锂离子电池极耳与极柱的连接方法及电池技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法及其电池，采用超声波焊接方式将多片层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将其他多片极耳依次层叠焊接，所述超声波焊接的焊接时间为０．６秒，焊接压力为５．３×１０５Ｐａ，振幅为８５μｍ。本发明专利技术采用超声波焊接连接，减少了电池内部的零部件，降低了成本，提高了生产效率，实现了多层极耳焊接，确保了极耳与极柱间的连接质量可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池的制造领域，具体是涉及一种锂离子电池极耳与极柱的连 接方法及其电池。
技术介绍
锂离子电池是一种具有较高能量密度和良好环保性能的二次电池，是一种全新的 绿色能源，有着广阔的应用前景。方型锂离子电池包括筒体、装在筒体内的正、负电极组、隔 膜和电解质以及密封筒体的盖组件，其中电芯与外部的电导通是通过电极组上的极耳与盖 组件上的极柱电连接实现。如图1和图2所示，现有技术中，电池极组21上设置的极耳22 和盖组件上的极柱23通过螺栓25和螺母M连接后置于筒体11内，而且由于在连接操作 时极耳22与极柱23的连接体极易与筒体11接触，造成短路，损坏电池，这样又需要在连接 部位增加绝缘部件，以防短路，这样的连接方式使得电池内部结构复杂，零件多，需要紧固 螺栓、绝缘件等，生产制造的效率不高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，以及采 用该方法制造的锂离子电池，减少装配部件、提高生产效率。本专利技术提出的锂离子电池极耳与极柱的连接方法，采用超声波焊接方式将多片层 叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将其他多片极耳依 次层叠焊接。进一步的，在上述锂离子电池极耳与极柱的连接方法中，本专利技术提出所述超声波 焊接的焊接时间为0. 1 0.9秒，焊接压力为IX IO5 7X IO5Pa,振幅为0 100 μ m。优选的，所述超声波焊接的焊接时间为0.6秒，焊接压力为5. 3X IO5Pa,振幅为 85 μ m0进一步优化方案中，将多片极耳层叠焊接为多组，其中每组中最内层的极耳分别 焊接在极柱的多个不同侧面上。本专利技术还提出一种锂离子电池制造方法，包括极耳与极柱连接步骤，采用超声波 焊接方式将多片层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再 将其他多片极耳依次层叠焊接。本专利技术提出的一种锂离子电池包括具有开口空腔的壳体、设置在壳体开口端的盖 板、设置在空腔内的极组、设置在极组上的多片极耳、设置在盖板上的极柱，所述多片极耳 间采用超声波层叠焊接，其中最内层的极耳与极柱焊接固定，其他多片极耳依次层叠焊接。进一步的优化方案中，将多片极耳层叠焊接为多组，其中每组中最内层的极耳分 别焊接在极柱的多个不同侧面上。本专利技术与现有技术对比所具有的有益效果是极耳和极柱采用超声波焊接连接， 省去了螺栓连接所必需的螺栓、螺母以及绝缘体，减少了电池内部的零部件，降低了成本，节省了工序，提高了生产效率，采用选定的超声焊接参数，可以将多片极耳层叠焊接在极柱 上，实现多层焊接，确保极耳与极柱间的连接质量可靠，且焊接工艺自动化，效率高。附图说明图1是现有锂离子电池极耳与极柱连接结构图；图2是图1的左视图；图3是本专利技术具体实施方式一的结构图；图4是本专利技术具体实施方式二的结构图。具体实施例方式实施方式一如图3所示的一种锂离子电池，包括壳体11、极组21、极组上引出的多片铜箔极耳 22，壳体11内部为空腔，极组21设置在空腔内；空腔上端开口，开口端设有盖板组件，盖板 组件包括有密封空腔开口的密封板26、用于连接极耳22的极柱23。从极组21上引出的多片极耳22用超声波焊接机焊接在极柱23的焊接面上。焊 接时，先将第一层也是最内层的极耳焊接在极柱23的焊接面上，再将外层极耳依次层叠焊 接在次内层的极耳上。焊接机的转换器频率选择20KHZ，调幅器1/1. 5，焊头1. 6/0. 7，铁 砧1. 0/0. 45，焊接参数焊接时间为0. 1 0. 9秒，焊接压力为1 X IO5 7X IO5Pa,振幅为 0 100 μ m，保压时间0. 04S。专利技术人通过创造性劳动，选出最优选的焊接参数，其焊接时间 为0.6秒，焊接压力为5.3X105Pa，振幅为85μπι。采用上述焊接参数，可以实现多层极耳 焊接，通常情况下可以实现69层极耳的焊接，能有效确保极耳的焊接质量。振幅过大或过 小、压力过大或过小、焊接时间过长或过短都会造成焊接接头强度不好。对于锂离子电池极 耳，若参数偏小，焊接能量不够，不能保证焊接牢固，若焊接参数偏大，则容易造成过焊或焊 穿。实施方式二如图4所示的一种锂离子电池，其与实施方式一的不同之处在于电池极柱23上 设有两个极耳焊接面，这样多个极耳可以分为两组，分别层叠焊接在极柱23相对的两个焊 接面上，这样可以解决更多层极耳的焊接问题。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定 本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在 不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的 保护范围。权利要求1.一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于采用超声波焊接方式将多片 层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将其他多片极耳 依次层叠焊接。2.如权利要求1所述的锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于所述超声波 焊接的焊接时间为0. 1 0.9秒，焊接压力为IX IO5 7X IO5Pa,振幅为0 100 μ m。3.如权利要求2所述的锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于所述超声波 焊接的焊接时间为0. 6秒，焊接压力为5. 3X IO5Pa,振幅为85 μ m。4.如权利要求2或3所述的锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于将多片 极耳层叠焊接为多组，其中每组中最内层的极耳分别焊接在极柱的多个不同侧面上。5.一种锂离子电池制造方法，包括极耳与极柱连接步骤，其特征在于采用超声波焊 接方式将多片层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将 其他多片极耳依次层叠焊接。6.如权利要求5所述的锂离子电池制造方法，其特征在于所述超声波焊接的焊接时 间为0. 1 0. 9秒，焊接压力为IXlO5 7 X IO5Pa,振幅为0 100 μ m。7.如权利要求6所述的锂离子电池制造方法，其特征在于所述超声波焊接的焊接时 间为0. 6秒，焊接压力为5. 3 X IO5Pa,振幅为85 μ m。8.如权利要求4或7所述的锂离子电池制造方法，其特征在于将多片极耳层叠焊接 为多组，其中每组中最内层的极耳分别焊接在极柱的多个不同侧面上。9.一种锂离子电池，包括具有开口空腔的壳体、设置在壳体开口端的盖板、设置在空腔 内的极组、设置在极组上的多片极耳、设置在盖板上的极柱，其特征在于所述多片极耳间 采用超声波层叠焊接，其中最内层的极耳与极柱焊接固定，其他多片极耳依次层叠焊接。10.如权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于将多片极耳层叠焊接为多组，其中 每组中最内层的极耳分别焊接在极柱的多个不同侧面上。全文摘要本专利技术公开了一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法及其电池，采用超声波焊接方式将多片层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将其他多片极耳依次层叠焊接，所述超声波焊接的焊接时间为0.6秒，焊接压力为5.3×105Pa，振幅为85μm。本专利技术采用超声波焊接连接，减少了电池内部的零部件，降低了成本，提高了生产效率，实现了多层极耳焊接，确保了极耳与极柱间的连接质量可靠。文档编号H01M2/26GK102054956SQ200910本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：采用超声波焊接方式将多片层叠的极耳与极柱连接固定，其中先将最内层的极耳与极柱焊接固定，再将其他多片极耳依次层叠焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方万里，吴抗，廖复杰，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]