一种电池及电池组件的制作方法

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组件。

背景技术：

一般钢壳圆柱电池的结构如图1至图3所示，钢壳圆柱电池的正极端具有一个凸台部件。钢壳圆柱电池的正极端和负极端采用超声焊接(wirebonding)工艺焊接铝丝，但是上述超声焊接工艺存在下述问题：1)铝丝与钢壳焊接要求钢壳表面洁净度高，而钢壳电池顶端(正极端)一般会表面镀镍，且在电池生产过程都会进行清洗、烘干、涂油处理，在顶盖和钢壳底部表面会残留水渍等杂质，在与铝丝超声焊接时影响焊接，甚至导致虚焊；2)超声焊接时，铝丝与镀镍钢焊接功率高，生产费用也高；3)铝丝与镀镍钢超声焊接稳定性差，容易出现焊接不良。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提出一种与铝丝的超声焊接稳定性更高、焊接工序的返修率低，可节省生产成本的电池；

本发明的第二目的在于提出一种稳定性高、工作可靠性高的电池组件。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种电池，包括圆柱状的电池主体，所述电池主体的第一端设置有正极端子、第二端设置有负极端子，所述电池主体的第一端设置有与所述正极端子可电导通的第一含铝金属片；和/或，所述电池主体的第二端设置有与所述负极端子可电导通的第二含铝金属片，所述第一含铝金属片、所述第二含铝金属片用于超声焊接铝丝。

进一步地，所述电池主体的第一端呈凹陷结构，所述凹陷结构内设置有所述第一含铝金属片，所述第一含铝金属片为所述电池的防爆膜片，所述防爆膜片即为所述电池的正极端子。

进一步地，所述防爆膜片的厚度为0.2-0.5mm。

进一步地，所述第二含铝金属片设置于所述电池主体的第二端的端面中部，且所述第二含铝金属片设置于所述电池主体的的负极端子的外侧。

进一步地，所述第二含铝金属片与所述电池主体的第二端的端面通过多个激光焊点进行激光焊焊接。

进一步地，所述第二含铝金属片的厚度为0.05-0.3mm。

进一步地，所述第一含铝金属片、所述第二含铝金属片为铝板或铝合金板。

进一步地，所述电池的高度为65-65.4mm。

进一步地，所述电池为圆柱电池。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种包括上述任一项所述电池的电池组件，所述电池主体的第一端设置有第一含铝金属片时，所述第一含铝金属片上超声焊接有铝丝，铝丝远离所述第一含铝金属片的一端连接有汇流片；所述电池主体的第二端设置有第二含铝金属片时，所述第二含铝金属片上超声焊接有铝丝，铝丝远离所述第二含铝金属片的一端连接有汇流片。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的电池，其正极端和负极端设置含铝金属片，通过含铝金属片与铝丝超声焊接，由于含铝金属片的表面更易清洁且与铝丝为同种金属，可以提升铝丝超声焊接的稳定性、可靠性，且有利于电池热量的传导和散发，在电池的热管理方面更有优势。

本发明提供的电池组件，铝丝与电池的连接更稳定、可靠，电池组件的工作可靠性高。

附图说明

图1为现有钢壳圆柱电池的结构示意图；

图2为现有钢壳圆柱电池的负极端子所在一端连接铝丝和汇流片后结构示意图；

图3为现有钢壳圆柱电池的正极端子所在一端连接铝丝和汇流片后结构示意图；

图4为本发明优选实施例一提供的电池主体的第一端连接铝丝和汇流片后结构示意图；

图5为本发明优选实施例一提供的电池主体的第二端连接铝丝和汇流片后结构示意图；

图6为本发明优选实施例一提供的电池主体的第一端的结构示意图。

图中：

1、电池主体；2、第一含铝金属片；3、第二含铝金属片；4、铝丝；5、汇流片；6、凸台；7、正极耳；8、导电板；9、绝缘垫片；10、外固定环；11、内固定环。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

本实施例提供了一种电池，其优选但不局限为钢壳圆柱电池，也可以是其他与铝丝超声焊接的稳定性差的电池。

如图4和图5所示，本实施例提供的电池电池为钢壳圆柱电池，其包括圆柱状的电池主体1，电池主体1的第一端设置有正极端子、第二端设置有负极端子；电池主体1的第一端设置有与正极端子可电导通的第一含铝金属片2，和/或，电池主体1的第二端设置有与负极端子可电导通的第二含铝金属片3，第一含铝金属片2、第二含铝金属片3用于超声焊接铝丝4。第一含铝金属片2和第二含铝金属片3可以为铝板或铝合金板。本实施例中，电池主体的外壳优选为钢壳。

本实施例提供的电池，其正极端和负极端设置含铝金属片，通过含铝金属片与铝丝4超声焊接，由于含铝金属片的表面更易清洁且与铝丝4为同种金属，可以提升铝丝4超声焊接的稳定性、可靠性，且有利于电池热量的传导和散发，在电池的热管理方面更有优势。

本实施例中，电池主体1的第一端呈凹陷结构，凹陷结构内设置有第一含铝金属片2，第一含铝金属片2为电池的防爆膜片，防爆膜即为电池的正极端子。本实施例中，相较于现有钢壳圆柱电池，去掉了电池正极端的凸台，为防爆膜片动作提供了更大的空间，在有利于散热的同时提高了电池的安全性。

第一含铝金属片2优选但不局限为铝合金片。由于需要承受压力，防爆膜片的厚度优选但不局限为0.2-0.5mm；更优选地，防爆膜片的厚度为0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm或0.5mm。去掉电池正极端的凸台后，电池主体1高度可以增加0.5mm左右,增加的高度空间可以用于提升电池容量，现有圆柱电池的高度通常为64.8mm，本实施例中的电池的高度优选为65-65.4mm；更优选地，电池的高度为65.3mm。

本实施例中，防爆膜片的安装方式没有具体限制，可以与电池主体1内部的正极耳7电连接以作为正极端子即可。具体地，如图6所示，凹陷结构的内侧沿从外至内的方向设置有外固定环10和内固定环11，防爆膜片包括片状主体和片状主体的外周设置的定位环，定位环夹设于外固定环10与内固定环11之间。外固定环10优选为由耐高温的绝缘材料制成，例如PBT或PP。正极耳7设置于防爆膜片的下方，防爆膜片与正极耳7之间设置有导电板8，导电板8与正极耳7焊接。导电板8与防爆膜片贴合设置，在防爆膜片向外凸起时，导电板8可与防爆膜片脱离。优选地，导电板8的外周与防爆膜片之间设置有绝缘垫片9。

本实施例中，电池主体1的第二端的端面中部设置有第二含铝金属片3，且第二含铝金属片3设置于电池主体1的负极端子的外侧。先设置第二含铝金属片3，可以降低焊接要求(通过激光焊等焊接方式焊接第二含铝金属片3)。具体地，第二含铝金属片3与电池的电池主体1的端面通过多个(至少两个)激光焊点进行激光焊焊接。优选地，第二含铝金属片3通过四个激光焊点与电池主体1的端面进行焊接；焊点的直径优选但不局限为0.5mm。电池主体1的负极耳与电池主体1的内部的电阻焊接，第二含铝金属片位于负极端子外侧，一方面可以有效防止超声对电池主体内部负极耳处的焊接结构的破环；另一方面，充放电过程负极耳产生的热量可以通过铝片和铝丝4更快地传递和扩散。

本实施例中，第二含铝金属片3的厚度为0.05-0.3mm；更优选地，第二含铝金属片3的厚度为0.1mm。

优选实施例二：

再次参阅图4和图5，本实施例提供了一种包括如优选实施例一所述的电池的电池组件，电池主体1的第一端设置有第一含铝金属片2时，第一含铝金属片2上超声焊接有铝丝4，铝丝4远离第一含铝金属片2的一端连接有汇流片5；电池主体1的第二端设置有第二含铝金属片3时，第二含铝金属片3上超声焊接有铝丝4，铝丝4远离第二含铝金属片3的一端连接有汇流片5.

本实施例提供的电池组件，铝丝与电池的连接更稳定、可靠，电池组件的工作可靠性高。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。