[實用新型]一種鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720037840.4
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206464701U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高朋坤;陳瑤;吳江峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海德朗能動力電池有限公司;寧波奉化德朗能動力電池有限公司;上海德朗能電池有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;H01M2/04;H01M2/26;H01M10/058;H01M10/0525;B23K101/36
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所31311
• 代理人: 朱九皋

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池的蓋或端蓋的焊接結(jié)構(gòu)，特別是一種鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

鋰離子電池是二十世紀(jì)九十年代日本SONY公司研制并開始實現(xiàn)商品化的，它的出現(xiàn)是二次電池發(fā)展史上的一次飛躍。鋰離子電池以其重量輕、容量高、工作電壓高、使用壽命長以及無污染等特點在手機、筆記本電腦等3C領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，其全球銷售額已經(jīng)超過了鎳氫、鎳鎘電池的總和，近年來我國電動汽車發(fā)展迅速，產(chǎn)銷量達(dá)到全球第一。

隨著電動汽車的需求增長，對鋰離子電池提出了更高的要求，要求電池的結(jié)構(gòu)可靠、一致性良好、安全可靠，所以不斷改善鋰離子電池的材料、工藝、設(shè)備是迫切的工作。

鋰離子電池生產(chǎn)過程中需要把正極極耳和蓋帽進行焊接，一般采用激光焊接的方式來實現(xiàn)。蓋帽的結(jié)構(gòu)如圖1所示，正極極耳6需要焊接在蓋帽的孔板1上，一般會在正極極耳6上焊接2到4個焊點來保證焊接的強度，一般的分布方式如圖2所示，焊點7的直徑0.4到1毫米，焊點之間的距離0.5到1毫米，各個焊點是分散開的，正極極耳6和孔板1的材料為鋁，焊接時，使用激光焊接機產(chǎn)生激光，激光融化正極極耳6和孔板1，冷卻后正極極耳6和孔板1連接在一起，一般的正極極耳寬度2到3毫米，所以只能焊接2到4個焊點，如果焊接過程中極耳歪斜則不能保證所有的焊點都焊接在極耳6上，同時為了達(dá)到焊接強度需要高功率的激光焊接機，能量不足可能會導(dǎo)致虛焊，能量過高則導(dǎo)致炸火或者融穿，是不容易精確控制的工藝。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，它顯著地提高了電池蓋帽和極耳的焊接強度，降低了鋰離子電池的生產(chǎn)難度，提高了鋰離子電池的生產(chǎn)效率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種鋰離子電池的蓋帽焊接方法，它是將正極極耳焊接在蓋帽的孔板上，焊接時，使用激光焊接機產(chǎn)生激光，激光融化正極極耳和孔板，冷卻后正極極耳和孔板連接在一起；其特征在于：各焊點之間部分重合，當(dāng)?shù)谝粋€焊點焊下時產(chǎn)生的熱量會在焊點周圍形成高溫對正極極耳預(yù)熱，第二個焊點焊在這個區(qū)域就不需要過高的能量，更容易焊接，后續(xù)的焊點都會利用之前焊點的熱量。

一種鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)，正極極耳通過兩個以上的焊點焊接在蓋帽的孔板上；其特征在于：各焊點之間部分重合。

所述的鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：每個焊點的直徑0.4到1毫米，焊接區(qū)域的直徑不超過1.5毫米。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

本實用新型改善了鋰離子電池蓋帽和正極極耳的焊接方式和結(jié)構(gòu)，來提高焊接強度，可以有效對抗電池使用過程中由于震動造成的極耳脫落，并且能夠降低焊接難度和提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)過程中的焊接導(dǎo)致的次品電池產(chǎn)生。通過改變激光焊接的焊點的離散分布為疊加分布來實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是鋰離子電池的蓋帽結(jié)構(gòu)圖。

圖2是通常的蓋帽和極耳焊接的焊點分布。

圖 3是實用新型的蓋帽和極耳焊接的焊點分布。

圖中：1-孔板；2-頂蓋（電池的正極）；3-防爆片；4-墊圈；5-密封圈；6-正極極耳；7-焊點。

具體實施方式

本實用新型公開了一種鋰離子電池的蓋帽焊接結(jié)構(gòu)。它主要是將正極極耳6焊接在蓋帽的孔板1上，一般會在正極極耳6上焊接2到4個焊點來保證焊接的強度，焊點7的直徑0.4到1毫米，正極極耳6和孔板1的材料為鋁，焊接時，使用激光焊接機產(chǎn)生激光，激光融化正極極耳6和孔板1，冷卻后正極極耳6和孔板1連接在一起。本實用新型的特點在于：焊點7部分重合，這樣做的原因是當(dāng)?shù)谝粋€焊點焊下時產(chǎn)生的熱量會在焊點周圍形成高溫對正極極耳6預(yù)熱，第二個焊點焊在這個區(qū)域就不需要過高的能量，更容易焊接，同理第三個、第四個焊點都會利用之前焊點的熱量，因此焊接機的功率從300W下降到100W仍然可以實現(xiàn)良好的焊接；同時，焊接區(qū)域的直徑不超過1.5毫米，可以完全落在極耳6上，焊機的移動位移更小，效率和合格率更高。對兩種焊接的抗拉強度進行拉力測試，實用新型的方式的焊接強度達(dá)到800克力以上，是普通方式的兩倍，拉力更穩(wěn)定，能夠更好的對抗電池使用過程中震動對焊點的破壞。

實施例

使用實用新型的結(jié)構(gòu)制作了一種18650電池，具體如下。

采用電池正常使用的蓋帽和正極極耳，極耳寬度2.5毫米，采用100W的激光焊接功率，采用3焊點疊加方式進行焊接，疊加的距離是焊點的中心距等于焊點直徑的一半，對焊接強度進行拉力測試，拉力達(dá)到800克力以上。

綜上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。