专利名称：一种接触电阻小的锂离子动力电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锂离子动力电池。
背景技术：
锂离子动力电池由于其具有安全性能好，循环寿命长、放电平台稳定、自放电小、 无记忆效应且绿色环保等优势，近年来深受关注。电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动 工具等电动设备都采用锂离子动力电池作为电源。另外，锂离子动力电池作为通讯行业的 后备电源和各种储能设备上的应用也越来越受到重视。随着锂离子电池在各个应用领域的 不断深入与扩大，各领域对其性能要求也越来越高，要求锂离子动力电池的倍率充放电性 能更好，循环时间更长。而提高倍率充放电性能、循环性能的关键就是降低电池的内阻。对锂离子电池而 言，电池内阻分为欧姆内阻和极化内阻。欧姆内阻由电池极耳的接触电阻、电极材料、电 解液、隔膜等材料自身电阻组成。极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化 学极极化和浓差极化引起的电阻。电池极耳的接触电阻包括每片极耳之间的接触电阻和 极耳群与上盖连接片之间的接触电阻。在中国专利200520123984.9中提出了一种极耳与极柱的连接方式，所述的连接 方式简便高效，但是仅使用夹接的方式将极耳与上盖连接，极耳之间、极耳与上盖连接片之 间属于接触导电，接触电阻较大。在中国专利200520123989. 1中提出了一种极耳与极柱的连接方式，所述的连接 方式使用焊接的方法将极耳与上盖焊接为一体，采用此种连接方式制成的锂离子动力电池 的电池内阻小，基本可消除电池极耳接触电阻，但该连接方式存在一定的不足其一采用铜箔做为电池负极耳，使用超声波焊机对其进行焊接，当极耳个数超过 100片时，焊接强度降低，无法将其焊接为一体；其二 焊接100片左右的电池负极耳，为使其焊接为一体，需调高焊接能量，由于 铜箔的厚度小，易造成与焊机相接触的2飞片极耳损坏；其三仅使用超声波焊接的连接方式，当极耳数量超过80片时，焊接处的抗拉强 度及抗震动性能较弱，针对电动汽车等应用环境而言，长时间、高强度的震动，易造成焊点 开焊，影响电池使用寿命。在中国专利200910067404. 1中提出了一种极耳与极柱的连接方式，所述的连接 方式将极耳与极柱采用螺栓和螺母对其进行紧固，再对螺栓和螺母之间的结合部位进行焊 接，采用此种连接方式能够实现螺栓和螺母的紧固、防松，但极耳群与极柱之间仍存在接触 电阻。
发明内容为了克服现有的锂离子动力电池接触电阻较大的缺陷，提供一种接触电阻小的锂 离子动力电池。[0011]本实用新型是通过下述方案予以实现的一种接触电阻小的锂离子动力电池，它 由上盖、下壳、正极耳、负极耳、正极片、负极片和隔膜组成，所述的上盖由上壳、上盖正极连 接片、上盖负极连接片、正极引柱和负极引柱组成，正极引柱与上盖正极连接片通过螺钉连 接并固定在上壳上，负极引柱与上盖负极连接片通过螺钉连接并固定在上壳上，正极耳与 正极片的上端连接，负极耳与负极片的上端连接，负极片与正极片间隔叠放，负极片与正极 片之间用隔膜隔离，N个正极耳叠层为正极耳群，N+1个负极耳叠层为负极耳群，上盖与下 壳扣合为一封闭壳体，正极耳群、负极耳群、正极片、负极片及隔膜置于所述的封闭壳体内 部，正极耳群焊接为一体，负极耳群焊接为一体，正极耳群的极耳端面与上盖正极连接片的 连接片端面叠放并铆接为一体，负极耳群的极耳端面与上盖负极连接片的连接片端面叠放 并铆接为一体，正极耳群与上盖正极连接片铆接的结合部分焊接为一体，负极耳群与上盖 负极连接片铆接的结合部分焊接为一体，其中，N的取值是5 150的自然数。本技术方案所述的锂离子动力电池将层叠的正极耳群与层叠的负极耳群分别焊 接为一体，焊接后的正极耳群与焊接后的负极耳群分别铆接在上盖的正极连接片和上盖的 负极连接片上，在正/负极耳群与上盖正/负极连接片的结合处进行二次焊接，使之成为一 体。应用本技术方案所述的锂离子动力电池具有如下优点1.极耳间的接触电阻小；2.极耳群与上盖的连接片连接处的抗拉强度大、抗震性能高；3.极耳群与上盖的连接片间的接触电阻小；进而，提高了锂离子动力电池的循环性能，延长了放电的平台时间，在大倍率充放 电时增强了锂离子动力电池的安全性和成品电池的耐用性。
图1是正极耳群、负极耳群、正极片、负极片和隔膜的连接结构示意图；图2是上盖 的结构示意图；图3是电池芯与上盖的连接示意图；图4是本实用新型上盖与下壳连接示 意图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1、图2、图3和图4具体说明本实施方式。一种接触 电阻小的锂离子动力电池，它由上盖1、下壳2、正极耳3、负极耳4、正极片5、负极片6和隔 膜7组成，所述的上盖1由上壳1-1、上盖正极连接片1-2、上盖负极连接片1-3、正极引柱 1-4和负极引柱1-5组成，正极引柱1-4与上盖正极连接片1-2通过螺钉连接并固定在上壳 1-1上，负极引柱1-5与上盖负极连接片1-3通过螺钉连接并固定在上壳1-1上，正极耳3 与正极片5的上端连接，负极耳4与负极片6的上端连接，负极片6与正极片5间隔叠放， 负极片6与正极片5之间用隔膜7隔离，N个正极耳3叠层为正极耳群8，N+1个负极耳4 叠层为负极耳群9，上盖1与下壳2扣合为一封闭壳体，正极耳群8、负极耳群9、正极片5、 负极片6及隔膜7置于所述的封闭壳体内部，正极耳群8焊接为一体，负极耳群9焊接为一 体，正极耳群8的极耳端面与上盖正极连接片1-2的连接片端面叠放并铆接为一体，负极耳 群9的极耳端面与上盖负极连接片1-3的连接片端面叠放并铆接为一体，正极耳群8与上盖正极连接片1-2铆接的结合部分焊接为一体，负极耳群9与上盖负极连接片1-3铆接的 结合部分焊接为一体，其中，N的取值是5 150的自然数。本实施方式所述的锂离子动力电池将层叠的正极耳群8与层叠的负极耳群9分别 焊接为一体，焊接后的正极耳群8与焊接后的负极耳群9分别铆接在上盖1的正极连接片 和上盖1的负极连接片上，在正/负极耳群与上盖板1正/负极连接片的结合处进行二次 焊接，使之成为一体。应用本实施方式所述的锂离子动力电池具有如下优点1.极耳间的接触电阻小；2.极耳群与上盖1的连接片连接处的抗拉强度大、抗震性能高；3.极耳群与上盖1的连接片间的接触电阻小；进而，提高了锂离子动力电池的循环性能，延长了放电的平台时间，在大倍率充放 电时增强了锂离子动力电池的安全性和成品电池的耐用性。
具体实施方式
二 下面结合图1、图2和图3具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式
一的不同之处在于所述的正极片5的中心轴线与负极片6的中心轴线是重 合的，正极耳群8与负极耳群9关于正极片5或是负极片6的中心轴线对称。本实施方式中正极耳群8与负极耳群9关于正极片5或是负极片6的中心轴线对 称，为方便上盖负极连接片1-3与负极耳群9、上盖正极连接片1-2与正极耳群8铆接，上盖 负极连接片1-3与上盖正极连接片1-2关于上盖1的中心轴对称。
具体实施方式
三下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方 式一或二的不同之处在于所述的正极耳群8采用超声波焊机将其焊接为一体。本实施方式中所述的正极耳群8采用超声波焊机焊接广8个点，将正极耳群8焊 接为一体。正极耳群8采用铝箔为材料，采用超声波焊机对其进行焊接，接触电阻极低或接 近于零。
具体实施方式
四下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方 式三的不同之处在于所述的负极耳群9采用电阻焊机将其焊接为一体。本实施方式中所述的负极耳群9采用电阻焊机焊接2、个点，将负极耳群9焊接 为一体。负极耳4采用铜箔为材料，当极耳数目在100片左右时，要求焊接能量高，采用电 阻焊机进行焊接能够避免因为铜箔厚度小而造成与焊机接触面邻近的负极耳4的损坏。
具体实施方式
五下面结合图1、图2和图3具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式
一、二或四的不同之处在于所述的正极耳群8与上盖正极连接片1-2铆接的 结合部分采用超声波焊机将其焊接为一体。本实施方式所述的正极耳群8与上盖1的正极连接片铆接的结合部分采用超声波 焊机焊接1、个点将其焊接为一体。
具体实施方式
六下面结合图1、图2和图3具体说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式
五的不同之处在于所述的负极耳群9与上盖负极连接片1-3铆接的结合部 分采用电阻焊机将其焊接为一体。本实施方式所述的负极耳群9与上盖1的负极连接片铆接的结合部分采用电阻焊机焊接1、个点将其焊接为一体。焊接的目的是为了实现负极耳群9与上盖1的负极连接片的紧固、防松。负极耳4采用铜箔为材料，当极耳数目在100片左右时，要求焊接能量高，采用电 阻焊机进行焊接能够避免因为铜箔厚度小而造成与焊机接触面邻近的负极耳4的损坏。
权利要求一种接触电阻小的锂离子动力电池，它由上盖(1)、下壳(2)、正极耳(3)、负极耳(4)、正极片(5)、负极片(6)和隔膜(7)组成，所述的上盖(1)由上壳(1-1)、上盖正极连接片(1-2)、上盖负极连接片(1-3)、正极引柱(1-4)和负极引柱(1-5)组成，正极引柱(1-4)与上盖正极连接片(1-2)通过螺钉连接并固定在上壳(1-1)上，负极引柱(1-5)与上盖负极连接片(1-3)通过螺钉连接并固定在上壳(1-1)上，正极耳(3)与正极片(5)的上端连接，负极耳(4)与负极片(6)的上端连接，负极片(6)与正极片(5)间隔叠放，负极片(6)与正极片(5)之间用隔膜(7)隔离，N个正极耳(3)叠层为正极耳群(8)，N+1个负极耳(4)叠层为负极耳群(9)，上盖(1)与下壳(2)扣合为一封闭壳体，正极耳群(8)、负极耳群(9)、正极片(5)、负极片(6)及隔膜(7)置于所述的封闭壳体内部，其特征是正极耳群(8)焊接为一体，负极耳群(9)焊接为一体，正极耳群(8)的极耳端面与上盖正极连接片(1-2)的连接片端面叠放并铆接为一体，负极耳群(9)的极耳端面与上盖负极连接片(1-3)的连接片端面叠放并铆接为一体，正极耳群(8)与上盖正极连接片(1-2)铆接的结合部分焊接为一体，负极耳群(9)与上盖负极连接片(1-3)铆接的结合部分焊接为一体，其中，N的取值是5~150的自然数。
2.根据权利要求1所述的一种接触电阻小的锂离子动力电池，其特征在于所述的正 极片(5)的中心轴线与负极片(6)的中心轴线是重合的，正极耳群(8)与负极耳群(9)关于 正极片(5)或是负极片(6)的中心轴线对称。
3.根据权利要求1或2所述的一种接触电阻小的锂离子动力电池，其特征在于所述 的正极耳群(8)采用超声波焊机将其焊接为一体。
4.根据权利要求3所述的一种接触电阻小的锂离子动力电池，其特征在于所述的负 极耳群(9 )采用电阻焊机将其焊接为一体。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种接触电阻小的锂离子动力电池，其特征在于所 述的正极耳群(8)与上盖正极连接片(1-2)铆接的结合部分采用超声波焊机将其焊接为一 体。
6.根据权利要求5所述的一种接触电阻小的锂离子动力电池，其特征在于所述的负 极耳群(9)与上盖负极连接片(1-3)铆接的结合部分采用电阻焊机将其焊接为一体。
专利摘要一种接触电阻小的锂离子动力电池，具体涉及一种锂离子动力电池，解决了现有的锂离子动力电池接触电阻较大的缺陷，它由上盖、下壳、正极耳、负极耳、正极片、负极片、隔膜和电解质组成，正极耳群焊接为一体，负极耳群焊接为一体，正极耳群与上盖正极连接片铆接，负极耳群与上盖负极连接片铆接，正极耳群与上盖的正极连接片铆接的结合部分焊接为一体，负极耳群与上盖的负极连接片铆接的结合部分焊接为一体，其中，N的取值是5~150的自然数。应用本实用新型能够降低锂离子动力电池的接触电阻。本实用新型用于对电动设备进行供电。
文档编号H01M10/0525GK201638906SQ20102016813
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者周玉林, 孙长亮, 宋殿权, 张志波, 张春涛, 苗冬梅 申请人:哈尔滨光宇电源股份有限公司