CN101814591A - 一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法 - Google Patents

一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法 Download PDF

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李宝玉
刘兴福
曹正明
王保
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Zhuhai Liyuan New Energy Technology Co., Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，旨在提供一种能增强电池导电性、降低电池不良率和提高电池一致性的锂离子电池极柱与极耳的连接方式。该方法将多层极耳叠放好后设置在极柱的截面上，采用大功率超声波焊机对位于多层极耳上且与极柱截面对应的焊接处进行焊接，通过超声波的高频摩擦，使所述多层极耳与极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，避免了铆接时容易蘸上油污、螺栓的松动不良带来的负面影响，所以本发明能避免因螺栓松动而导致电池温度过高而电池内阻增大、容量衰减、使用寿命降低、增强电池导电性，也能避免因铆接将油污等杂质沾染到盖板或者极耳上形成污染从而降低电池不良率和提高电池一致性。

Description

一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法。
背景技术
目前，应用于电动车和电动工具以及各种助推器等电源普遍需要具有高容量大功率的特性，在保证一定容量的前提下有时甚至要求电池可在10C以上倍率放电，此时电池的放电电流将达到数百安培，锂离子动力电池极柱厚度较厚，一般在2mm以上，其与电池正极、负极的极耳之间的连接目前主要有二种方式：1、极耳上打孔然后用螺栓将极耳与极柱连接起来；2、极耳上打孔后用铆钉将极耳与极柱通过铆接连接起来，第一种方式是很普通的一种连接方式，在长期使用后会由于振动、氧化等造成螺栓松动，这将不可避免的导致发热严重，造成电池局部温度过高，从而导致电池内阻增大，容量衰减，使用寿命降低，严重将还导致电池失效，第二种方式使用铆接，优点是成本较低，工艺简单，但其使用的冲床易于将油污等杂质沾染到盖板或者极耳上形成污染，并且铆接一致性难以控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种避免螺栓松动、增强了电池的导电性、延长电池使用寿命的锂离子电池极耳与极柱的连接方式。
本发明所采用的技术方案是一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其步骤如下：
将多层极耳叠放好后设置在极柱的截面上，采用超过2KW的超声波焊
机对位于所述多层极耳上且与所述极柱截面对应的焊接处进行焊接。
所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。
所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。
所述多层极耳分成两部分设置在极柱的两侧。
本发明的有益效果是：由于本发明通过将连接在电芯上的多层极耳叠好，将所述多层极耳放置在极柱截面上，然后再采用超过2KW的超声波焊机对位于所述多层极耳上且与所述极柱截面对应的焊接处进行焊接，通过超声波的高频摩擦，使所述多层极耳与所述极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，不会引出任何污染，氧化，所以本发明能避免因螺栓松动而导致电池温度过高而电池内阻增大、容量衰减、使用寿命降低、增强电池导电性，也能避免因铆接将油污等杂质沾染到盖板或者极耳上形成污染从而降低电池不良率和提高电池一致性。
附图说明
图1是本发明实施例的正面结构示意图；
图2是本发明实施例的侧面结构示意图；
图3是本发明实施例极柱的结构示意图。
其中，1-电芯，2-多层正极耳，3-多层负极耳，5-正极柱，6-负极柱，7-夹片，8-焊接处。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明实施例为100AH的动力电池，一个完整的电芯包括有50片正极板、50片负极版，所述正极板上连接有正极耳，所述正极耳均由铝或铝合金等金属制成，50层正极耳的总厚度为1mm，负极板上均连接有负极耳，所述负极耳均由铜或铜合金等金属制成，50层所述负极耳的总厚度为0.765mm，极柱包括正极柱和负极柱，所述正极柱厚度为5mm，所述正极柱由铝或铝合金等金属制成，所述负极柱厚度为5mm，所述负极柱由铜或铜合金等金属制成，以正极为例，将50层所述正极耳叠好并分为两部分分别设置在所述正极柱的两侧，然后在两侧的所述正极耳的外侧各垫一片0.1mm厚的夹片，所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金等金属制成，所述夹片是为了避免采用大功率超声而导致极耳破损，再采用5KW的超声波焊机在位于所述正极耳上且与所述正极柱截面对应的焊接处焊接，所述焊接面的大小可根据电池倍率电流大小及所述正极柱材质的导电性计算得出，或者可根据所述正极柱材质的发热量及散热速率计算得出，通过超声波的高频摩擦，使所述正极耳和所述夹片与所述正极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，负极的焊接方法与正极相同，通过这种连接方法，避免了铆接时容易蘸上油污、螺栓的松动不良带来的负面影响，所以本发明能避免因螺栓松动而导致电池温度过高而电池内阻增大、容量衰减、使用寿命降低、增强电池导电性，也能避免因铆接将油污等杂质沾染到盖板或者极耳上形成污染从而降低电池不良率和提高电池一致性。
本发明可广泛应用于锂离子电池领域。

Claims (4)

1.一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：它是按照下述步骤进行的：
将多层极耳叠放好后设置在极柱的截面上，采用超过2KW的超声波焊机对位于所述多层极耳上且与所述极柱截面对应的焊接处进行焊接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。
3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：所述多层极耳分成两部分分别设置在极柱的两侧。
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