二次电池用导电连接片及多组元复合金属带材制造技术

技术编号:12121526 阅读:203 留言:0更新日期:2015-09-25 00:51
本实用新型专利技术涉及二次电池用导电连接片及多组元复合金属带材,该多组元复合金属带材从上表面到下表面依次由第一镍层、第一铜层、不锈钢层、第二铜层和第二镍层组成,相邻层物理冶金键合,该多组元复合金属带材的厚度为0.1~0.3mm,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二镍层与整个复合金属带材的厚度比分别为0.5%~5%、10%~20%、10%~20%、0.5%~5%。该导电连接片由上述多组元复合金属带材冲压制成。该多组元复合金属带材的电阻点焊性、导电性、柔韧性、耐蚀性等综合性能优异且性价比高,能适应大电流容量电池的应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及二次电池领域的导电连接片,更具体地说,涉及镍镉、镍氢、锂离 子、锂聚合物、组合电池等电池领域中大电流容量电池所使用的导电连接片,并涉及用于制 备该导电连接片的多组元复合金属带材。
技术介绍
目前在镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物、组合电池等电池领域的内部极耳、电池组的 连接片等行业中需大量采用导电连接材料,目前内部极耳大多采用纯镍,外连接片则大多 采用镀镍钢,少量使用纯镍。 纯镍具有较好的综合性能,但其较高的成本(镍本身属于战略性金属资源)、不太 好的导电性(只有纯铜的1/5)限制了其在大功率或高倍率电池产品的应用。而镀镍钢带 (包括普通镀镍钢带与渗透式镀镍钢带)存在以下一些至今还很难解决的问题,使之也无 法应用于较大电流容量的电池产品: 1、在必要的电镀或化学镀制造过程中,需要使用和排放大量酸、碱等化学物质而 对环境污染十分严重,即使采用了排放处理,间接增加了生产成本。 2、抗腐蚀性差。镀覆镍材的镍层厚度一般在0. 3~5ym间,越厚的镀镍层与基体 结合强度会越弱,表层多少都存在一定的孔隙率(至少在2%以上),因此难以通过严格的 盐雾测试,另外在后续加工和应用过程存在覆镍层局部易剥落的现象。 3、导电性不佳。由于基体的钢本身导电性就较纯镍低,再加上表层镍层的不致密 性和纯度较低(一般镀镍层的镍层纯度不超过95% ),使得其导电性较纯镍更差。 一些采用多层复合金属材料制备导电连接片的方案也存在这样或那样的一些问 题,影响其应用于大电流容量电池的推广效果。例如,中国专利CN200510008602. 2提出了 一种五层或五层以上由镍、铜、不锈钢或低碳钢组合而成的复合金属,其设计原理是表层为 镍,而中间层由铜和不锈钢组成,其性能尽量接近甚至部分优于纯镍,但该方案未考虑到用 该材料制备的导电连接片的点焊问题,因此即使制备出来材料,当其导电性太好时并不能 焊接稳定;其采用轧制复合方法时表层镍层的厚度在5%以上,材料成本较高;如采用表层 镀覆〇.3~6 ym镍层的工艺,则又无法解决前述电镀工艺所带来的诸多问题。另外一些公 司所开发的三层复合金属Ni/Cu/Ni材料,在成本方面较纯镍高,也难以推广。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的上述缺陷,本技术的目的是提供一种二次电池用导电连 接片及用于制备该导电连接片的多组元复合金属带材,其电阻点焊性、导电性、柔韧性、耐 蚀性等综合性能优异且性价比高,能适应大电流容量电池的应用。 本技术的技术方案为: 一种多组元复合金属带材,其从上表面到下表面依次由第一镍层、第一铜层、不锈 钢层、第二铜层和第二镍层组成,相邻层物理冶金键合,该多组元复合金属带材的厚度为 0. 1~0. 5mm,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二镍层与整个复合金属带材的厚度比分 别为 0? 5%~5%、10%~20%、10%~20%、0? 5%~5%。 在上述的多组元复合金属带材中,优选地,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二 镍层与整个复合金属带材的厚度比分别为2%~4%、13%~17%、13%~17%、2%~4%。 在上述的多组元复合金属带材中,优选地,所述第一镍层和第二镍层的厚度相等。 在上述的多组元复合金属带材中,优选地,所述第一铜层和第二铜层的厚度相等。 在上述的多组元复合金属带材中,优选地,所述第一镍层和第二镍层的镍纯度不 小于99. 5%。 本技术提供的二次电池用导电连接片由上述任意一项的多组元复合金属带 材冲压制成。在一些方案中,例如当整体材料电阻率不大于6yD?〇!!时,优选在所述导电 连接片上待焊接位置设置助焊缝。所述助焊缝的宽度优选1~2mm。更优选地,在所述待焊 接位置上所述助焊缝的周围设置助焊凸点。 本多组元复合金属带材具有以下优点: 1、各层的材料及厚度比例的设计,使整体材料的导电性、焊接性更优异且材料性 价比更高。具体而言,在设计中充分发挥了层状复合材料对于各组元"取长补短,各尽其用" 的整体效应优势,达到了综合性能优于现有材料且成本价格较低的整体效果。各组元材料 基本特性的定性评估见表1,其中复合金属的电阻率、价格等计算公式如下:【主权项】1. 一种多组元复合金属带材,其特征在于:该多组元复合金属带材从上表面到下表面 依次由第一镍层、第一铜层、不锈钢层、第二铜层和第二镍层组成,相邻层物理冶金键合,该 多组元复合金属带材的厚度为0. 1~0. 5mm,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二镍层与 整个复合金属带材的厚度比分别为〇? 5%~5%、10%~20%、10%~20%、0? 5%~5%。2. 根据权利要求1所述的多组元复合金属带材,其特征在于:第一镍层、第一铜层、第 二铜层和第二镍层与整个复合金属带材的厚度比分别为2%~4%、13%~17%、13%~ 17%、2%~4%〇3. 根据权利要求1所述的多组元复合金属带材,其特征在于:所述第一镍层和第二镍 层的厚度相等。4. 根据权利要求1所述的多组元复合金属带材,其特征在于:所述第一铜层和第二铜 层的厚度相等。5. 根据权利要求1所述的多组元复合金属带材,其特征在于:所述第一镍层和第二镍 层的镍纯度不小于99. 5%。6. -种二次电池用导电连接片,其特征在于:该导电连接片由权利要求1~5中任意 一项所述的多组元复合金属带材冲压制成。7. 根据权利要求6所述的二次电池用导电连接片,其特征在于:所述导电连接片上待 焊接位置设置助焊缝。8. 根据权利要求7所述的二次电池用导电连接片,其特征在于:所述助焊缝的外端敞9. 根据权利要求7所述的二次电池用导电连接片,其特征在于:所述助焊缝的宽度为 1 ~2mm〇10. 根据权利要求7所述的二次电池用导电连接片,其特征在于:所述待焊接位置上所 述助焊缝的周围设置助焊凸点。【专利摘要】本技术涉及二次电池用导电连接片及多组元复合金属带材,该多组元复合金属带材从上表面到下表面依次由第一镍层、第一铜层、不锈钢层、第二铜层和第二镍层组成,相邻层物理冶金键合,该多组元复合金属带材的厚度为0.1~0.3mm,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二镍层与整个复合金属带材的厚度比分别为0.5%~5%、10%~20%、10%~20%、0.5%~5%。该导电连接片由上述多组元复合金属带材冲压制成。该多组元复合金属带材的电阻点焊性、导电性、柔韧性、耐蚀性等综合性能优异且性价比高,能适应大电流容量电池的应用。【IPC分类】H01M4-66, B32B15-01, H01M2-20【公开号】CN204441381【申请号】CN201520048707【专利技术人】徐卓辉 【申请人】深圳市中金岭南科技有限公司【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年1月23日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多组元复合金属带材,其特征在于:该多组元复合金属带材从上表面到下表面依次由第一镍层、第一铜层、不锈钢层、第二铜层和第二镍层组成,相邻层物理冶金键合,该多组元复合金属带材的厚度为0.1~0.5mm,第一镍层、第一铜层、第二铜层和第二镍层与整个复合金属带材的厚度比分别为0.5%~5%、10%~20%、10%~20%、0.5%~5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐卓辉
申请(专利权)人:深圳市中金岭南科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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