本申請涉及鋰電池生產領域，具體涉及一種鋰電池的殼體和殼蓋的連接結構及連接方法。

背景技術：

在鋰離子電池生產過程中，需要經過極片制片-電芯組裝-電芯入殼-殼蓋封裝-干燥注液-化成分容的流程，其中殼蓋封裝工序，是將電池殼體(一般是3003鋁合金)與殼蓋焊接封裝在一起，要求耐壓、不泄露，目前行業采用的都是激光熱熔焊接方式。

目前鋁殼電池是主流，大約占整個動力電池的90％以上。鋁材的激光焊接難度比較大，例如：會面臨焊痕表面凸起問題、氣孔問題、炸火問題、內部氣泡問題等。表面凸起、氣孔、內部氣泡是激光焊接的致命傷，很多應用由于這些原因不得不停止或者想辦法規避。十分多的電池廠家在沒有使用激光焊接技術的時候，也就是研發初期都會為電池的焊接傷透腦筋，究其原因，主要是采用的光纖芯徑過小或者激光能量設置過高所致。引起炸火(也稱飛濺)的因素也很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則是激光器的穩定性。

電池殼體與殼蓋采用激光連續點焊熱熔焊接方式存在如下缺點：

1)電池殼體與殼蓋采用激光焊接后可能會導致凸起，這對后續工藝的裝配會有些影響；

2)方形電池由于來料的配合精度等方面的因素影響，焊接時拐角處最容易出現氣孔、炸火、內部氣泡等問題，影響密封；

3)激光焊接機的核心部件激光器及相關系統成本高，一次性投入大；

4)激光焊接時，要求焊接的安裝精度高，光束在工件上的方位不能有偏移，若存在偏移，不僅很容易導致焊接缺陷的產生，而且可能導致激光穿透殼蓋進入殼內，導致隔膜穿孔引起短路，導致著火等安全隱患。

5)激光焊接時，存在對激光束的吸收低和高熱導率、低熔點的金屬間化合物析出時產生裂紋、固化裂紋、低熔點金屬元素的損失、殘余應力以及變形等，以上種種問題都會導致金屬焊接處機械性能的降低，導致密封性能不好和不良。

技術實現要素：

本申請的目的是：針對現有技術中采用超聲波焊接連接電池殼體和殼蓋存在的問題,本申請提出一種鋰電池的殼體和殼蓋的連接結構及連接方法，以提高殼體和殼蓋的連接質量和效率。

為了達到上述目的，本申請的技術方案是：

一種鋰電池的殼體和殼蓋的連接結構，所述殼體為敞口結構，所述殼蓋嵌入所述殼體的敞口內、從而在殼體和殼蓋之間形成閉合的環形的接縫，所述殼體和所述殼蓋在所述接縫處通過攪拌摩擦焊接工藝連接在一起。

作為優選，所述殼體的外輪廓為長方體結構，所述殼蓋為矩形板結構，所述接縫為閉合的矩形環結構。

作為優選，所述殼體為鋁殼。

一種鋰電池的殼體和殼蓋的連接方法，將所述殼蓋嵌入所述殼體的敞口內、從而在殼體和殼蓋之間形成閉合的環形的接縫，將攪拌摩擦焊機的攪拌摩擦焊頭伸向所述殼體和殼蓋的接縫，開啟攪拌摩擦焊機而帶動攪拌摩擦焊頭高頻運動，并使攪拌摩擦焊頭沿著殼體和殼蓋之間的接縫移動，從而使殼體和殼蓋連接在一起。

作為優選，將所述殼蓋嵌入所述殼體的敞口內后，利用殼體殼蓋焊接定位夾具固定住所述殼體和殼蓋的相對位置，然后利用所述攪拌摩擦焊機將所述殼體和殼蓋焊接在一起。

作為優選，所述殼體殼蓋焊接定位夾具包括能夠相互靠近/相互遠離的左夾體和右夾體，所述左夾體和右夾體的相對側均分別開設有向內延伸的、且與所述殼體相適配的矩形卡槽；焊接時，所述左夾體上的矩形卡槽卡住殼體的左側部，所述右夾體上的矩形卡槽卡住殼體的右側部，左夾體和右夾體相互靠近而將殼體以及嵌入殼體中的殼蓋夾緊固定住。

本申請采用攪拌摩擦焊接方式將鋰電池的殼體和殼蓋連接在一起，具有以下優勢：

1)解決了激光焊接存在氣孔、炸火、內部氣泡等問題，密封性能好；

2)攪拌摩擦焊接不會引起隔膜穿孔導致短路等安全隱患；

3)攪拌摩擦焊接成本比激光焊接低很多，提高了產品的性價比；

4)電池殼體與殼蓋采用攪拌摩擦焊接后表面平整，解決激光焊接引起的裝配問題和提高了焊接處的機械性能。

附圖說明

圖1為本申請實施例中殼體、殼蓋以及攪拌摩擦焊機的分布示意圖；

圖2為本申請實施例中殼體和殼蓋的焊接示意圖；

圖3為本申請實施例中殼體和殼蓋焊接過程中，攪拌摩擦焊頭的運行軌跡圖，圖中b表示焊接起點，a表示焊接終點；

其中：1-殼體，2-殼蓋，3-殼體殼蓋焊接定位夾具，301-左夾體，302-右夾體，4-攪拌摩擦焊頭。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。本申請可以以多種不同的形式來實現，并不限于本實施例所描述的實施方式。提供以下具體實施方式的目的是便于對本申請公開內容更清楚透徹的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對所示結構在對應附圖中位置而言。

然而，本領域的技術人員可能會意識到其中的一個或多個的具體細節描述可以被省略，或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中，一些實施方式并沒有描述或沒有詳細的描述。

此外，本文中記載的技術特征、技術方案還可以在一個或多個實施例中以任意合適的方式組合。對于本領域的技術人員來說，易于理解與本文提供的實施例有關的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此，附圖和實施例中的任何順序僅僅用于說明用途，并不暗示要求按照一定的順序，除非明確說明要求按照某一順序。

本申請所說“連接”，如無特別說明，均包括直接和間接連接(聯接)。

圖1至圖3示出了本申請這種鋰電池殼體1和殼蓋2連接結構的一個具體實施例。其包括殼體1和殼蓋2。其中，殼體1的頂部為敞口結構，所述殼蓋2嵌入該殼體1的頂部敞口內、從而在殼體1和殼蓋2之間形成閉合的環形的接縫(顯然，因為殼體1和殼蓋2為分體部件，當殼蓋2嵌入殼體1的敞口中后，自然會在殼體1和殼蓋2之間形成接縫)，所述殼體1和殼蓋2在所述接縫處通過攪拌摩擦焊接工藝連接在一起，而非傳統的激光焊接連接。

本實施例中，所述殼體1的外輪廓為長方體結構，其頂部的敞口為矩形敞口，所述殼蓋2為矩形板結構，所述接縫為閉合的矩形環結構。殼體1為鋁殼。

再參照圖1至圖3所示，現將本實施例這種鋰離子電池中殼體1和殼蓋2的連接方法簡單介紹如下：

將殼蓋2嵌入殼體1的敞口內、從而在殼體1和殼蓋2之間形成閉合的環形的接縫(不難理解，因殼體1和殼蓋2為分體部件，當殼蓋2嵌入殼體1的敞口中后，自然會在殼體1和殼蓋2之間形成接縫)，利用殼體殼蓋焊接定位夾具3固定住殼體1和殼蓋2的相對位置(防止在焊接過程中二者相對移動，保證焊接質量)，然后將攪拌摩擦焊機的攪拌摩擦焊頭4伸向殼體1和殼蓋2的接縫，開啟攪拌摩擦焊機而帶動攪拌摩擦焊頭高頻運動，并使攪拌摩擦焊頭沿著殼體1和殼蓋2之間的接縫移動(如圖3)，從而使殼體1和殼蓋2連接在一起。

上述殼體殼蓋焊接定位夾具包括能夠相互靠近/相互遠離的左夾體301和右夾體302，所述左夾體301和右夾體302的相對側均分別開設有向內延伸的、且與所述殼體1相適配的矩形卡槽(圖中未標注)。焊接時，左夾體301上的矩形卡槽卡住殼體1的左側部，右夾體302上的矩形卡槽卡住殼體1的右側部，左夾體301和右夾體302相互靠近而將殼體1殼蓋夾緊固定，殼體1受到左夾體301和右夾體302的加緊力而將其內的殼蓋2也夾緊固定住，進而保證了在焊接過程中殼體1和殼蓋2相對位置的穩定性。

以上內容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。