的沿边加锡料进行焊接，其工艺简单，软包锂离子电池不需要特别支撑，被大量中小型电池厂家所采用，但是要耗费大量的人力去焊接，效率低，同时用锡量较大，另外，对较宽的极耳往往需要长达数十秒的焊接时间，对电芯隔膜存在损伤的可能性。软包锂离子电池激光焊接时，为了提高生产效率和焊接可靠性，需要成本较高的塑胶支架用于软包锂离子电池中电芯的成组，同时需要铝排或铜排、采集线或fpc采集软板等辅助材料进行电芯的串并联和数据采集，另外，激光焊接设备较为昂贵，调试复杂，激光焊接一般用于电动汽车或较大规格的储能电池组。这两种技术的缺点是没有在加工效率、电池组物料成本、设备成本之间找到更好的平衡点，要么手工焊耗费大量人力物力，要么激光焊产生较高的电池组物料和设备成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的用于软包锂离子电池的极耳焊接方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于软包锂离子电池的极耳焊接方法，包括以下步骤：

s1、提供一带有长条形穿孔和焊盘的pcb板；对与电芯连接的极耳进行打孔、裁切、整形；将经过打孔、裁切、整形后的所述极耳穿过穿孔并折叠于所述焊盘上；

s2、将锡线送到所述极耳与所述焊盘相背设置的上表面；

s3、通过热压熔锡，将锡线熔融于所述极耳上通过打孔形成的通孔中从而将该极耳焊接于焊盘上。

优选地，在所述步骤s1中，所述极耳呈纵长片状；所述穿孔的长度大于所述极耳的宽度；

所述极耳的面积小于所述焊盘的面积。

优选地，在所述步骤s1中，所述极耳的侧边与所述焊盘的沿边之间的距离大于或等于0.5mm。

优选地，在所述步骤s2中，还包括将锡线与所述极耳上的通孔相对设置，并调整所述锡线与所述极耳之间的距离。

优选地，所述锡线与所述极耳之间的距离为0～3mm。

优选地，所述s3步骤包括以下步骤：

s3.1、将热压焊机的热压头置于所述锡线的上方，并沿垂直于所述极耳方向向下移动至与所述锡线接触；

s3.2、通过所述热压头带动所述锡线向所述极耳方向移动至所述锡线与所述极耳接触，减小所述热压头下压的压力，升高所述热压头温度，将所述热压头停留设定时间，使得锡线熔融并通过所述极耳的通孔进入所述极耳与所述焊盘相对设置的下表面；

s3.2、将所述热压头沿垂直于所述极耳方向向上移动离开所述极耳，所述极耳的上表面和下表面的锡料通过自然降温凝固并通过所述极耳上的通孔将极耳铆接于所述焊盘上。

优选地，在所述s3.2步骤中，所述热压头停留的设定时间为3s-10s。

优选地，所述热压头的压合面为平面或者凹凸面。

优选地，所述步骤s1还包括在所述焊盘上通过刷锡膏并过回流焊预上锡料。

优选地，所述极耳上的所述通孔为圆孔、椭圆孔、方孔、条形孔或者异形孔。

实施本发明的用于软包锂离子电池的极耳焊接，具有以下有益效果：该软包锂离子电池通过在极耳上进行打孔，然后通过热压熔锡的方法，将位于极耳与该焊盘相背设置的上表面上方的锡线熔融于极耳上的通孔中，进而将极耳与pcb板焊接，从而可节省锡的用量，并可提高焊接的效率和焊接的稳定性。该用于软包锂离子电池的极耳焊接方法存在焊接效率高、用锡量少、虚焊风险低、工艺简单的优点，且其无需额外支架等物料，无需辅助夹具等，进而减少多项工序的人力成本和物料成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明用于软包锂离子电池的极耳焊接方法焊接时的状态示意图；

图2是本发明用于软包锂离子电池的极耳焊接方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1及图2示出了本发明用于软包锂离子电池极耳焊接方法的一些优选实施例。该用于软包锂离子电池的极耳焊接方法可用于将极耳焊接于该pcb板上，其具有焊接效率高、用锡量少、虚焊风险低、工艺简单的优点，且其无需额外支架等物料，无需辅助夹具等，进而减少多项工序的人力成本和物料成本。该用于软包锂离子电池的极耳焊接方法可采用热压熔锡焊接方法，其中，热压焊接工艺，该热压焊接工艺设备价格低廉，技术成熟，易于优化，调整后快速应用于软包锂离子电池的焊接。

如图1及图2所示，在一些实施例中，该软包锂离子电池极耳焊接方法包括以下步骤：

s1、提供一带有长条形穿孔11的pcb板10，并在该pcb板10上设置焊盘12；对与电芯连接的极耳20进行打孔、裁切、整形；将经过打孔、裁切、整形后的极耳20穿过穿孔11并折叠于焊盘12上。

具体地，需要说明的是，该焊盘12上可通过刷锡膏并通过回流焊预上锡料。pcb板10上可通过常规的打孔方法打出一个长条形的穿孔11。该穿孔11的长度l1可大于该极耳20的宽度w2，且其宽度w1可大于该极耳20的厚度，进而可便于极耳20穿设。其中该穿孔11的长度l1可以为4-60mm,宽度w1可以为1-3mm。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该穿孔11的长度l1可不限于4-60mm，宽度w1可不限于为1-3mm，其中，该焊盘12的宽度w3可以为5-70mm。

将软包锂离子电池上的电芯上的极耳20置于裁切装置上，采用常规的打孔方法对软包锂离子电池上的电芯的极耳20进行打孔，在一些实施例中，通过打孔形成的通孔21可以为圆孔，可以理解地，在其他一些实施例中，该通孔21的形状可以不限于圆孔，其可以为椭圆孔、方孔、条形孔或者异形孔。在一些实施例中，该通孔21可以为多个，该多个通孔21可沿该极耳20的宽度方向并排设置。可以理解地，在其他一些实施例中，该多个通孔21也可不限于沿极耳20的宽度方向并排设置，其可以随意分布或者沿对角线方向并排设置。打孔的同时该裁切装置可对极耳20进行裁切和整形，使得该极耳20成型纵长片状。具体地，可将电芯置于裁切装置上两个边缘锋利的金属块之间，通过上金属块下压即可把极耳裁短，同时也把极耳压平，实现整形。其中该极耳20的宽度w2小于该穿孔11的长度l1，且该极耳20的面积小于该焊盘12的面积。在一些实施例中，该极耳20的侧边与该焊盘12的沿边之间的距离可以大于或等于0.5mm。在一些实施例中，该极耳20的长度l2可小于焊盘12的宽度w3，该极耳20的长度l2小于焊盘12宽度w30.5mm以上。在一些实施例中，该极耳20的宽度w2可小于焊盘12的长度l3。

将电芯置于pcb板10的下方，然后将极耳20由下至上穿过该穿孔11，并向焊盘12折叠，使其贴设于该焊盘12上。

s2、将锡线30送到极耳20与焊盘12相背设置的上表面。

具体地，采用送锡线装置40将锡线30送至极耳20的上表面，并将锡线30与极耳20上的通孔21相对设置，调整锡线30与极耳20之间的距离使其达到设定距离。在一些实施例中，该锡线30与该极耳20之间的距离可以为0～3mm。可以选择的，在一些实施例中，该锡线30与该极耳20之间的距离可以为2mm。需要说明的是，在一些实施例中，该送锡线装置40为常规装置。

s3、通过热压熔锡，将锡线30熔融于极耳20上通过打孔形成的通孔21中从而将该极耳20焊接于焊盘12上。

具体地，该步骤s3还包括以下步骤：

s3.1、将热压焊机的热压头50置于锡线30的上方，并沿垂直于极耳20方向向下移动至与锡线30接触。

具体地，将热压焊机的热压头50置于锡线30的上方，启动该热压焊机，该热压头50在该热压焊机的升降机构的带动下带动该热压头50沿垂直于极耳20方向向下移动，直至该热压头50与锡线30接触。需要说明的是，该热压焊机为常规装置。该热压头50的压合面可以为平面。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该热压头50的压合面可以不限于平面，其可以为规则的或者不规则的凹凸面。当该热压头50的压合面为凹凸面时，该凹凸面上的凹坑或者凹槽的最大深度小于或等于3mm。

s3.2、通过热压头50带动锡线30向极耳20方向移动至锡线30与极耳20接触，减小热压头50下压的压力，升高热压头50温度，将热压头50停留设定时间，使得锡线30熔融并通过极耳20的通孔21进入极耳20与焊盘12相对设置的下表面。

具体地，继续启动该热压焊机，该热压头50向下移动时可带动锡线30向极耳20方向移动，当该锡线30与极耳20接触，可通过调节热压焊机减小热压头50下压的压力，进而可避免熔化后的锡被挤出焊盘12。将热压头50停留在极耳20上，升高温度至锡线30熔融，并停留设定时间进行热压，使得锡线30熔融并通过该极耳20的通孔21从该极耳20的上表面进入该极耳20的下表面，该下表面为极耳20与焊盘12相对设置的一面。在一些实施例中，该设定时间可以为3s-10s。可以理解地，在其他一些实施例中，该设定时间可不限于3s-10s。

s3.2、将热压头50沿垂直于极耳20方向向上移动离开极耳20，极耳20的上表面和下表面的锡料通过自然降温凝固并通过极耳20上的通孔21将极耳20铆接于焊盘12上。

具体地，切换该热压焊机的升降装置的升降方向，通过该热压焊机的升降装置带动该热压头50沿垂直于极耳20方向向上移动，使得该热压头50与该极耳20分离，将该极耳20与pcb板10静置，极耳20上表面和下表面的锡料自然降温凝固，并可通过该极耳20上的通孔21将极耳20牢固铆接于该焊盘12上。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。