[發明專利]鋰離子電池極耳與極柱的連接方法及電池

有效

• 申請號: 200910110031.1
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN102054956A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 方萬里;吳抗;廖復杰
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26;H01M10/0585;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 龔安義;彭家恩

技術領域

本發明涉及鋰離子電池的制造領域，具體是涉及一種鋰離子電池極耳與極柱的連接方法及其電池。?

背景技術

鋰離子電池是一種具有較高能量密度和良好環保性能的二次電池，是一種全新的綠色能源，有著廣闊的應用前景。方型鋰離子電池包括筒體、裝在筒體內的正、負電極組、隔膜和電解質以及密封筒體的蓋組件，其中電芯與外部的電導通是通過電極組上的極耳與蓋組件上的極柱電連接實現。如圖1和圖2所示，現有技術中，電池極組21上設置的極耳22和蓋組件上的極柱23通過螺栓25和螺母24連接后置于筒體11內，而且由于在連接操作時極耳22與極柱23的連接體極易與筒體11接觸，造成短路，損壞電池，這樣又需要在連接部位增加絕緣部件，以防短路，這樣的連接方式使得電池內部結構復雜，零件多，需要緊固螺栓、絕緣件等，生產制造的效率不高。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提出一種鋰離子電池極耳與極柱的連接方法，以及采用該方法制造的鋰離子電池，減少裝配部件、提高生產效率。?

本發明提出的鋰離子電池極耳與極柱的連接方法，采用超聲波焊接方式將多片層疊的極耳與極柱連接固定，其中先將最內層的極耳與極柱焊接固定，再將其他多片極耳依次層疊焊接。?

進一步的，在上述鋰離子電池極耳與極柱的連接方法中，本發明提出所述超聲波焊接的焊接時間為0.1～0.9秒，焊接壓力為1×10⁵～7×10⁵Pa，振幅為0～100μm。?

優選的，所述超聲波焊接的焊接時間為0.6秒，焊接壓力為5.3×10⁵Pa，振幅為85μm。?

進一步優化方案中，將多片極耳層疊焊接為多組，其中每組中最內層的極耳分別焊接在極柱的多個不同側面上。?

本發明還提出一種鋰離子電池制造方法，包括極耳與極柱連接步驟，?采用超聲波焊接方式將多片層疊的極耳與極柱連接固定，其中先將最內層的極耳與極柱焊接固定，再將其他多片極耳依次層疊焊接。?

本發明提出的一種鋰離子電池包括具有開口空腔的殼體、設置在殼體開口端的蓋板、設置在空腔內的極組、設置在極組上的多片極耳、設置在蓋板上的極柱，所述多片極耳間采用超聲波層疊焊接，其中最內層的極耳與極柱焊接固定，其他多片極耳依次層疊焊接。?

進一步的優化方案中，將多片極耳層疊焊接為多組，其中每組中最內層的極耳分別焊接在極柱的多個不同側面上。?

本發明與現有技術對比所具有的有益效果是：極耳和極柱采用超聲波焊接連接，省去了螺栓連接所必需的螺栓、螺母以及絕緣體，減少了電池內部的零部件，降低了成本，節省了工序，提高了生產效率，采用選定的超聲焊接參數，可以將多片極耳層疊焊接在極柱上，實現多層焊接，確保極耳與極柱間的連接質量可靠，且焊接工藝自動化，效率高。?

附圖說明

圖1是現有鋰離子電池極耳與極柱連接結構圖；?

圖2是圖1的左視圖；?

圖3是本發明具體實施方式一的結構圖；?

圖4是本發明具體實施方式二的結構圖。?

具體實施方式

實施方式一?

如圖3所示的一種鋰離子電池，包括殼體11、極組21、極組上引出的多片銅箔極耳22，殼體11內部為空腔，極組21設置在空腔內；空腔上端開口，開口端設有蓋板組件，蓋板組件包括有密封空腔開口的密封板26、用于連接極耳22的極柱23。?

從極組21上引出的多片極耳22用超聲波焊接機焊接在極柱23的焊接面上。焊接時，先將第一層也是最內層的極耳焊接在極柱23的焊接面上，再將外層極耳依次層疊焊接在次內層的極耳上。焊接機的轉換器頻率選擇20KHZ，調幅器：1/1.5，焊頭：1.6/0.7，鐵砧：1.0/0.45，焊接參數：焊接時間為0.1～0.9秒，焊接壓力為1×10⁵～7×10⁵Pa，振幅為0～100μm，保壓時間0.04S。發明人通過創造性勞動，選出最優選的焊接參數，其焊接時間為0.6秒，焊接壓力為5.3×10⁵Pa，振幅為85μm。采用上述焊?接參數，可以實現多層極耳焊接，通常情況下可以實現69層極耳的焊接，能有效確保極耳的焊接質量。振幅過大或過小、壓力過大或過小、焊接時間過長或過短都會造成焊接接頭強度不好。對于鋰離子電池極耳，若參數偏小，焊接能量不夠，不能保證焊接牢固，若焊接參數偏大，則容易造成過焊或焊穿。?

實施方式二?