[發明專利]負極極柱盤、鋰離子電池和鋰電池的焊接方法

有效

• 申請號: 202111045859.0
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113809481B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 文佳琪;易梓琦
• 申請（專利權）人: 廈門海辰儲能科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/533
• 分類號: H01M50/533;H01M50/534;H01M50/536;H01M50/562;H01M50/566;H01M50/552;H01M50/548;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 廣州德科知識產權代理有限公司 44381
• 代理人: 林玉旋

本發明公開了一種負極極柱盤、鋰離子電池和鋰電池的焊接方法，所述負極極柱盤包括：本體，所述本體上設有銅極柱、金屬銅層、第一絕緣層、第二絕緣層和防爆閥，所述銅極柱與所述負極極柱盤同軸設置，所述金屬銅層位于所述銅極柱的外周側，所述第一絕緣層設于所述金屬銅層的遠離所述銅極柱的一側表面上，所述第二絕緣層設于所述金屬銅層的靠近所述銅極柱的一側表面上，所述防爆閥位于所述銅極柱和所述第二絕緣層之間。根據本發明具體實施例的負極極柱盤，提高了所述圓柱電芯與與所述鋁殼的焊接能力，提高了良品率。

技術領域

本發明涉及電池領域，尤其是涉及一種負極極柱盤、鋰離子電池和鋰電池的焊接方法。

背景技術

目前，鋰離子電池焊接技術日益多樣化，包括電阻焊、插針焊、點底焊、銅渡鎳片和雙通鋁殼/鋼殼激光焊接。不過這些焊接工藝都存在有明顯缺陷，電阻焊需要焊接時間過長，無法滿足現有電池的生產流程；插針焊拔出后，結構向內膨脹；點底焊或者銅渡鎳片的導熱效果較差，雙通鋁殼/鋼殼激光焊接成品率高，但產能低。雙通鋁殼內部有空腔，在長時間的工況震動運行中，容易導致內部卷芯上下錯位，使得電芯提前失效。鋰離子電池極耳與外殼底部焊接形成底部電氣回路，如果底部焊接不良，電池在后期所使用的振動環境當中容易造成高內阻，自放電過大；或者斷路，無法使用等不良因素，從而降低電池的使用壽命，提前報廢。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種負極極柱盤，改善鋁殼和電芯的連接效果。

本發明的另一個目的在于提出一種鋰離子電池，所述鋰離子包括上述負極極柱盤。

本發明的再一個目的在于提出一種鋰離子電池的焊接方法。

根據本發明第一個方面實施例的負極極柱盤，包括：本體，所述本體上設有銅極柱、金屬銅層、第一絕緣層、第二絕緣層和防爆閥，所述銅極柱與所述負極極柱盤同軸設置，所述金屬銅層位于所述銅極柱的外周側，所述第一絕緣層設于所述金屬銅層的遠離所述銅極柱的一側表面上，所述第二絕緣層設于所述金屬銅層的靠近所述銅極柱的一側表面上，所述防爆閥位于所述銅極柱和所述第二絕緣層之間。

根據本發明具體實施例的負極極柱盤，提高了所述圓柱電芯與與所述鋁殼的焊接能力。通過所述負極極柱盤與所述鋁殼焊接，形成穩定的負極，所述負極極柱盤上的銅極柱確保電池導電性能好，所述第一絕緣層、所述第二絕緣層能夠有效隔斷金屬銅層和鋁殼。

根據本發明的一些實施例，所述第一絕緣層為軟性絕緣材料；所述第二絕緣層為硬性絕緣材料。

根據本發明的一些實施例，所述第一絕緣層為橡膠；所述第二絕緣層為聚丙烯。

根據本發明第二個方面實施例的鋰離子電池，包括：鋁殼；電芯，所述電芯包括卷芯和負極極柱盤。

根據本發明的一些實施例，所述鋰離子電池進一步包括：正極集流盤和負極集流盤。

根據本發明的第三個方面實施例的焊接方法，包括如下步驟：

1)通過加熱系統將所述卷芯正極直接焊接在所述鋁殼的底部完成正極焊接；

2)通過加熱系統將所述卷芯負極直接焊接所述負極極柱盤上完成負極焊接。

根據本發明的一些實施例，所述焊接方法包括如下步驟：

1)正極焊接：通過加熱系統將所述正極集流盤和所述鋁殼的底部焊接，所述正極集流盤與所述卷芯正極焊接；

2)負極焊接：通過加熱系統將所述負極極柱盤和所述負極集流盤焊接；所述負極集流盤和所述卷芯負極焊接。

根據本發明的一些實施例，所述正極焊接包括正極助焊材料，所述正極助焊材料包括鋁粉、正極助焊材料用其他金屬粉和正極助焊劑，所述鋁粉、所述正極助焊材料用其他金屬粉和所述正極助焊劑的重量比為30～99：0～69：1～70；