专利名称：电池盖板、电池、电池组及电池盖板的制造方法
技术领域：
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池盖板、电池、电池组及电池盖板的制造方法。
背景技术：
电池组(或称PACK电池组)由多个电池通过并联和/或串联的方式连接组装而 成，电池组的容量和提供的输出功率远远大于普通电池。电池组的组装过程中，除了需要在 各个电池之间形成牢固、可靠的连接，还需要保持较低的连接电阻以降低连接处的能耗，如 果各个电池之间的连接电阻较高，不仅会降低电池组的输出效率和使用寿命，而且会在连 接处产生较大的热量而造成一定的功率损耗。电池通常包括壳体，以及封装在壳体一端或两端的盖板(或称封口板、封口盖)， 盖板的材料通常采用铝、铝合金或者钢。目前，通常采用金属材质的连接片将各个电池进行 焊接从而组装形成电池组。具体地，连接片可采用焊接性能良好的镍片，例如先将铝镍复合 材料或者其他材料制成的基片通过超声波焊接的方式固定在盖板上，再将镍片点焊在基片 上从而与其他的电池相互连接。然而，这种现有的连接方式需要两次焊接工艺，受到工艺条件的制约，盖板、基片 和镍片之间接触区域较小、焊接间隙较大，金属分子不能形成紧密、牢固的连接，导致连接 处局部电阻增大、电流传输效率低、功率损耗大，影响了电池组的工作效率和使用寿命。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种降低电量损耗、提高电池组工作效率 的电池盖板、包含该电池盖板的电池、包含该电池的电池组以及一种电池盖板的制造方法。为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池盖板，包括基板，所述基板具有用于 暴露在电池外部的外表面，还包括复合在所述基板的外表面、用于引出电池电流的复合层； 所述基板的材料为第一金属，所述复合层的材料为与所述第一金属相异的第二金属。优选地，所述第一金属为铝、铝合金或钢，所述第二金属为镍。一种实施方式中，所述基板的外表面包括贯通的凹槽，所述复合层嵌压复合在所 述凹槽内。所述复合层辊压复合在所述基板的外表面。本发明还保护了一种电池，包括壳体和封装在所述壳体端部的电池盖板，所述电 池盖板为以上任一项所述的电池盖板。以及一种电池组，包括多个相互连接的电池和用于连接所述电池的连接片，所述 电池为以上所述的电池。本发明还保护了一种电池盖板的制作方法，包括以下步骤，将焊接带料复合设置在板料的单面，所述板料的材料为第一金属，所述焊接带料 的材料为与所述第一金属相异的第二金属；
将所述复合后的板料和焊接带料加工成电池盖板，所述板料构成电池盖板的基 板，所述基板具有用于暴露在电池外部的外表面，所述焊接带料构成复合在所述基板的外 表面、用于引出电池电流的复合层。进一步地，将焊接带料复合设置在板料的单面采用辊压工艺。所述板料的单面包括凹槽，采用辊压工艺将所述焊接带料嵌压复合在所述凹槽 内。优选地，辊压工艺之后，还包括对所述复合后的板料和焊接带料进行退火的步骤。本发明的有益效果是本发明提供的技术方案使电池盖板的复合层与基板复合 后，两种材料之间间隙较小，金属分子形成紧密、牢固的连接，显著增强了电池的通电性能， 减少了电能损耗。需要将多个电池相互串联和/或并联组装成电池组时，可将镍制连接片 直接通过电阻点焊的方式固定在镍制复合层，仅需一次焊接，操作方便，而且使基板、复合 层和连接片三者之间的连接稳定可靠，有效减少了连接处的局部电阻和电量损耗，避免了 电池组出现打火焊漏电池现象的发生，提高了电池的工作效率和工作寿命。
图1为本发明一种实施例的电池盖板俯视图；图2为本发明一种实施例的电池盖板剖视图；图3为本发明一种实施方式的电池剖视图；图4为本发明一种实施方式的电池盖板制造方法流程图；图5为本发明一种实施例的板料和焊接带料复合示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例一请参考图1、图2和图3，用于组装形成电池组的锂离子电池或其他类型的电池通 常包括壳体1，以及封装于壳体1端部的盖板，例如包括封装在极柱5所在端的第一盖板2， 以及与电芯4相连作为电池负极的第二盖板3。根据具体组装需要，第一盖板2或者第二盖 板3可通过连接片、导线等与一个或多个电池相连形成电池组，用于向用户提供更高的功 率和更长的使用寿命。由于电池包括圆形电池、方形电池等，相应地，壳体1的形状可为圆筒形，也可为 方筒形或者其他形状，材料为例如铝、铝合金或者钢等的第一金属。盖板的轮廓形状依照壳体1的端部形状设置，例如方形、圆形等，盖板可以通过焊 接的方式封装在壳体1的端部，并保持其密封性。例如一种圆形锂离子电池中，第二盖板3 包括基板31，基板31具有用于封装在电池内部的内表面，以及封装后暴露在电池外部的外 表面，基板31的外表面复合有用于引出电池电流的复合层32。复合层32的材料选用与第一金属相异的第二金属，可为一个独立设置的单板结 构，还可为涂覆设置的层状结构等。电池组的组装过程中，尽量采用焊接性能较好的镍制连 接片从复合层32引出电流，该连接片可通过电阻点焊等方式固定在复合层32，二者之间形 成牢固的连接，并保证连接处较小的局部电阻，为了提高焊接性能，第二金属可选用与连接片相同的镍或者镍合金。优选地，复合层32可辊压复合在基板31的外表面。本实施方式中，由于复合层32直接复合在基板31的外表面上，与现有技术中将先 将铝镍复合材料或者其他材料制成的基片焊接在盖板上，再将连接片点焊在基片上的方式 相比，不仅增大了不同金属之间的接触面积，通过减小连接间隙使金属分子形成紧密、牢固 的连接，达到了控制局部电阻和提高电流传输效率的目的；而且减少了焊接次数，避免了焊 接处产生过多的热量和电量损耗，同时节省了劳动量和工艺成本。第二实施例复合层32可以整面复合的方式设置在基板31的外表面，为了节约成本，也可局部 复合设置在基板31的外表面的一部分区域。如图1和图2所示，本实施方式中，基板31的 外表面包括贯通的凹槽，凹槽的截面可呈矩形、弧形、U形等，宽度可略大于连接片的宽度以 便焊接；与凹槽的形状完全匹配的复合层32嵌压复合在凹槽内，例如可通过一定温度下的 辊压工艺实现复合加工过程。该实施方式中，由于复合层32与基板31之间采用的连接方 式更为紧密，两种金属材料之间间隙很小，更加容易使电流通过从而减少电量损耗。采用以上两种实施方式的方形、圆柱形或其他形状的电池，以及由该电池相互连 接组装形成的电池组由于各个电池之间的连接处局部电阻小，有效减少了电量损耗，能够 提供更高的工作效率和使用寿命。第三实施例如图4所示，本实施方式提供了一种电池盖板的制作方法，用于采用板料6和复合 设置在其单面的焊接带料7制作电池盖板，主要包括以下步骤步骤S401 将焊接带料7复合设置在板料6的单面，使二者之间形成紧密、牢固的 连接。板料6的材料为第一金属，例如铝、铝合金或钢等通常用于制作电池盖板的材料，焊 接带料7的材料为与第一金属相异的第二金属，例如选用焊接性能较好的镍形成镍带。具体地，可在一定温度下采用辊压或者其他工艺将焊接带料7复合设置在板料6 的单面，为了尽可能减小板料6与焊接带料7之间的间隙，使二者之间形成紧密、稳定的连 接，可在板料6的单面设置凹槽，采用辊压工艺将焊接带料7嵌压复合在凹槽内。例如一种实施方式中，每块板料6的长宽规格约为200cmX 10cm，板料6的一面设 有沿长度方向贯穿整个板料6的凹槽，宽度约为2cm，与凹槽的形状完全匹配的镍带的长宽 规格约为200cmX 2cm，在一定温度下进行辊压后，镍带紧密地嵌压在凹槽内，与板料6复合 为一体。为了细化晶粒并均勻金属成分，改善材料性能，还可对复合后的焊料和焊接带料 进行退火以及其他方式的工艺处理，利于下一步的冷变形加工。步骤S402 将复合后的板料6和焊接带料7加工成电池盖板，例如可选用冲压工 艺或者其他冷加工工艺，使板料6构成电池盖板的基板31，该基板31具有用于暴露在电池 外部的外表面，以及封装在电池内部的内表面；焊接带料7构成复合在基板1的外表面、用 于引出电池电流的复合层32。如图2所示的实施方式中，冲压后的盖板中，基板31的外表面复合有贯通整个外 表面的镍制复合层32，这种复合方式更加紧密、可靠。本发明提供的技术方案使电池盖板中复合层32与基板31之间稳固复合，两种金 属材料之间间隙较小，金属分子能够形成紧密、牢固的连接，减小了电能损耗，因此显著增强了电池的通电性能和电池组的工作效率。需要将多个电池相互串联和/或并联组装成电池组时，可将镍制连接片直接通过 电阻点焊的方式固定在复合层32上，仅需一次焊接，操作十分方便，而且基板31、复合层32 和连接片三者之间形成了稳定可靠的连接，有效减少了连接处的局部电阻和电量损耗，避 免了电池组出现打火焊漏电池的现象的发生，提高了电池的工作效率和工作寿命。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护 范围。
权利要求
1.一种电池盖板，包括基板，所述基板具有用于暴露在电池外部的外表面，其特征在 于，还包括复合在所述基板的外表面、用于引出电池电流的复合层；所述基板的材料为第一 金属，所述复合层的材料为与所述第一金属相异的第二金属。
2.如权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述第一金属为铝、铝合金或钢，所述第二金属为镍。
3.如权利要求1所述的电池盖板，其特征在于，所述基板的外表面包括贯通的凹槽，所 述复合层嵌压复合在所述凹槽内。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池盖板，其特征在于，所述复合层辊压复合在所 述基板的外表面。
5.一种电池，包括壳体和封装在所述壳体端部的电池盖板，其特征在于，所述电池盖板 为权利要求1至4中任一项所述的电池盖板。
6.一种电池组，包括多个相互连接的电池和用于连接所述电池的连接片，其特征在于， 所述电池为权利要求5所述的电池。
7.—种电池盖板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤，将焊接带料复合设置在板料的单面，所述板料的材料为第一金属，所述焊接带料的材 料为与所述第一金属相异的第二金属；将所述复合后的板料和焊接带料加工成电池盖板，所述板料构成电池盖板的基板，所 述基板具有用于暴露在电池外部的外表面，所述焊接带料构成复合在所述基板的外表面、 用于引出电池电流的复合层。
8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于，将焊接带料复合设置在板料的单面采 用辊压工艺。
9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述板料的单面包括凹槽，采用辊压工 艺将所述焊接带料嵌压复合在所述凹槽内。
10.如权利要求8或9所述的制作方法，其特征在于，辊压工艺之后，还包括对所述复合 后的板料和焊接带料进行退火的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种电池盖板、电池、电池组及电池盖板的制造方法，电池盖板包括基板，所述基板具有用于暴露在电池外部的外表面，还包括复合在所述基板的外表面、用于引出电池电流的复合层；所述基板的材料为第一金属，所述复合层的材料为与所述第一金属相异的第二金属。本发明提供的技术方案减小了不同金属连接处的局部电阻，降低了电池组的电能损耗，显著提高了其工作效率。
文档编号H01M2/04GK102117898SQ200910239608
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者毛焕宇, 郑荣鹏, 郝焱 申请人:比克国际(天津)有限公司, 深圳市比克电池有限公司