專利名稱：鋰離子電池及電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，更具體的是涉及一種動力型鋰離子電池。
背景技術(shù)：
在普通鋰離子電池中，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有使用軟連接片連接極耳與引出端
子。CN200420034061公開了一種鋰離子電池，其權(quán)利要求7中公開，正、 負(fù)極片的導(dǎo)電部分通過連接片與電池的正、負(fù)極極柱相連，所述的連接片為 軟性連接片。
在鋰離子電池中，通常也需要用連接片來作為電池極芯與電極的橋梁， 常規(guī)電池由于電流不大，可以用單層、較薄的金屬片即能滿足需求，所以， 連接片在實(shí)現(xiàn)折彎等技術(shù)時(shí)不存在工藝問題。而大型動力電池一般都有大電 流充放電需求，傳統(tǒng)單層、較薄的金屬片就不能滿足要求，所以需要較厚的 金屬片，但是折彎又比較困難， 一般采用多層柔性/軟性的比較適合。但是這 種軟性的多層連接片在動力電池的長期使用中，由于電池的受到撞擊、碰撞 等因素，仍然存在其折彎處容易斷裂、與引出端子連接處脫落等問題。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池的極耳4與電極端子2的通過軟連 接片3連接，電極端子2設(shè)置在蓋板1中，由于軟連接片的多處折彎，而折
彎處e角的角度過小，容易使軟連接片折斷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的解決的技術(shù)問題是在于動力型鋰離子電池在長期使用中，軟連 接片容易折斷，出現(xiàn)電池內(nèi)部短路的問題，而提供一種軟連接片連接更為安 全的動力鋰離子電池。本發(fā)明的技術(shù)方案為-一種鋰離子電池，包括外殼、蓋板、電芯，
所述電芯由正極片、隔膜、負(fù)極片組成，所述電芯設(shè)置在所述外殼內(nèi)， 所述電芯上具有極耳；
其中，所述鋰離子電池還包括軟連接片和電極端子，
所述電極端子設(shè)置在所述蓋板上，所述電極端子穿過所述蓋板通過軟 連接片與所述極耳連接；
所述軟連接片有折彎，所述軟連接片的折彎處設(shè)有防折斷部件，用于 防止所述軟連接片折彎處折斷。
本發(fā)明還提供了一種動力電池組，包括多個(gè)單體鋰離子電池，所述多 個(gè)單體鋰離子電池通過串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)連接，所述多個(gè)單體鋰離子電池采 用本發(fā)明提供的鋰離子電池。
本發(fā)明提供的動力型鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是，通過在軟連接片的折彎處 設(shè)置了防折斷部件，起到撐開軟連接片折彎處折彎兩邊的作用，使軟連接片 的折彎角不至于出現(xiàn)過小的情況，從而避免其折斷。即使長期碰撞、晃動等 都能保證了電池內(nèi)部連接正常，提高電池的安全性。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池軟連接片的連接方式的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池軟連接片連接的一種實(shí)施方式的示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池軟連接片連接的另外一種實(shí)施方式的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池軟連接片連接的又一種實(shí)施例的示意圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池防折斷部件的示意圖。 圖6為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池的整體示意圖。
6圖7為根據(jù)本發(fā)明鋰離子電池的電芯示意圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池的電極端子示意圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池的具體實(shí)施方式
中密封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖IO為根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池的軟連接片的巻繞示意圖。
圖11為根據(jù)本發(fā)明的動力電池組示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖來對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。 由常識可知，本發(fā)明中正極零件和負(fù)極零件依照其極性連接。 本發(fā)明提供一種鋰離子電池，包括外殼ll、蓋板l、電芯IO,所述電芯 IO由正極片、隔膜、負(fù)極片組成，所述電芯10設(shè)置在所述外殼11內(nèi)，所述 電芯10上具有極耳4;其中，所述鋰離子電池還包括軟連接片3和電極端子 2，所述電極端子2設(shè)置在所述蓋板1上，所述電極端子2穿過所述蓋板1 通過軟連接片3與所述極耳4連接；所述軟連接片3有折彎，所述軟連接片 3的折彎處設(shè)有防折斷部件5，用于防止所述軟連接片3折彎處折斷。
所述防折斷部件5包括張力件6和連接件7，所述張力件6與所述連接 件7相連接或者直接為一體，所述張力件6提供所述軟連接片3折彎處撐開 張力，所述連接件7固定所述張力件6。所述防折斷部件5設(shè)在所述軟連接 片3的折彎處，所述連接件與電極端子、極耳、外殼或者蓋板連接，固定所 述張力件。所述張力件6選自為圓環(huán)、圓柱、長方柱、三角柱、多邊形柱、 球狀、多個(gè)球狀相連體中的一種；所述連接件7選自為一長條、片狀體、塊 狀體中的一種。
如說明書附圖5所示一種防折斷部件5的一種具體實(shí)施方式
，所述張力 件6為一圓環(huán)，所述連接件7為一長條，所述圓環(huán)6和所述長條連接或直接 '為一體；所述圓環(huán)設(shè)在所述軟連接片折彎處，所述長條與所述軟連接片3 —端層疊連接在所述電極端子2上，所述長條連接在所述軟連接片3的最外層。
如說明書附圖3所示，所述軟連接片3連接在所述極耳4外側(cè)，所述外 側(cè)指以所述電極端子2為中心，遠(yuǎn)離所述電極端子2的一側(cè)。如此連接，極 耳位于軟連接片折彎處內(nèi)側(cè)，實(shí)際也起到了張力件的作用，因此此處就可以 不設(shè)置防折彎部件。
如說明書附圖5所示，所述外殼11中包括至少兩個(gè)電芯10，及與之相 對應(yīng)的至少兩個(gè)軟連接片3，所述電芯10兩端具有極耳4，所述極耳4通過 所述軟連接片3與所述電極端子2連接。
所述電極端子2設(shè)置在所述極耳4與極耳4'之間或者所述極耳4與外 殼9之間間隙對應(yīng)的蓋板1位置，所述軟連接片3 —端分別與所述極耳4相 連，另一端連接到所述電極端子2—側(cè)。
所述正極片、負(fù)極片具有敷料區(qū)和未敷料區(qū)，敷料區(qū)上均勻涂敷有活性 材料，與極片長度方向平行的一端預(yù)留或刮出一塊具有一定寬度的未敷料 區(qū)，正極耳、負(fù)極耳直接由至少一層未敷料區(qū)層疊而成，這樣正極耳、負(fù)極 耳與敷料區(qū)處設(shè)置有較大的電流道通面積，能防止電池在大電流充放電過程 中或?yàn)E用的情況下，熱量在正極耳、負(fù)極耳與輔料區(qū)交界處大量聚集，改善 了電池的大電流放電性能和安全性。
如說明書附圖8所示，所述電極端子2上設(shè)有一貫穿于所述電極端子2 表面的凹槽8，當(dāng)受到外力作用后所述凹槽8斷裂。
如說明書附圖9所示，所述電極端子2與所述蓋板1制成一體，包括蓋 板l、空心鉚釘12、絕緣密封件9、電極端子2;所述蓋板l上設(shè)有通孔， 空心鉚釘12設(shè)置在蓋板1上，通孔與空心鉚釘12的中空部分相通；所述絕 緣密封件9設(shè)在空心鉚釘12內(nèi)，電極端子2從絕緣密封件9中穿過，空心 鉚釘12夾持所述絕緣密封件9以密封電極端子2;絕緣密封件9高出空心鉚 釘12上部并包住空心鉚釘12上部形成翻邊結(jié)構(gòu)。
8所述軟連接片3由多層金屬箔片層疊組成，所述金屬箔片的單層厚度為 0.005mm 0.2mm。所述軟連接片3也可以由金屬箔巻繞形成，發(fā)明優(yōu)選由 金屬箔巻繞形成，所述金屬箔片的單層厚度為0.005mm 0.2mm。
本發(fā)明還提供一種動力電池組，包括多個(gè)單體鋰離子電池，所述多個(gè)單 體鋰離子電池通過串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)連接，所述單體鋰離子電池是根據(jù)本發(fā) 明的鋰離子電池。
本發(fā)明中所述連接選自超聲波焊接、電阻焊接、激光焊接中的一種。 實(shí)施例1
根據(jù)附圖2所示，本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
提供的一種鋰離子電池，包 括外殼11、蓋板1，由正極片、隔膜、負(fù)極片組成的電芯10，所述電芯10 設(shè)置在所述外殼ll內(nèi)，所述電芯10兩端設(shè)有極耳4，所述鋰離子電池還包 括軟連接片3和電極端子2，所述電極端子2設(shè)置在所述蓋板1上，所述電 極端子2穿過所述蓋板1的一端通過軟連接片3與所述極耳4連接，所述軟 連接片3有折彎，所述軟連接片3的折彎處設(shè)有防折斷部件5，用于防止所 述軟連接片3折彎處折斷。
所述軟連接片3連接在所述極耳4外側(cè)，所述外側(cè)指以所述電極端子2 為中心，遠(yuǎn)離所述電極端子2的一側(cè)。如圖2，以電極端子2為中心，軟連 接片3連接在極耳4的外側(cè)，并且另一端繞過電極端子2與其余軟連接片3 及防折斷部件5 —起連接在電極端子2的同一側(cè)。如此連接，極耳4位于折 彎處中間，也可以起到撐開軟連接片3折彎處角度的作用，防止其折彎處角 度過小而折斷。
所述防折斷部件5括一圓環(huán)6和一長條7，所述圓環(huán)6和所述長條7連 接或直接為一體；所述圓環(huán)(6)設(shè)在所述軟連接片(3)的折彎處，所述長 條7與所述軟連接片3層疊連接在電極端子2的一側(cè)，所述長條7連接在軟
9連接片3的最外層。所述防折斷部件5的圓環(huán)6和長條7可以一體制成，也 可以是兩者焊接制成。
在本實(shí)施例中，所述外殼11中包括兩個(gè)電芯10，及與之對應(yīng)的兩個(gè)軟 連接片3，所述電極端子2設(shè)在兩個(gè)極耳4之間間隙對應(yīng)的蓋板1位置，所 述軟連接片3—端分別與極耳4相連，另一端連接到電極端子2—側(cè)，所述 防折斷部件5設(shè)置于所述軟連接片3與所述電極端子2連接的一側(cè)。本實(shí)施 例中電池包括的電芯IO數(shù)為兩個(gè)，但本發(fā)明不局限于兩個(gè)，可以包括更多 個(gè)電芯IO。
如圖8所示，所述電極端子2上設(shè)有一貫穿于所述電極端子2表面的凹 槽8，當(dāng)受到機(jī)械外力后所述凹槽8斷裂起安全作用。如此，電極端子2上 的凹槽8設(shè)計(jì)，有效的降低了單體電池電極端子2被擠入電池內(nèi)部的機(jī)率， 進(jìn)而減少了電池內(nèi)部短路的隱患。
所述電極端子2與所述蓋板1制成一體。如圖9所示，蓋板組件包括蓋 板l，空心鉚釘12，絕緣密封件9及電極端子2，蓋板l上設(shè)有通孔，通孔 處焊接一空心鉚釘12，空心鉚釘12的中空部分與蓋板1上通孔相通；將電 極端子2穿過空心鉚釘12及蓋板1上通 L，然后通過往空心鉚釘12及蓋板 1通孔內(nèi)注入密封材料注塑，在空心鉚釘12和蓋板1上通孔內(nèi)形成一絕緣密 封件9，此時(shí)電極端子2被注塑在絕緣密封件9中，使絕緣密封件9高出空 心鉚釘上部并包住空心鉚釘12上部形成翻邊結(jié)構(gòu)90;優(yōu)選地，絕緣密封件 9還可在蓋板1下端形成絕緣部分,作為隔圈91以防止極耳與蓋板l電連接。
所述正極片、負(fù)極片具有敷料區(qū)和未敷料區(qū)，敷料區(qū)上均勻涂敷有活性 材料，與極片長度方向平行的一端預(yù)留或刮出一塊具有一定寬度的未敷料 區(qū)，正極耳、負(fù)極耳直接由至少一層未敷料區(qū)層疊而成，這樣正極耳、負(fù)極 耳與敷料區(qū)處設(shè)置有較大的電流道通面積，能防止電池在大電流充放電過程 中或?yàn)E用的情況下，熱量在正極耳、負(fù)極耳與輔料區(qū)交界處大量聚集，改善了電池的大電流放電性能和安全性。
所述軟連接片3由多層金屬箔片層疊組成，所述金屬箔片的單層厚度為 0.005mm 0.2mm。其中，與所述正極耳連接的正極軟連接片優(yōu)選多層鋁箔 層疊而成，與所述負(fù)極耳連接的負(fù)極軟連接片優(yōu)選多層銅箔層疊而成。另外 所述軟連接片3可以經(jīng)過退火工藝處理，以增強(qiáng)其韌性。本發(fā)明的軟連接片 3也可以由金屬箔巻繞形成，如圖9所示。這是由于疊片式軟連接片在制作 及使用過程中容易散開，而巻繞式軟連接片不會有這種情況產(chǎn)生；另外在巻 繞加工過程中，避免了層疊式的模具沖切，可以減少制作過程中產(chǎn)生金屬屑 的機(jī)會。因此本發(fā)明的軟連接片3更優(yōu)選由金屬箔巻繞形成。
在本實(shí)施例中，由于軟連極片3—端與極耳4焊接在一起，從而極耳4 也會有一個(gè)比較大的折彎角，使得極耳4在電芯8里伸縮的范圍變大，在振 動過程中不容易被拉斷。
本實(shí)施例中提到的連接，可以是采用選自超聲波焊接、電阻焊接、激光 焊接中的一種連接方式。
如圖11所示，該動力電池組是采用具有本實(shí)施例中電極端子連接方式 的多個(gè)單體鋰離子電池組合連接而成的。
實(shí)施例2
本發(fā)明提供的另外一種實(shí)施方式，如圖3所示，與實(shí)施例l相比，其不 同之處在于，該電池外殼ll中包括三個(gè)電芯IO，及與之對應(yīng)的三個(gè)軟連接 片3，所述電極端子2設(shè)在第一個(gè)極耳4與第二個(gè)極耳4之間間隙對應(yīng)的蓋 板1位置，所述軟連接片3 —端分別與極耳4相連，另一端連接到電極端子 2 —側(cè)，所述防折斷部件5設(shè)置于所述軟連接片3與所述電極端子2連接的 一側(cè)。本實(shí)施例中電池包括的電芯IO數(shù)為三個(gè)，但本發(fā)明不局限于三個(gè)， 可以包括更多個(gè)電芯10。本實(shí)施例中提到的連接，可以是采用選自超聲波焊接、電阻焊接、激光 焊接中的一種連接方式。
實(shí)施例3
本發(fā)明提供的另外一種實(shí)施方式，如圖4所示，與實(shí)施例l相比，其不 同指出在于，所述外殼ll中包括三個(gè)電芯IO，及與之對應(yīng)的三個(gè)軟連接片 3，所述電極端子2設(shè)在中間極耳4對應(yīng)的蓋板1對應(yīng)的位置，所述軟連接 片3—端分別與極耳4相連，另一端連接到電極端子2—側(cè)，所述防折斷部 件5設(shè)置于所述軟連接片3與所述電極端子2連接的一側(cè)。在本實(shí)施例中電 極端子2正好壓在中間極耳4上，將極耳4壓倒，導(dǎo)致其傾斜嚴(yán)重，容易產(chǎn) 生褶皺、斷裂，造成電池的安全問題。
因此本發(fā)明中，當(dāng)鋰離子電池外殼中包括奇數(shù)個(gè)電芯時(shí)，所述電極端子 2優(yōu)選應(yīng)該設(shè)在極耳4與極耳4之間或者極耳4與外殼11之間間隙對應(yīng)的蓋 板1位置，以防止出現(xiàn)實(shí)施例3的情況。
本發(fā)明中提到的連接，可以是采用選自超聲波焊接、電阻焊接、激光焊 接中的一種連接方式。
盡管已經(jīng)參照其特定的實(shí)施方式仔細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員 將會理解，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可 以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種改變。
1權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池，包括外殼(11)、蓋板(1)、電芯(10)，所述電芯(10)由正極片、隔膜、負(fù)極片組成，所述電芯(10)設(shè)置在所述外殼(11)內(nèi)，所述電芯(10)上具有極耳(4)；其特征在于，所述鋰離子電池還包括軟連接片(3)和電極端子(2)，所述電極端子(2)設(shè)置在所述蓋板(1)上，所述電極端子(2)穿過所述蓋板(1)通過軟連接片(3)與所述極耳(4)連接；所述軟連接片(3)有折彎，所述軟連接片(3)的折彎處設(shè)有防折斷部件(5)，用于防止所述軟連接片(3)折彎處折斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述防折斷部件(5) 包括張力件(6)和連接件(7)，所述張力件(6)與所述連接件(7)相連 接或者直接為一體，所述張力件(6)提供所述軟連接片(3)折彎處撐開張 力，所述連接件(7)固定所述張力件(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，所述防折斷部件(5) 設(shè)在所述軟連接片(3)的折彎處，所述連接件與電極端子、極耳、外殼或 者蓋板連接，固定所述張力件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，所述張力件(6)選 自為圓環(huán)、圓柱、長方柱、三角柱、多邊形柱、球狀、多個(gè)球狀相連體中的 一種；所述連接件(7)選自為一長條、片狀體、塊狀體中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池，其特征在于，所述張力件(6)為 一圓環(huán)，所述連接件(7)為一長條，所述圓環(huán)和所述長條連接或直接為一 體；所述圓環(huán)設(shè)在所述軟連接片折彎處，所述長條與所述軟連接片(3) —
6.端層疊連接在所述電極端子(2)上，所述長條連接在所述軟連接片(3)的 最外層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述軟連接片(3) 連接在所述極耳(4)外側(cè)，所述外側(cè)指以所述電極端子(2)為中心，遠(yuǎn)離 所述電極端子(2)的一側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述外殼(11)中 包括至少兩個(gè)電芯(10， 10')，及與之相對應(yīng)的至少兩個(gè)軟連接片(3， 3')， 所述電芯(10)兩端具有極耳(4)，所述極耳(4)通過所述軟連接片(3) 與所述電極端子(2)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電極端子(2) 設(shè)置在所述極耳(4)與極耳(4')之間或者所述極耳(4)與外殼(9)之 間間隙對應(yīng)的蓋板(1)位置，所述軟連接片(3) —端分別與所述極耳(4， 4')相連，另一端連接到所述電極端子(2) —側(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極片、負(fù) 極片均設(shè)有敷料區(qū)和未敷料區(qū)，所述正極片、負(fù)極片的未敷料區(qū)形成正極耳、 負(fù)極耳，所述未敷料區(qū)位于與正極片、負(fù)極片長度方向平行的一端。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電極端子(2) 表面上設(shè)有一的凹槽(8)，當(dāng)受到外力作用后所述凹槽(8)斷裂。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電極端子(2) 與所述蓋板(1)制成一體，包括蓋板(1)、空心鉚釘(12)、絕緣密封件(9)、電極端子(2);所述蓋板(1)上設(shè)有通孔，所述空心鉚釘(12)設(shè)置在蓋 板(1)上，所述通孔與空心鉚釘(12)的中空部分相通；所述絕緣密封件(9)設(shè)在空心鉚釘(12)內(nèi)，電極端子(2)從絕緣密封件(9)中穿過， 空心鉚釘(12)夾持所述絕緣密封件(9)以密封電極端子(9);絕緣密封 件(9)高出空心鉚釘(12)上部并包住空心鉚釘(12)上部形成翻邊結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述軟連接片(3) 由多層金屬箔片層疊組成，所述金屬箔片的單層厚度為0.005mm 0.2mm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述軟連接片(3) 由金屬箔巻繞形成，所述金屬箔片的單層厚度為0.005mm 0.2mm。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1任意一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述連接 選自超聲波焊接、電阻焊接、激光焊接中的一種。
16. —種動力電池組，包括多個(gè)單體鋰離子電池，所述多個(gè)單體鋰離子電 池通過串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)連接，其特征在于，所述單體鋰離子電池是根據(jù)權(quán) 利要求1-15所述的鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋰離子電池，包括外殼、蓋板、電芯，所述電芯由正極片、隔膜、負(fù)極片組成，所述電芯設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述電芯上具有極耳；其中，所述鋰離子電池還包括軟連接片和電極端子，所述電極端子設(shè)置在所述蓋板上，所述電極端子穿過所述蓋板通過軟連接片與所述極耳連接；所述軟連接片有折彎，所述軟連接片的折彎處設(shè)有防折斷部件，用于防止所述軟連接片折彎處折斷。本發(fā)明提供的鋰離子電池，由于設(shè)置了軟連接片折彎處的防折斷部件，使其連接更為安全可靠，提高了鋰離子電池的安全性。
文檔編號H01M10/38GK101662044SQ20081017048
公開日2010年3月3日 申請日期2008年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者朱建華, 鄭衛(wèi)鑫 申請人:比亞迪股份有限公司