[發明專利]鋰電池非等極耳與極柱的連接結構

在審

• 申請號: 202111554920.4
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114284647A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王興東;施坤;吳仕明;余招宇;曹輝
• 申請（專利權）人: 上海瑞浦青創新能源有限公司;瑞浦能源有限公司
• 主分類號: H01M50/528
• 分類號: H01M50/528;H01M50/531;H01M50/536;H01M50/538
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 王丹東

本發明提供了一種鋰電池非等極耳與極柱的連接結構，包括：第一卷芯和第二卷芯，所述第一卷芯和第二卷芯上均設置有多個極耳，且多個極耳的面積沿梯度變化堆疊設置；還包括極柱，所述極柱作為鋰電池的電極；多個所述極耳通過激光焊接直接焊接在極柱上，所述激光焊接方式包括平行極耳焊接和垂直極耳焊接。對于非等極耳，由于極耳存在梯度，直接通過激光焊接極耳與極柱，容易造成焊接不良，本發明專利經過優化激光焊接位置，不僅減少了由于非等極耳造成的焊接不良問題，而且提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，具體地，涉及一種鋰電池非等極耳與極柱的連接結構，尤其是一種用于非等極耳與極柱直接連接的結構。

背景技術

目前，鋰電池中極耳與極柱是通過轉接片連接的，其中極耳與轉接片部分經過超聲波焊接，轉接片與極柱部分經過激光焊接在一起。這種焊接結構存在以下幾個問題：

1、轉接片的存在增加了電池的制造成本，且降低了電池的能量密度。

2、超聲波焊接極耳時易造成極耳破裂，且超聲波焊接頭壽命有限。

3、為了防止注液嘴中的電解液直接沖擊到隔膜，會在注液嘴下放放置托臺，托臺的存在易將電解液直接噴到轉接片上，從而影響注液效率。

4、與轉接片相關的兩處焊接結構容易造成電芯產熱不均勻，且工藝復雜易造成電芯內阻增加。

極耳根據尺寸的差異分為等極耳和非等極耳，等極耳為各極耳尺寸相同，而非等極耳為大小尺寸不同的極耳。非等極耳由于極耳尺寸不同，從小到大，存在高度梯度。

在公開號為CN205335338U的中國專利文獻中，提出一種無轉接片的結果，但是該結構僅僅采用了激光焊接方式，并且僅僅適用于等極耳結構的電芯，無法滿足非等極耳的應用。對于非等極耳，該文獻中激光焊接方式無法進行焊接，因為由于極耳高度不同，即極耳厚度不一致，按對比文案焊接非等極耳，由于極耳厚度不一樣，最下面的極耳厚度薄，將會導致最下層極耳焊穿，因此該文獻中的方案不適應于非等極耳的焊接方式。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種鋰電池非等極耳與極柱的連接結構。

根據本發明提供的一種鋰電池非等極耳與極柱的連接結構，包括：第一卷芯和第二卷芯，所述第一卷芯和第二卷芯上均設置有多個極耳，且多個極耳的面積沿梯度變化堆疊設置；還包括極柱，所述極柱作為鋰電池的電極；

多個所述極耳通過激光焊接直接焊接在極柱上，所述激光焊接方式包括平行極耳焊接和垂直極耳焊接。

優選的，在焊接前對所述極耳進行整形處理，所述整形處理方式包括超聲波焊接整形和風吹整形。

優選的，所述平行極耳焊接方式具體包括：將第一卷芯極耳與第二卷芯極耳正對設置在極柱上，極耳按面積排序呈居中堆疊設置，沿第一卷芯最小極耳中部朝向第二卷芯最小極耳中部方向焊接。

優選的，所述平行極耳焊接中，焊接長度小于等于第一卷芯與第二卷芯極耳長度之和，焊接寬度小于等于最小極耳寬度。

優選的，所述平行焊接包括一次性焊接或多次性焊接。

優選的，所述多次性焊接中，相鄰兩塊焊接區域呈對齊或錯開設置。

優選的，所述垂直焊接方式具體包括：將第一卷芯極耳與第二卷芯極耳正對設置在極柱上，極耳按面積排序呈居中堆疊設置，焊接位置為第一卷芯極耳和第二卷芯極耳的接縫區域。

優選的，所述垂直焊接中，焊接長度小于等于極柱上與第一卷芯極耳和第二卷芯極耳接縫相平行的邊，焊接寬度大于等于第一卷芯極耳和第二卷芯極耳接縫區域的間距。

優選的，所述垂直焊接包括一次性焊接或多次性焊接。