专利名称：一种具有防爆膜的锂电池铝盖板的制作方法
技术领域：
本实用新型与锂电池有关。
锂电池是为手机等通讯产品提供能源必不可少的重要配件，而锂电池的核心则是电芯，电芯由壳体、盖板、电极、电解液等组成。
目前锂电池电芯一般采用方形结构，壳体一般呈扁平状，上部开口，将来与盖板采用激光焊接密封，随着手机等通信工具向小型化、轻便化方向发展，铝壳和铝盖板在电芯生产上得到广泛应用。锂电池在保护电路失灵或过充、过放、高温等场合存在爆炸的危险，为防止电池爆炸，现有技术采用以下方法1.在组合盖板中设有铅箔、铝箔，构成泄压安全阀(中国专利CN1200199A、CN1138753A)；2.采用冲压工艺在盖板或壳体上冲出一定深度的刻痕，以期达到一定压力下爆破的目的；3.在铝盖板上防爆孔处真空冷压焊铝箔。方法1的安全阀结构复杂，制造成本高；方法2实际上由于冲床的精度很难保证，加上冲头的磨损和变形，刻痕的深度很难把握一致性，批量生产可靠性差；方法3对设备加工精度要求高，系统复杂，制造成本高。
为克服现有技术的局限性，本实用新型提出了一种制造简便，成本低，防爆膜开启稳定性高的具有防爆功能的锂离子电池铝盖板。
本实用新型的铝盖板至少包括冲有防爆孔的铝盖板基体，铝箔，铝环三部分，铝箔覆在防爆孔上，铝环位于铝箔上边，为将防爆孔密封住，采用激光焊接将铝环、铝箔和盖板基体连接成一体，铝箔起到防爆膜的作用。如果直接采用铝箔和盖板焊接，由于铝箔厚度太薄，厚度一般小于0.05mm，很难保证激光焊缝的气密性，铝箔上的铝环作为激光焊接时的填充金属就可以避免此问题；铝环可以预先冲压出来，也可以在激光焊接时向熔池喷吹铝粉，熔敷在盖板上自然形成。
如果采用预制铝环，考虑到YAG激光焊接的熔池深度，铝环厚度以不超过0.6mm为佳，材料可以是纯铝或铝合金，铝环内口尺寸以略大于防爆孔尺寸为宜，外口宽度小于等于铝盖板宽度，铝环长度可以比防爆孔长度大1-8mm。为保证激光焊接时焊缝的气密性，铝环和铝箔以及铝盖板三者之间应紧密接触，可以在激光焊接时采用夹具压紧的办法，也可以在激光焊接前采用超声波焊接预先将三者初步连接起来，达到紧密接触的目的，然后进行激光焊接。
这样制造的铝盖板以后在电池使用时遇到内部压力升高至起爆压力时，铝箔先变形、破裂，将压力释放，保证了安全性。
为便于铝环与铝盖板基体的焊接，铝环宜选用纯铝或铝合金，如LF21等。
本实用新型的锂电池电芯铝盖板具有以下优点由于箔材厚度一致性好，批量生产的盖板易于保证防爆性能的一致性，电芯的使用可靠性较高。
实施例1盖板采用LF21铝合金，厚度1.0mm，长度34.5mm，宽度6.0mm，在距盖板短边一端4mm处盖板中心线位置冲出防爆孔，防爆孔尺寸为宽2.0mm，长6.0mm，铝环为纯铝，厚0.15mm，铝环外口尺寸为宽5.0mm，长9.0mm，内口尺寸为宽2.5mm，长7.0mm；铝箔厚度0.025mm。利用夹具定位，铝箔夹在盖板和铝环之间，采用超声波金属焊接机将三者预先连接起来，焊机功率2Kw，焊接时间0.8S；YAG激光焊机功率200W，焊接速度150mm/min，光斑直径0.4mm，铝盖板放置在定位夹具中，采用平焊位置，按上述工艺参数将铝环与下面的铝箔和铝盖板焊接成一体，形成具有防爆膜的铝盖板。
权利要求1.一种具有防爆膜的锂电池铝盖板，其特征在于所述铝盖板至少包括冲有防爆孔的铝盖板基体、铝箔、铝环三部分，铝箔覆在防爆孔上，铝环位于铝箔上边，采用激光焊接将铝环、铝箔和盖板基体连接成一体，铝箔起到防爆膜的作用。
2.根据权利要求1所述的激光焊接，其特征在于，焊接前先采用超声波金属焊机将铝盖板基体、铝箔、铝环三部分初步连接起来，达到紧密接触的目的，然后进行激光焊接。
3.根据权利要求1所述的激光焊接，其特征在于，焊接时向熔池喷吹铝粉，熔敷在盖板上自然形成铝环。
专利摘要公开了一种具有防爆膜的锂电池铝盖板，这种盖板与通常带有刻痕的盖板相比，在大片上事先冲出一定直径的小孔，在孔上激光焊接铝箔，为保证激光焊缝的气密性，采取了铝作为填充金属。本实用新型的方法具有以下优点由于箔材厚度一致性好，批量生产的盖板易于保证性能的一致性，电芯的使用可靠性较高。
文档编号H01M2/12GK2532584SQ0127468
公开日2003年1月22日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者肖久梅 申请人:吉林省华软技术股份有限公司