專利名稱：鋰離子電池點(diǎn)底連接片及鋰離子電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池及其制備領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池點(diǎn)底連接片及鋰離子電池的制備方法。
背景技術(shù)：
可充電鋰離子二次電池具有高比能量、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)的特性，又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，因而成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)。由于鋰離子電池是綠色環(huán)保型無污染的二次電池，符合當(dāng)今各國能源環(huán)保方面大的發(fā)展需求，在各行各業(yè)的使用量正在迅速增加。近年來全球范圍內(nèi)的資源和環(huán)保問題，致使鋰離子電池替代鎳氫電池、鉛酸電池等常規(guī)二次電池在電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具等小型動(dòng)力領(lǐng)域的應(yīng)用快速增力口，同時(shí)電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)︿囯x子電池的需求快速上升，其發(fā)展前景非常廣闊。常規(guī)小型圓柱型鋰離子電池如18650、26650等電池在IT行業(yè)、照明行業(yè)和其它UPS (不間斷電源)儲(chǔ)能電池?zé)纛I(lǐng)域得到廣泛發(fā)展。而隨著近年來鋰離子電池在其它行業(yè)應(yīng)用的快速拓展及對(duì)鉛酸和鎳氫電池行業(yè)替代應(yīng)用領(lǐng)域的迅速發(fā)展，常規(guī)小型圓柱型鋰離子電池越來越趨向于動(dòng)力電池發(fā)展，對(duì)常規(guī)圓柱型鋰離子電池的放電倍率要求也越來越高。傳統(tǒng)的常規(guī)小型圓柱型鋰離子電池多采用單極耳結(jié)構(gòu)，電池內(nèi)阻較大，不適應(yīng)于高倍率放電應(yīng)用，為了提高電池的放電倍率，小型動(dòng)力型的鋰離子電池需要采用2個(gè)以上的極耳，以降低電池內(nèi)阻，增加極耳導(dǎo)流能力，從而提高鋰離子電池的高倍率放電能力，某些倍率要求高的鋰離子電池，充電倍率達(dá)到5C，放電倍率超過20C，鋰離子電池甚至需要3 5個(gè)極耳，并采用銅帶作為連接導(dǎo)流極耳，極耳個(gè)數(shù)的增加給常規(guī)鋼殼鋰離子電池的點(diǎn)底工藝造成了困難，尤其是采用銅帶多極耳結(jié)構(gòu)的電池在點(diǎn)底過程中很容易形成虛焊，影響產(chǎn)品的品質(zhì)和合格率。中國實(shí)用新型專利ZL 201020110588.3公開了一種圓柱型鋰離子電池激光焊接蓋帽用夾具，該夾具包括底板，該底板上設(shè)有可容納裸電芯的第一槽、可容納蓋帽的第二槽、方便拿取蓋帽的第三槽，該夾具還包括支撐座和壓指，壓指與支撐座鉸接，支撐座與底板固定連接，壓指的壓頭設(shè)有供激光束穿過的通孔，通孔位于第二槽的上方，壓指的數(shù)量與第二槽的數(shù)量相等，壓指的手柄與支撐座間設(shè)有彈簧，彈簧一端與手柄相抵，另一端與支撐座相抵。利用該夾具壓緊電池極耳與蓋帽時(shí)，人工可以提前確認(rèn)電池極耳與蓋帽是否接觸良好、位置是否正確，從而降低虛焊率，提高成品率，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。雖然該技術(shù)方案從夾具角度降低虛焊率，但是當(dāng)多個(gè)極耳與蓋帽焊接時(shí)，仍較容易導(dǎo)致虛焊，需要進(jìn)一步克服虛焊現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池點(diǎn)底連接片，在連接基片的上下表面均設(shè)置毛刺，能有效消除鋰離子電池點(diǎn)底過程中虛焊現(xiàn)象的出現(xiàn)，能夠有效提高焊接強(qiáng)度和降低內(nèi)阻。一種鋰離子電池點(diǎn)底連接片，包括連接基片以及設(shè)置在連接基片兩側(cè)的毛刺。
本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片，由于在連接基片的上下表面均設(shè)置毛刺，在焊接過程中大電流通過毛刺放電，能在瞬間有效融化毛刺，將極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片牢固地熔接在一起、以及將鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起。采用本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片能有效克服多極耳點(diǎn)底焊接過程中出現(xiàn)的虛焊現(xiàn)象，提高焊接強(qiáng)度、降低內(nèi)阻，是ー種高效、性能可靠的鋰離子電池點(diǎn)底連接片。本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片尤其適合于制備多極耳銅帶的鋰離子電池，使用本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片后，虛焊現(xiàn)象顯著減少，焊接強(qiáng)度明顯提高，內(nèi)阻明顯降低。作為優(yōu)選，所述毛刺為空心結(jié)構(gòu)的毛刺或者實(shí)體結(jié)構(gòu)的毛刺?？招慕Y(jié)構(gòu)的毛刺和實(shí)體結(jié)構(gòu)的毛刺均有利于極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起，有效避免虛焊現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了焊接強(qiáng)度，井能夠有效降低內(nèi)阻。本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片非常適合用于制備圓柱型鋰離子電池，作為優(yōu)選，所述連接基片呈圓片狀，圓柱型鋰離子電池的點(diǎn)底エ序較容易出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象，通過在圓片狀連接基片兩側(cè)設(shè)置毛刺，焊接過程中大電流通過毛刺放電，能在瞬間有效融化毛刺，將極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起，能有效消除鋰離子電池點(diǎn)底過程中虛焊現(xiàn)象的出現(xiàn)，且有效降低內(nèi)阻。進(jìn)ー步優(yōu)選，圓片狀連接基片上ー側(cè)的毛刺位于該圓片狀連接基片的中部，另ー側(cè)的毛刺位于該圓片狀連接基片的外周，位于該圓片狀連接基片的中部的毛刺可以使得極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片牢固地熔接在一起，位于該圓片狀連接基片的外周的毛刺可以使得鋰離子電池點(diǎn)底連接片和鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起。這種結(jié)構(gòu)的毛刺，使得本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片點(diǎn)底焊接過程中，上下表面設(shè)置的毛刺不會(huì)產(chǎn)生干涉，并且，經(jīng)點(diǎn)底焊接后，具有更好的焊接強(qiáng)度以及具有更低的內(nèi)阻。根據(jù)電池導(dǎo)電的需要可設(shè)計(jì)不同數(shù)量的毛刺。更進(jìn)ー步優(yōu)選，設(shè)置在圓片狀連接基片的中部的毛刺為四個(gè)，該四個(gè)毛刺呈正方形分布，即該四個(gè)毛刺位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，設(shè)置在圓片狀連接基片的外周的毛刺為八個(gè)，該八個(gè)毛刺分布在同一圓上并均勻分布，該圓以圓片狀連接基片的中心為圓心。上述的設(shè)置除了能夠保證極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起，更重要的是，能夠進(jìn)一歩提高焊接強(qiáng)度以及進(jìn)ー步降低內(nèi)阻。進(jìn)ー步優(yōu)選，該四個(gè)毛刺分布正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，以圓片狀連接基片的中心作為該正方形的中心，正方形上的頂點(diǎn)與正方形的中心的距離為I 3mm。八個(gè)毛刺分布在半徑為4 7mm的圓上,按照45°均勻分布，即八個(gè)毛刺中相鄰兩個(gè)毛刺之間與圓片狀連接基片的中心之間的夾角為45°。作為優(yōu)選，所述毛刺的高度為0.2 1.5毫米，直徑為0.1 2.0毫米，上述尺寸的毛刺更有利于極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起。連接基片太薄會(huì)降低焊接強(qiáng)度，太厚會(huì)使內(nèi)阻増大，作為優(yōu)選，所述連接基片的厚度為0.1 1.0_，上述厚度的連接基片可以使得極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起，并且，能夠有效降低內(nèi)阻。本發(fā)明對(duì)連接基片的大小沒有特殊要求，可以根據(jù)鋰離子電池的容量以及鋰離子電池外殼的大小進(jìn)行具體選擇。
作為優(yōu)選，所述連接基片為鍍鎳鋼片，所述毛刺的材料與連接基片的材料相同，上述材料就能夠很好地滿足使用要求。本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池的制備方法，通過機(jī)械沖壓方法將鍍鎳鋼帶兩個(gè)表面加工出毛刺，再經(jīng)沖壓得到鋰離子電池點(diǎn)底連接片，然后點(diǎn)底焊接，再經(jīng)后續(xù)處理得到鈕尚子電池，可以大大提聞成品率。一種鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟:I)通過機(jī)械沖壓方法將鍍鎳鋼帶兩個(gè)表面加工出毛刺，根據(jù)鋰離子電池外殼大小沖壓，得到鋰離子電池點(diǎn)底連接片；2 )先將鋰離子電池外殼與鋰離子電池點(diǎn)底連接片焊接，然后將鋰離子電池點(diǎn)底連接片與電芯上帯有的極耳點(diǎn)底焊接，再經(jīng)后續(xù)處理得到鋰離子電池。步驟2)中，作為優(yōu)選，所述焊接為儲(chǔ)能焊接或逆變焊接。焊接頭采用空心結(jié)構(gòu)，使得鋰離子電池外殼與鋰離子電池點(diǎn)底連接片焊接時(shí)，防止在焊接過程中損失鋰離子電池點(diǎn)底連接片上表面的毛刺結(jié)構(gòu)，上表面的毛刺結(jié)構(gòu)是指用于與極耳點(diǎn)底焊接的毛刺。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片，在連接基片的上下表面均設(shè)置毛刺，在焊接過程中大電流通過毛刺放電，能在瞬間有效融化毛刺，將極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起。采用本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片能有效克服多極耳點(diǎn)底焊接過程中出現(xiàn)的虛焊現(xiàn)象，提高焊接強(qiáng)度、降低內(nèi)阻，是ー種高效、性能可靠的鋰離子電池點(diǎn)底連接片。本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片尤其適合于制備多極耳銅帶的鋰離子電池，即以銅帶作為極耳，使用本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片后，虛焊現(xiàn)象顯著減少，焊接強(qiáng)度明顯提高，內(nèi)阻明顯降低。本發(fā)明鋰離子電池的制備方法，毛刺的加工可通過沖壓完成，方法簡單，易于實(shí)施，可操作性強(qiáng)，并且，采用鋰離子電池點(diǎn)底連接片后，能有效克服鋰離子電池點(diǎn)底焊接過程中出現(xiàn)的虛焊現(xiàn)象，提高焊接強(qiáng)度、降低內(nèi)阻，大大提高成品率，同時(shí)還提高鋰離子電池的綜合電性能。


圖1為本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中鋰離子電池點(diǎn)底連接片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片的另ー種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中鋰離子電池點(diǎn)底連接片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為鋰離子電池外殼、鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及極耳焊接的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，為本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片，包括連接基片I以及設(shè)置在連接基片I兩側(cè)的毛刺2，毛刺2為空心結(jié)構(gòu)的毛刺。如圖3、圖4所示，為本發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片，包括連接基片I以及設(shè)置在連接基片I兩側(cè)的毛刺2，毛刺2為實(shí)體結(jié)構(gòu)的毛刺。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，連接基片I呈圓片狀，圓片狀連接基片I上ー側(cè)的毛刺2 (即圓片狀連接基片I上表面的毛刺2)位于該圓片狀連接基片I的中部，另ー側(cè)的毛刺2 (即圓片狀連接基片I下表面的毛刺2)位于該圓片狀連接基片I的外周，位于該圓片狀連接基片I的中部的毛刺2可以使得極耳5與鋰離子電池點(diǎn)底連接片I (如圖5所示)牢固地熔接在一起，位于該圓片狀連接基片I的外周的毛刺2可以使得鋰離子電池點(diǎn)底連接片I和鋰離子電池外殼3的底部(如圖5所示)牢固地熔接在一起。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，具體地，設(shè)置在圓片狀連接基片I的中部的毛刺2為四個(gè)，該四個(gè)毛刺2呈正方形分布，即該四個(gè)毛刺2位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，設(shè)置在圓片狀連接基片I的外周的毛刺2為八個(gè)，該八個(gè)毛刺2分布在同一圓上并均勻分布，該圓以圓片狀連接基片I的中心作為圓心。毛刺2的高度為0.2 1.5毫米，直徑為0.1 2.0毫米，連接基片I的厚度為0.1 1.0mm。連接基片I為鍍鎳鋼片，毛刺2的材料與連接基片I的材料相同。如圖5所示，一種鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟:I)通過機(jī)械沖壓方法將鍍鎳鋼帶兩個(gè)表面加工出毛刺2，根據(jù)鋰離子電池外殼3大小沖壓，得到鋰離子電池點(diǎn)底連接片，經(jīng)除油烘干后備用；2)先將鋰離子電池外殼3與鋰離子電池點(diǎn)底連接片焊接，然后將鋰離子電池點(diǎn)底連接片與電芯上帯有的極耳5點(diǎn)底焊接，焊接頭4在焊接過程中大電流通過毛刺2放電，能在瞬間有效融化毛刺2，將鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼3的底部以及極耳5與鋰離子電池點(diǎn)底連接片牢固地熔接在一起，再經(jīng)后續(xù)處理得到鋰離子電池。步驟2)中，所述焊接為儲(chǔ)能焊接或逆變焊接。焊接頭采用空心結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1如圖1和圖2所示，本 發(fā)明鋰離子電池點(diǎn)底連接片(具體為18650鋰離子動(dòng)カ電池用點(diǎn)底連接片)，包括連接基片I以及設(shè)置在連接基片I兩側(cè)的毛刺2，毛刺2為空心結(jié)構(gòu)的毛刺。連接基片I呈圓片狀，圓 片狀連接基片I上一側(cè)的毛刺2(即圓片狀連接基片I上表面的毛刺2)位于該圓片狀連接基片I的中部，另ー側(cè)的毛刺2 (即圓片狀連接基片I下表面的毛刺2)位于該圓片狀連接基片I的外周。設(shè)置在圓片狀連接基片I的中部的毛刺2為四個(gè)，該四個(gè)毛刺2呈正方形分布，該四個(gè)毛刺2分布正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，以圓片狀連接基片I的中心作為該正方形的中心，正方形上的頂點(diǎn)與正方形的中心的距離為2mm。設(shè)置在圓片狀連接基片I的外周的毛刺2為八個(gè)，該八個(gè)毛刺2分布在同一圓上并均勻分布，該圓的半徑為5_，以圓片狀連接基片I的中心作為圓心，按照45°均勻分布，即八個(gè)毛刺2中相鄰兩個(gè)毛刺2之間與圓片狀連接基片I的中心之間的夾角為45°。毛刺2的高度為0.5毫米，直徑為0.5毫米，連接基片I的厚度為0.2mm，連接基片I的直徑為12mm。連接基片I為鍍鎳鋼片，毛刺2的材料與連接基片I的材料相同，毛刺2為空心結(jié)構(gòu)。如圖5所示，鋰離子電池外殼3 (鋼殼)的尺寸如表I所示，單位為mm，其中，外徑、內(nèi)徑均指直徑。表I
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，包括連接基片以及設(shè)置在連接基片兩側(cè)的毛刺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，所述毛刺為空心結(jié)構(gòu)的毛刺或者實(shí)體結(jié)構(gòu)的毛刺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，所述連接基片呈圓片狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，圓片狀連接基片上一側(cè)的毛刺位于該圓片狀連接基片的中部，另一側(cè)的毛刺位于該圓片狀連接基片的外周。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，設(shè)置在圓片狀連接基片的中部的毛刺為四個(gè)，該四個(gè)毛刺呈正方形分布，設(shè)置在圓片狀連接基片的外周的毛刺為八個(gè)，該八個(gè)毛刺分布在同一圓上并均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，所述毛刺的高度為0.2 1.5暈米，直徑為0.1 2.0暈米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，所述連接基片的厚度為 0.1 1.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片，其特征在于，所述連接基片為鍍鎳鋼片，所述毛刺的材料與連接基片的材料相同。
9.一種鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)通過機(jī)械沖壓方法將鍍鎳鋼帶兩個(gè)表面加工出毛刺，根據(jù)鋰離子電池外殼大小沖壓，得到權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池點(diǎn)底連接片； 2)先將鋰離子電池外殼與鋰離子電池點(diǎn)底連接片焊接，然后將鋰離子電池點(diǎn)底連接片與電芯上帶有的極耳點(diǎn)底焊接，再經(jīng)后續(xù)處理得到鋰離子電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述焊接為儲(chǔ)能焊接或逆變焊接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池點(diǎn)底連接片，包括連接基片以及設(shè)置在連接基片兩側(cè)的毛刺。本發(fā)明在連接基片的上下表面均設(shè)置毛刺，在焊接過程中大電流通過毛刺放電，能在瞬間有效融化毛刺，將極耳與鋰離子電池點(diǎn)底連接片以及鋰離子電池點(diǎn)底連接片與鋰離子電池外殼的底部牢固地熔接在一起，能有效克服虛焊現(xiàn)象，提高焊接強(qiáng)度、降低內(nèi)阻，是一種高效、性能可靠的鋰離子電池點(diǎn)底連接片。本發(fā)明還公開了一種鋰離子電池的制備方法，通過機(jī)械沖壓方法將鍍鎳鋼帶兩個(gè)表面加工出毛刺，再經(jīng)沖壓得到鋰離子電池點(diǎn)底連接片，然后點(diǎn)底焊接，再經(jīng)后續(xù)處理得到鋰離子電池，可以大大提高成品率。
文檔編號(hào)H01M2/26GK103117370SQ20131006104
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者黃輝, 呂煥祥, 張立軍, 毛秦鐘, 甘永平, 陶新永, 范明峰 申請(qǐng)人:浙江吉能電池科技有限公司