[實用新型]一種帶有鍍層的鉤狀鋁極耳

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220037657.1
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN202454644U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童慶松;潘櫻;周惠;姜祥祥
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電池制造的技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于鋰電池和鋰離子電池的帶有鍍層的鉤狀鋁極耳，該種極耳特別適用于結(jié)構(gòu)不同的鋰電池或鋰離子電池，實用性廣泛。

背景技術(shù)

可移動電子設(shè)備的快速發(fā)展，對鋰電池和鋰離子電池提出了更高的要求。這里的鋰離子電池包括聚合物鋰離子電池、軟包裝鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池和塑料殼鋰離子電池。鋰電池和鋰離子電池的結(jié)構(gòu)主要分為卷繞式和層疊式兩大類。制備鋰電池和鋰離子電池時，首先制成正極極片和負(fù)極極片，再采用鉚接、超聲波點焊或激光焊等方式，在正極極片上連接用來傳輸電流的鋁極耳，然后在鋁極耳上用鉚接、超聲波點焊或激光焊等方式連接上鎳極耳的一端（即“轉(zhuǎn)鎳”），最后將鎳極耳的另一端連接到IC電路板上。正極極片到IC電路板之間存在“鋁-鋁”、?“鋁-鎳”、“鎳-銅”連接點或焊點。由于這些連接點或焊點屬于點連接，連接點或焊點的面積小，存在連接或焊接不牢、虛連接或虛焊、連接點或焊點間接觸電阻大、連接點或焊點易于在存放或使用過程被氧化等問題，使制備電池存在批次性能不穩(wěn)定等問題。電池放電時，特別是大電流放電時，連接點或焊點存在電阻過大、不均勻，導(dǎo)致發(fā)熱量過大等問題，明顯減弱了電池對外做功能力，電池使用的不安全性增強。在充電時，可能因連接點或焊點存在上述問題而造成充電困難，引起電池的發(fā)熱、燃燒等安全隱患。為此，近年來，一些研究人員試圖在鋁極耳上鍍鎳或其它合金，以實現(xiàn)減化電池的制備步驟和改善批量電池一致性的目的。

實用新型專利200820009887.0涉及一種在鋁帶基材一端表面覆上鎳、銅、錫或其它可以直接上錫的金屬的鋁極耳。實用新型專利ZL2008202125092涉及一種鋰電池鋁極耳，包括帶狀鋁條，在鋁條的一端有化學(xué)鍍鎳層。申請?zhí)?00810143389X的發(fā)明專利公開了一種鋰離子電池正極極耳及其制備方法。該專利在鋁基體層一端的上下表面用電鍍或非電鍍的方法形成結(jié)合牢固的非鋁金屬層，如鎳或錫鎳合金層。實用新型專利200820215661.6及申請?zhí)枮?00810236321．6的發(fā)明專利均涉及一種一端有鎳層的鋁極耳。其中，鍍鎳層呈包裹式或在極耳片體的一端的正反兩面或只在正面或只在反面上。實用新型專利200920063603.0涉及一種在鋁材的一端復(fù)合了非鋁合金的極耳。申請?zhí)?010101101270的發(fā)明專利涉及在SUS430不銹鋼帶、銅帶、鋁帶、鎳帶基底的一側(cè)端部先鍍覆一層鎳鍍層，再鍍覆一層錫鍍層的方法，以制備極耳。實用新型專利200920058776.3涉及一種不需轉(zhuǎn)鎳的鋁極耳結(jié)構(gòu)，其正極在鋁極耳外鍍鎳。實用新型專利200920042215.4涉及一種聚合物鋰電池使用的鋁極耳卷料，該種鋁極耳與卷盤之間有一段鎳金屬或鍍鎳層。

由于正極極片到IC電路板之間的連接部位主要起著導(dǎo)電和散熱作用。在進(jìn)行大電流充放電時，以上連接部位可能因受熱膨脹,影響連接性能，造成連接點接觸電阻的變化，因此，在采用鍍層鋁極耳的鋰電池中，鋁條、鋁與鍍層之間形成合金的界面以及鍍層本身的電阻率、導(dǎo)熱系數(shù)及線膨脹系數(shù)均對導(dǎo)電和散熱作用有影響。

從電阻率來看，在20℃時，常見金屬的電阻率分別為銅1.678μΩ·cm，鋁2.65μΩ·cm，鎂4.39μΩ·cm，鎳6.93μΩ·cm（（Hohn?A.?Dean,?Lange's?Chemistry?Handbook，第15版，出版社：McGraw-Hill,?1999年），鋁合金的電阻率分別為，鋁硅鎳合金5.95μΩ·cm，鋁銅鎳合金5.95μΩ·cm，鋁鎂鎳合金9.12μΩ·cm（鄭峰主編，鋁與鋁合金速查手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，北京：2008.7.第1版）)，可見，通常鋁合金的電阻率比純鋁和純銅的大一倍以上，而與鎳的電阻率相差不大。在極耳上通過大電流時，鋁條與鍍層中間形成的合金部位的發(fā)熱量大。而當(dāng)鍍層為鎳層時，鍍鎳層的發(fā)熱量也較大。