一種電池電極端子制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別是涉及一種電池電極端子制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電動(dòng)車、儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)快速增加，引發(fā)了動(dòng)力電池的爆發(fā)式增長，而方形磷酸鐵鋰動(dòng)力電池占據(jù)了相當(dāng)大的份額，已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。動(dòng)力電池中鋁和陶瓷釬焊結(jié)構(gòu)電極端子正逐漸代替塑料軟連接的電極端子，并成為一種趨勢。
[0003]有部分企業(yè)在動(dòng)力電池電極端子中使用金屬化陶瓷與鋁極柱釬焊的方案，但主要是在鋁極柱和金屬化陶瓷之間增加可伐過渡金屬片來實(shí)現(xiàn)的，這種增加可伐過渡片的方式雖然在一定程度上解決了鋁極柱和陶瓷膨脹系數(shù)差異大的問題，但是這種方式的不足之處在于增加了可伐金屬片后釬焊位置就由一個(gè)變成了兩個(gè)(陶瓷與可伐金屬釬焊、可伐金屬與鋁釬焊)，也就等同于泄露點(diǎn)由一個(gè)變成了兩個(gè)，且這種方式裝配較復(fù)雜，材料成本及制作成本較高。
[0004]目前有人研究共晶燒結(jié)工藝并采用刮擦釬焊的辦法實(shí)現(xiàn)了陶瓷與鋁的低溫連接，這種連接方式目前僅局限于高校的小量樣品的研究，未應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中去；也有研究陶瓷與鋁合金的真空釬焊連接，真空釬焊生產(chǎn)效率低，能耗高，不利于大批量生產(chǎn);也有使用氫氣或氨分解制氫通進(jìn)鋁釬焊爐中形成還原氣氛進(jìn)行釬焊，該方法對廠房及操作人員要求高，如果氫氣使用不當(dāng)也將形成一個(gè)巨大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電池電極端子制作方法，在原有金屬化陶瓷與鋁釬焊的基礎(chǔ)上，通過選擇氮?dú)鈿夥障履軌蚺c鋁和陶瓷良好浸潤的鋁硅焊料，減少了可伐過渡金屬片，并且使用氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐來釬焊，降低材料成本及能耗，提高電極端子合格率及生產(chǎn)效率。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種電池電極端子制作方法，包括如下步驟:
[0008]清洗，使用弱堿性清洗劑對鋁極柱進(jìn)行清洗并烘干；
[0009]焊膏涂覆，陶瓷的焊接部位金屬化后鍍鎳，并對陶瓷焊膏涂覆；
[0010]組裝，將鋁極柱與陶瓷進(jìn)行組裝形成電極端子；
[0011]釬焊，將裝配后待釬焊的電極端子置于氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐中釬焊；
[0012]表面處理，將釬焊后的電極端子放置于65°C的清洗劑中清洗5-10分鐘，隨后用熱水沖洗干凈。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，使用超聲波對鋁極柱進(jìn)行清洗，使用溫度條件為20°C?1000C，使用濃度為弱堿性清洗劑按I %?40%兌水使用，清洗時(shí)間為5min?60min。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，釬焊時(shí)，氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐的鏈帶速度為200mm/min?1000mm/mino
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐使用時(shí)需沖氮?dú)?，確保氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐內(nèi)氧氣含量在1ppm以下。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐包括干燥段、前簾室、預(yù)熱段、釬焊段、干冷室、后簾室、風(fēng)冷卻室、排氣管道及電氣控制系統(tǒng)。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，表面處理的清洗劑配制如下:硝酸為2%-30%,重鉻酸鈉為I %-10%，硝酸添加劑為I %-10 %。
[0018]本發(fā)明的電池電極端子制作方法，在原有金屬化陶瓷與鋁釬焊的基礎(chǔ)上，通過選擇氮?dú)鈿夥障履軌蚺c鋁和陶瓷良好浸潤的鋁硅焊料，減少了可伐過渡金屬片，并且使用氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐來釬焊，降低了材料成本及能耗，提高了電極端子合格率及生產(chǎn)效率。本發(fā)明加工過程簡單、安全，更適合大批量、規(guī)?；a(chǎn)，可以滿足動(dòng)力電池市場日益迅速增長的需求。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電池電極端子制作方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0021]本發(fā)明提供一種電池電極端子制作方法，用于對鋁和陶瓷進(jìn)行釬焊。鋁極柱可以是純鋁，也可以是鋁合金，優(yōu)選純鋁1060。陶瓷材質(zhì)可以為氧化鋁陶瓷，也可以是氧化鋯陶瓷，還可以是氮化硅陶瓷，優(yōu)選95 %氧化鋁陶瓷。
[0022]如圖1所示，其為本發(fā)明一實(shí)施例的電池電極端子制作方法的步驟流程圖。
[0023 ]電池電極端子制作方法包括如下步驟:
[0024]清洗，使用弱堿性清洗劑對鋁極柱進(jìn)行清洗并烘干；
[0025]焊膏涂覆，陶瓷的焊接部位金屬化后鍍鎳，并對陶瓷焊膏涂覆；
[0026]組裝，將鋁極柱與陶瓷進(jìn)行組裝形成電極端子；
[0027]釬焊，將裝配后待釬焊的電極端子置于氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐中釬焊；
[0028]表面處理，將釬焊后的電極端子放置于65°C的清洗劑中清洗5-10分鐘，隨后用熱水沖洗干凈。
[0029]對鋁極柱進(jìn)行清洗，可采用超聲波清洗、浸洗、手洗，在本實(shí)施例中優(yōu)選超聲波清洗。對鋁極柱進(jìn)行清洗需滿足以下條件:
[0030]使用溫度條件為20Γ?10cC，優(yōu)選20Γ?70Γ ；
[0031]使用濃度為弱堿性清洗劑按I %?40%兌水使用，優(yōu)選5%?15% ;
[0032]清洗時(shí)間為5min?60min，優(yōu)選5min?15min。
[0033]在本實(shí)施例中，鋁極柱清洗使用弱堿性清洗劑，其主要成分為:硅酸鈉、非離子表面活性劑、穩(wěn)定劑等，PH值7-11。弱堿性清洗劑用于去除鋁極柱表面的油污，同時(shí)破壞鋁極柱表面的氧化膜，使鋁極柱在釬焊時(shí)能夠與焊料良好的結(jié)合。
[0034]釬焊時(shí)，氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐的鏈帶速度為200mm/min?1000mm/min，優(yōu)選300mm/min?700mm/min;氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐使用時(shí)需沖氮?dú)猓_保氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐內(nèi)氧氣含量在1ppm以下；氮?dú)獗Ｗo(hù)連續(xù)式網(wǎng)帶爐包括干燥段、前簾室、預(yù)熱段、釬焊段、干冷室、后簾室、風(fēng)冷卻室、排氣管道及電氣控制系統(tǒng)。
[0035]對于干燥段:工件通過干燥段后得到充分干燥，是提供產(chǎn)品進(jìn)入釬焊室氣氛質(zhì)量的必要條件之一，達(dá)到焊接質(zhì)量，干燥段與釬焊段之間還設(shè)有釬劑收集槽。干燥段運(yùn)行溫度為 20°C ?350°C，優(yōu)選 100°C ?250