一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构的制作方法

本实用新型属于锂离子电池焊接技术领域。具体涉及一种铝壳电池电芯与顶盖的焊接结构设计。

背景技术：

锂离子电池作为新能源中的一种，广泛应用于我们的生活中，而铝壳电池因为其安全方面的优势成为锂离子电池中应用最广泛的电池型号之一。但是铝壳电池在制作过程中焊接极耳时多采用激光焊和摩擦焊，导致极耳虚焊和焊破现象时有发生，且这两种焊接方式所能焊接的极耳层数过少。为了满足多层极耳的焊接工艺需求，一般用单边出正负极引片连接极耳和顶盖的正负极极柱，且极耳和引片都设计的比较长，以防止脱焊。为了充分利用铝壳内的空间提高电池容量和安放极耳与引片，铝壳电池不得不采用折叠极耳的入壳方式，但极耳层数过多，极耳折叠困难，同时还会造成极耳总高度过高，对电芯造成挤压。因而需要一种适合新焊接方法的焊接工艺结构，以满足多层极耳焊接，且使极耳无需折叠入壳。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种改变现有极耳焊接方式的铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，主要用于铝壳锂离子电池电芯极耳和极柱之间的焊接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，包括电芯的正、负极耳，正极柱和负极柱，负极柱包括负极柱al部分和负极柱cu部分，其特征在于：所述正极柱和负极柱的下方分别增加了正、负极引片；所述正、负极引片分别插装在电芯的正、负极耳中，并通过点焊焊接连接。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的正、负极引片均为板状结构。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的正极引片在正极柱的块状部分下方，与正极柱状部分、块状部分为一体结构，材质为铝。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的负极引片在负极柱的块状部分下方，与负极柱cu部分为一体结构，材质为铜。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的板状结构的正、负极引片分别焊接在电芯的正、负极耳的中层。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的正极引片焊接在电芯的多层正极耳的中间层之间；所述负极引片焊接在电芯的多层负极耳的中间层之间。

本实用新型焊接结构的技术解决方案中所述的正、负极引片的形状分别与电芯的正、负极耳的形状相同，正、负极引片的大小尺寸分别与电芯的正、负极耳的大小尺寸相同或略小。

本实用新型的优点是：

1、铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构可以焊接更多层的极耳，减少焊接时因焊接能量和振幅原因导致的隔膜收缩和极耳焊破现象的发生，提高产品良率，同时可以降低极耳高度，使极耳入壳时以竖直方式入壳，降低了入壳难度；

2、正、负极引片以一种板状结构作为正负极极柱的一部分，减少了焊接次数，同时因入壳时无需折叠极耳，正、负极引片的高度也可相应降低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的铝壳锂离子电池的等轴视图。

图2是本实用新型的铝壳锂离子电池的俯视图。

图3是是本实用新型的铝壳锂离子电池的以俯视图a-a为轴线的剖视图。

图4是本实用新型的铝壳锂离子电池正极柱的等轴视图。

图5是本实用新型的铝壳锂离子电池的分解立体图一。

图6是本实用新型的铝壳锂离子电池的壳体示意图。

图中：负极端子1、负极端子绝缘垫2、防爆阀贴片3、正极端子4、正极电阻5、基板6、圆形防爆片7、保持支架8、下绝缘塑料架9、密封圈10、负极柱al部分11、负极柱cu部分12、正极柱13、电芯14、壳体15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例。都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供一种铝壳锂离子电池电芯与顶盖的焊接工艺结构，包括电芯14的正、负极耳，正极柱13和负极柱，负极柱包括负极柱al部分11和负极柱cu部分12。正极柱13包括上部的柱状部分和中部的块状部分，与现有技术相同。负极柱al部分11为负极柱上部的柱状部分，负极柱cu部分12为负极柱中部的块状部分，与现有技术相同。正极柱13中部的块状部分的下方分别增加了正极引片，负极柱cu部分12的下方增加了负极引片，正、负极引片分别插装在电芯14的正、负极耳中，并通过点焊焊接连接。

正、负极引片均为板状结构。正极引片在正极柱的块状部分下方，与正极柱状部分、块状部分为一体结构，材质为铝。负极引片在负极柱的块状部分下方，与负极柱cu部分12为一体结构，材质为铜。

正、负极引片分别焊接在电芯14的正、负极耳的中层。正极引片焊接在电芯14的多层正极耳的中间层之间，负极引片焊接在电芯14的多层负极耳的中间层之间，板状结构前后的极耳层数大致相同。正、负极引片的形状分别与电芯14的正、负极耳的形状相同，正、负极引片的大小尺寸分别与电芯14的正、负极耳的大小尺寸相同，也可以略小。

正、负极极柱的块状部分自然过渡到板状部分，为本体结构。正、负极柱的板状结构可以是焊接在正、负极柱块状部分上。正、负极柱的板状结构与电芯极耳焊接的面还可以是菱形、正方形，三角形、多边形等多种形状。

正、负极柱的板状结构与电芯极耳点焊焊接采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压极耳和极柱的板状结构工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的电阻，而电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及被焊工件的内部结构。

采用点焊焊接，以使电芯极耳和正负极柱板状结构的高度降低，从而采用竖直式入壳方式，改变了焊接结构，降低了电池入壳难度。

下绝缘塑料架9上防爆阀保护支架8设计高度较高。当电芯14入壳体15时，防爆阀保护支架8可以固定支撑电芯14，防止电芯14采用竖直式入壳方式导致电芯14在铝壳壳体15内晃动。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，包括电芯（14）的正、负极耳，正极柱（13）和负极柱，负极柱包括负极柱al部分（11）和负极柱cu部分（12），其特征在于：所述正极柱（13）和负极柱的下方分别增加了正、负极引片；所述正、负极引片分别插装在电芯（14）的正、负极耳中，并通过点焊焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的正、负极引片均为板状结构。

3.根据权利要求2所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的正极引片在正极柱的块状部分下方，与正极柱状部分、块状部分为一体结构，材质为铝。

4.根据权利要求2所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的负极引片在负极柱的块状部分下方，与负极柱cu部分（12）为一体结构，材质为铜。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的板状结构的正、负极引片分别焊接在电芯（14）的正、负极耳的中层。

6.根据权利要求5所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的正极引片焊接在电芯（14）的多层正极耳的中间层之间；所述负极引片焊接在电芯（14）的多层负极耳的中间层之间。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构，其特征在于：所述的正、负极引片的形状分别与电芯（14）的正、负极耳的形状相同，正、负极引片的大小尺寸分别与电芯（14）的正、负极耳的大小尺寸相同或略小。

技术总结
本实用新型的名称为一种铝壳锂离子电池极耳焊接工艺结构。属于锂离子电池焊接技术领域。它主要是解决现有极耳与引片焊接后须折叠才能放入壳体内的问题。它的主要特征是：包括电芯的正、负极耳，正极柱和负极柱，负极柱包括负极柱Al部分和负极柱Cu部分；所述正极柱和负极柱的下方分别增加了正、负极引片；所述正、负极引片分别插装在电芯的正、负极耳中，并通过点焊焊接连接。本实用新型实现了焊接结构的改变，提高了焊接良率，主要用于铝壳锂离子电池极耳和极柱之间的焊接。

技术研发人员：朱彩兵;王啟瑞;张应;肖小艳;张宝华;刘勇;石月;廖崇静;周佩
受保护的技术使用者：骆驼集团新能源电池有限公司
技术研发日：2020.07.10
技术公布日：2021.03.23