本發(fā)明屬于電池，具體涉及提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝及其焊接方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代化武器裝備對產(chǎn)品質(zhì)量的重視度愈來愈高，提高武器裝備質(zhì)量可靠性對軍事戰(zhàn)爭勝負起著至關(guān)重要的作用。目前小型單元電池的焊接密封性一直是一項難點工作，由于單元電池直徑小，焊縫距離電池蓋鉬玻璃封接區(qū)域很近，過高的焊接參數(shù)雖然保證了焊縫區(qū)域的強度和密封性，但焊接弧光直接傳遞到鉬玻璃封接區(qū)域的熱量以及通過電池蓋熱傳導間接傳遞到鉬玻璃封接區(qū)域的熱量，使得鉬玻璃產(chǎn)生細微裂紋，進而導致鉬玻璃封接區(qū)域的密封性降低，而且焊接高溫還存在引爆電池內(nèi)部電發(fā)火頭進而誤激活電池的風險；過低的焊接參數(shù)雖然降低了熱影響區(qū)的面積，減少了焊接高溫對鉬玻璃封接區(qū)域的密封性的影響，但是降低了焊縫質(zhì)量，無法保證焊縫區(qū)域的強度和密封性；而常規(guī)的僅僅通過控制焊接工藝參數(shù)，很難在焊接強度和焊接密封性之間找到最優(yōu)解。為降低焊接過程對小型單元熱電池密封性的不良影響，現(xiàn)提出一種新的提高小型單元熱電池焊接密封性的方法。

2、公開號為cn118970310a的中國發(fā)明專利公開了一種熱電池用電池蓋和定位柱的焊接機構(gòu)，其用于將電池蓋和定位柱固定，包括：所述電池蓋上開設(shè)的連接槽，所述連接槽用于和所述定位柱連接，所述定位柱的連接端設(shè)置的連接臺，所述連接臺的形狀和所述連接槽的形狀一致，所述電池蓋和所述定位柱均為金屬材質(zhì)，用于焊接固定，所述連接臺的高度為1至1.5mm；所述連接槽的深度為1.5至2mm。該熱電池用電池蓋和定位柱的焊接機構(gòu)，通過設(shè)置連接槽和連接臺的插接方式，在連接槽的底部留有一部分空間來存留焊縫，確保不會出現(xiàn)背景技術(shù)中提出的電裝過程難以做到尺寸完全匹配，空間利用率難以達到最高的情況發(fā)生。通過設(shè)置設(shè)計特殊的電池蓋結(jié)構(gòu)，避免掉焊接中產(chǎn)生的問題，但是給方法不適用本發(fā)明提出的小型化單元熱電池。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提供提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝及其焊接方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝，焊接工裝為內(nèi)腔中空的圓筒狀罩殼，材質(zhì)為金屬，其熱導率≥360w·m-1·k-1、熔點≥1000℃、密度≥7000g/cm3。

3、進一步地，所述焊接工裝的腔體內(nèi)徑大于電池蓋環(huán)形凹槽的小徑，焊接工裝的腔體外徑小于電池蓋環(huán)形凹槽的大徑。

4、進一步地，焊接工裝材質(zhì)優(yōu)選為銅。

5、一種提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，包括以下步驟，

6、步驟1：準備與電池蓋適配的焊接工裝；

7、步驟2：在電池蓋環(huán)形凹槽內(nèi)涂覆導熱硅脂；

8、步驟3：將焊接工裝裝配在電池蓋環(huán)形凹槽內(nèi)；

9、步驟4：利用焊機與回轉(zhuǎn)焊接輔助設(shè)備，將小型單元熱電池殼體與電池蓋焊接成一體。

10、進一步地，所述電池蓋包括圓形凸臺和設(shè)置在凸臺圓周外端的凹槽，在凸臺上設(shè)置有極柱，極柱與凸臺的連接處設(shè)置有鉬玻璃，鉬玻璃將極柱與電池蓋固接成一個整體。

11、進一步地，所述單元熱電池殼體為圓柱中空狀，套接在電池蓋的外端面并將電池蓋包裹。

12、進一步地，所述焊接工裝的開口端與電池蓋環(huán)形凹槽適配，開口端嵌入凹槽內(nèi)緊密配合實現(xiàn)兩者的固定連接，焊接工裝與環(huán)形凹槽之間的為間隙配合。

13、進一步地，所述焊接工裝與電池蓋裝配后，電池蓋上的極柱低于焊接工裝內(nèi)腔體頂面至少3mm以上。

14、進一步地，所述導熱硅脂的涂覆范圍不得超出電池蓋環(huán)形凹槽。

15、進一步地，所述焊接方式選用激光焊接，焊接結(jié)束后取下焊接工裝并將電池蓋上的導熱硅脂清理干凈。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：本方法簡單易行，能夠可靠保障了焊接質(zhì)量的同時降低了焊接負面影響，同時保障了焊接強度和焊接密封性，解決了小型單元熱電池焊接密封性差的問題，同時焊接工裝通用性好，可以重復利用，且能夠滿足同直徑下不同高度的電池的需要。

技術(shù)特征：

1.一種提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝，其特征在于：焊接工裝(1)為內(nèi)腔中空的圓筒狀罩殼，材質(zhì)為金屬，其熱導率≥360w·m-1·k-1、熔點≥1000℃、密度≥7000g/cm3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝，其特征在于：所述焊接工裝(1)的腔體內(nèi)徑大于電池蓋(2)環(huán)形凹槽的小徑，焊接工裝(1)的腔體外徑小于電池蓋(2)環(huán)形凹槽的大徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝，其特征在于：焊接工裝(1)材質(zhì)優(yōu)選為銅。

4.一種采用權(quán)利要求1-3任一項所述提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝的焊接方法，其特征在于：包括以下步驟，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述電池蓋(2)包括圓形凸臺和設(shè)置在凸臺圓周外端的凹槽，在凸臺上設(shè)置有極柱(2.1)，極柱(2.1)與凸臺的連接處設(shè)置有鉬玻璃(2.2)，鉬玻璃(2.2)將極柱(2.1)與電池蓋固(2)接成一個整體。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述單元熱電池殼體(6)為圓柱中空狀，套接在電池蓋(2)的外端面并將電池蓋(2)包裹。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述焊接工裝(1)的開口端與電池蓋(2)環(huán)形凹槽適配，開口端嵌入凹槽內(nèi)緊密配合實現(xiàn)兩者的固定連接，焊接工裝(1)與環(huán)形凹槽之間的為間隙配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述焊接工裝(1)與電池蓋(2)裝配后，電池蓋(2)上的極柱(2.1)低于焊接工裝(1)內(nèi)腔體頂面至少3mm以上。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述導熱硅脂的涂覆范圍不得超出電池蓋(2)環(huán)形凹槽。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升小型化單元熱電池密封性的焊接方法，其特征在于：所述焊接方式選用激光焊接，焊接結(jié)束后取下焊接工裝(1)并將電池蓋(2)上的導熱硅脂清理干凈。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提升小型化單元熱電池密封性的焊接工裝及其焊接方法,通過焊接工裝既隔離了焊接弧光對電池蓋鉬玻璃封接位置帶來的高溫影響，又通過焊接工裝和導熱硅脂吸收和傳遞電池蓋上的焊接熱量，避免電池蓋高溫引爆電池內(nèi)部電發(fā)火頭進而誤激活電池，同時本方法的引入未對焊接過程中的單元熱電池的絕緣性造成影響。本方法簡單易行，能夠可靠保障了焊接質(zhì)量的同時降低了焊接負面影響，提高焊接過程中單元熱電池的安全性和密封性，同時焊接工裝還可以重復利用，且能夠滿足同直徑下不同高度的電池的需要。

技術(shù)研發(fā)人員：邵澤亮,丁祖陽,楊森,楊重琳,樊兆寶,王世鵬,劉慧,趙洪楷
受保護的技術(shù)使用者：貴州梅嶺電源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15