连接片与极柱的连接结构及锂离子电池制造技术

本技术涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种连接片与极柱的连接结构及锂离子电池。该连接片与极柱的连接结构主要包括顶盖和连接片，顶盖包括盖体和极柱，极柱的一端穿过盖体并凸起形成有凸台，凸台形状为非圆形；连接片上设置有与凸台形状相配合的通孔，通孔与凸台相嵌合，且凸台远离盖体的一侧表面与连接片远离盖体的一侧表面在同一平面上；通孔的内侧壁与凸台的外侧壁之间具有间隙，通孔与凸台之间通过激光焊接形成用于密封间隙的拼接焊缝。该连接片与极柱的连接结构能够使得连接片定位准确，提高连接片与极柱连接的稳定性和可靠性，提升产品良率，节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂离子电池制造，尤其涉及一种连接片与极柱的连接结构及锂离子电池。

技术介绍

1、目前，在锂离子电池制造过程中，通常需要将两个卷芯进行镜像配对，然后将极耳与连接片(又称转接片)进行超声波焊接，再将连接片与顶盖内极柱进行激光焊接，然后进行合芯包膜。

2、连接片与顶盖的极柱的激光焊接，行业内大多使用叠焊方式连接。现有的叠焊方式存在以下三大难点：

3、1)虚焊风险大；叠焊需要穿透连接片，对熔池深度要求较高，因此容易虚焊，尤其是在连接片较厚的情况下。

4、2)虚焊不易被探测；且叠焊难以通过焊后外观判定是否虚焊，只能通过以下两种方式检测：①金相、拉力和焊接残留等破坏性抽检方式；②在线检测系统实时检测熔池深度。第一种方式在批量生产时探测的可能性低，当抽检发现虚焊时，产线可能已经生产了成千上万支风险电池。第二种方式价格十分昂贵，在线检测系统成本高昂。

5、3)连接片与极柱定位易失效。连接片需要叠放在顶盖的极柱上，然后通过夹具对连接片进行定位，这样连接片相对极柱易发生旋转，造成连接片发生歪斜的现象，引起定位失效问题，从而降低产品良率，甚至导致锂离子电池报废，增加成本。

6、因此，亟需设计一种连接片与极柱的连接结构及锂离子电池，来解决以上技术问题。

技术实现思路

1、本技术的第一目的在于提出一种连接片与极柱的连接结构，能够防止连接片相对极柱发生旋转，使得连接片定位更准确，提高连接片与极柱连接的稳定性和可靠性，还可降低连接片与极柱激光焊接的虚焊风险，提高虚焊的探测可能性，提升产品良率，节约成本。

2、为达此目的，本技术采用以下技术方案：

3、本技术提供一种连接片与极柱的连接结构，包括顶盖和连接片，所述顶盖包括盖体和极柱，所述极柱的一端穿过所述盖体并凸起形成有凸台，所述凸台形状为非圆形；所述连接片上设置有与所述凸台形状相配合的通孔，所述通孔与所述凸台相嵌合，且所述凸台远离所述盖体的一侧表面与所述连接片远离盖体的一侧表面在同一平面上；所述通孔的内侧壁与所述凸台的外侧壁之间具有间隙，所述通孔与所述凸台之间通过激光焊接形成用于密封所述间隙的拼接焊缝。

4、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述凸台朝向电芯的长度方向延伸，或，所述凸台朝向电芯的宽度方向延伸。

5、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述凸台形状为直槽口形、三角形、矩形、椭圆形或多边形。

6、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述间隙环绕所述凸台周部，所述间隙的大小设置在10μm～100μm之间。

7、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述连接片的厚度与所述凸台的高度相同。

8、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述顶盖还包括塑胶件，所述塑胶件与所述盖体连接，所述塑胶件远离所述盖体的一侧面开设有凹槽，所述极柱的一端穿过所述盖体和所述塑胶件并于所述凹槽内凸起形成所述凸台，所述连接片设置于所述凹槽内。

9、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述连接片上还开设有避让部，所述避让部呈弧形设置，且所述避让部关于所述连接片的轴线对称设置。

10、作为一种连接片与极柱的连接结构的可选技术方案，所述顶盖还包括防爆阀，所述防爆阀设置于所述盖体上，所述盖体开设有注液孔。

11、本技术的第二目的在于提出一种锂离子电池，该锂离子电池能够提高连接片与极柱连接的稳定性和可靠性，提升锂离子电池的产品良率，节约成本。

12、为达此目的，本技术采用以下技术方案：

13、本技术提供一种锂离子电池，包括至少两个电芯和以上所述的连接片与极柱的连接结构，所述顶盖和所述连接片均设置在相邻两个所述电芯之间，所述连接片的一端与其中一个所述电芯电性连接，另一端与另一个所述电芯电性连接。

14、作为一种锂离子电池的可选技术方案，所述电芯上设置有极耳，所述连接片的两端分别设置有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与其中一个所述电芯上的所述极耳电性连接，所述第二连接部与另一个所述电芯上的所述极耳电性连接。

15、本技术的有益效果至少包括：

16、本技术提供一种连接片与极柱的连接结构，该连接片与极柱的连接结构包括顶盖和连接片。其中，顶盖包括盖体和极柱，极柱的一端穿过盖体并凸起形成有凸台，凸台形状为非圆形；连接片上设置有与凸台形状相配合的通孔，通孔与凸台相嵌合，且凸台远离盖体的一侧表面与连接片远离盖体的一侧表面在同一平面上；通孔的内侧壁与凸台的外侧壁之间具有间隙，通孔与凸台之间通过激光焊接形成用于密封间隙的拼接焊缝。通过将本技术中的凸台设置为非圆形，且连接片上的通孔与凸台相嵌合，即，连接片上的通孔类型与凸台一致，也为非圆形。相对于传统技术中的圆形结构的凸台和通孔，非圆形的通孔和非圆形的凸台的限位配合，在装配时可使连接片相对凸台不易发生旋转或偏移的现象，从而减少或避免连接片焊歪的风险，提高对连接片定位的准确性和防扭性，从而提高连接片与极柱连接的稳定性和可靠性，提升产品良率。

17、同时，本技术中，凸台远离盖体的一侧表面与连接片远离盖体的一侧表面在同一平面上，这样使得装配后凸台表面与连接片表面在同一平面上，从而便于后续的拼接焊工序，有利于提高拼接焊的可靠性和稳定性。

18、而且，通孔的内侧壁与凸台的外侧壁之间具有间隙，通孔与凸台之间通过激光焊接形成用于密封间隙的拼接焊缝。相比于现有的叠焊方式，本技术一方面通过非圆形的通孔和非圆形的凸台的限位配合，且对通孔与凸台之间的装配间隙进行拼接焊接，这样无需激光穿透连接片，熔池深度要求更低，因此虚焊风险更低；且由于拼接焊无需穿透连接片，所需激光功率相对叠焊更低，所以相应的设备能耗也更低，即激光焊设备能耗更低；另一方面拼接焊可通过焊后外观直观地判定是否虚焊，虚焊更容易被探测，即虚焊的探测可能性更高；从而可以提升产品良率，节约成本。

19、本技术还提供一种锂离子电池，该锂离子电池能够提高连接片与极柱连接的稳定性和可靠性，提升锂离子电池的产品良率，达到节约成本的目的。

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【技术保护点】

1.连接片与极柱的连接结构，包括顶盖(100)和连接片(200)，所述顶盖(100)包括盖体(110)和极柱(120)，其特征在于，所述极柱(120)的一端穿过所述盖体(110)并凸起形成有凸台(140)，所述凸台(140)形状为非圆形；所述连接片(200)上设置有与所述凸台(140)形状相配合的通孔(210)，所述通孔(210)与所述凸台(140)相嵌合，且所述凸台(140)远离所述盖体(110)的一侧表面与所述连接片(200)远离所述盖体(110)的一侧表面在同一平面上；所述通孔(210)的内侧壁与所述凸台(140)的外侧壁之间具有间隙(150)，所述通孔(210)与所述凸台(140)之间通过激光焊接形成用于密封所述间隙(150)的拼接焊缝。

2.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述凸台(140)朝向电芯(300)的长度方向延伸，或，所述凸台(140)朝向电芯(300)的宽度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述凸台(140)形状为直槽口形、三角形、矩形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述间隙(150)环绕所述凸台(140)周部，所述间隙(150)的大小设置在10μm～100μm之间。

5.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述连接片(200)的厚度与所述凸台(140)的高度相同。

6.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述顶盖(100)还包括塑胶件(130)，所述塑胶件(130)与所述盖体(110)连接，所述塑胶件(130)远离所述盖体(110)的一侧面开设有凹槽(1301)，所述极柱(120)的一端穿过所述盖体(110)和所述塑胶件(130)并于所述凹槽(1301)内凸起形成所述凸台(140)，所述连接片(200)设置于所述凹槽(1301)内。

7.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述连接片(200)上还开设有避让部(220)，所述避让部(220)呈弧形设置，且所述避让部(220)关于所述连接片(200)的轴线对称设置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述顶盖(100)还包括防爆阀(160)，所述防爆阀(160)设置于所述盖体(110)上，所述盖体(110)开设有注液孔(170)。

9.锂离子电池，其特征在于，包括至少两个电芯(300)和权利要求1-8中任一项所述的连接片与极柱的连接结构，所述顶盖(100)和所述连接片(200)均设置在相邻两个所述电芯(300)之间，所述连接片(200)的一端与其中一个所述电芯(300)电性连接，另一端与另一个所述电芯(300)电性连接。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述电芯(300)上设置有极耳(310)，所述连接片(200)的两端分别设置有第一连接部(230)和第二连接部(240)，所述第一连接部(230)与其中一个所述电芯(300)上的所述极耳(310)电性连接，所述第二连接部(240)与另一个所述电芯(300)上的所述极耳(310)电性连接。

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【技术特征摘要】

1.连接片与极柱的连接结构，包括顶盖(100)和连接片(200)，所述顶盖(100)包括盖体(110)和极柱(120)，其特征在于，所述极柱(120)的一端穿过所述盖体(110)并凸起形成有凸台(140)，所述凸台(140)形状为非圆形；所述连接片(200)上设置有与所述凸台(140)形状相配合的通孔(210)，所述通孔(210)与所述凸台(140)相嵌合，且所述凸台(140)远离所述盖体(110)的一侧表面与所述连接片(200)远离所述盖体(110)的一侧表面在同一平面上；所述通孔(210)的内侧壁与所述凸台(140)的外侧壁之间具有间隙(150)，所述通孔(210)与所述凸台(140)之间通过激光焊接形成用于密封所述间隙(150)的拼接焊缝。

2.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述凸台(140)朝向电芯(300)的长度方向延伸，或，所述凸台(140)朝向电芯(300)的宽度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述凸台(140)形状为直槽口形、三角形、矩形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述间隙(150)环绕所述凸台(140)周部，所述间隙(150)的大小设置在10μm～100μm之间。

5.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述连接片(200)的厚度与所述凸台(140)的高度相同。

6.根据权利要求1所述的连接片与极柱的连接结构，其特征在于，所述顶盖(100)还包括塑胶件(130)...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖诗河，贺鹏程，李海军，王安琳，
申请(专利权)人：中能瑞新深圳能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：