CN104466074B - 一种软包装电池极耳焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种软包装电池极耳焊接方法，本发明涉及一种软包装电池极耳焊接方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种软包装电池极耳焊接方法，特征是：首先使用铝片和镍片分别固定正极片外露铝极耳箔材和负极片外露铜极耳箔材，然后裁切正负极片外露极耳箔材，最后将铝带胶极耳和镍带胶极耳超声焊接在裁切后的正负极片外露极耳箔材上。该方法节约了软包装电池制作成本，减少了超声波震动带来的金属粉尘污染，提高了电池的合格率和电池的充放电性能，提高了电池极耳焊接效果。
Description
技术领域
本发明属于软包装锂离子电池技术领域，涉及一种软包装电池极耳焊接方法。
背景技术
软包装锂离子电池能量密度大，安全性能好，多极耳结构叠片形式的软包装电池具有较好的导电性能、较高的倍率性能和良好的循环性能，特别适合大容量动力电池，尤其应用于动力领域。
叠片形式的软包装电池极耳焊接工艺技术逐步成熟，随着自动化程度的不断提升，焊接效率也越来越高，焊接技术不断提升，但也存在一定的问题，目前极耳焊接需经过极耳预焊、极耳裁切、极耳终焊、极耳整形等工序，先预焊再终焊，两次焊接使得预焊焊点部位受到二次超声震动，易引起焊渣粉尘的生成，进入电池内部引起对电池性能的破坏。极耳终焊焊点如果覆盖极耳预焊焊点，在原来预焊焊点上再次超声焊，则会破坏预焊焊点，终焊效果也会变差。另外全自动焊接工序复杂，焊接成本高，整个工序需要四台超声波焊接机，设备成本很高，耗能大，电池制作成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种软包装电池极耳焊接方法，要解决的技术问题是找到合理的极耳焊接工艺，提高电池的极耳焊接效果，提高电池的性能，降低电池制作成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种软包装电池极耳焊接方法，其特征在于：极耳焊接方法采用如下步骤，
1.首先将铝片和镍片的两端折弯处理，然后使用铝片和镍片分别固定正极片外露铝极耳箔材和负极片外露铜极耳箔材，铝片和镍片结构和尺寸相同，铝片和镍片的头部齿状压在箔材表面；
2.裁切未被包覆的正负极片外露极耳箔材 ；
3.最后将铝带胶极耳和镍带胶极耳超声焊接在裁切后的正负极片外露的极耳箔材上。
根据所述的软包装电池极耳焊接方法，其特征是：所述的外露极耳箔材宽度A为20mm～60mm，外露极耳箔材长度B为10mm～50mm，电芯边缘与极耳箔材间的间隙C为0mm～100mm，正负极耳箔间隙D为20mm～200mm。
根据所述的软包装电池极耳焊接方法，其特征是：所述的步骤1折弯后的铝片和镍片长度F为21～61mm，头部齿状厚度G为2.0mm～6.0mm，折弯长度H为2.0m～5.0mm，折弯角φ为100°～150°，电芯边缘与铝片或镍片间隙K为0.3mm~1.0mm, 装铝片和镍片后的极耳箔材厚度为0.5mm～3.0mm。
本发明的优点与效果是：
1.本发明用铝和镍金属部件固定正负极箔材极耳代替常规预焊接，节省了≥10%的设备成本，节约了软包装电池制作成本；
2.本发明使用铝和镍金属部件固定正负极箔材极耳，减少了超声波震动带来的金属粉尘污染，提高了电池的合格率和电池的充放电性能，电池合格率提高＞5%；
3.本发明将正负带胶极耳金属片分别焊接到极片外露箔材极耳和铝和镍金属部件上，铝和镍金属部件垫在极片箔材极耳的最外层能够起到保护作用，有效防止最外层极耳箔材因过焊或虚焊而脱落，提高了极耳的焊接效果。
附图说明
图1为叠片软包装电芯出极耳端平面图示意图。
图2为固定铝片和镍片后的软包装电芯出极耳端正面平面图。
图3为固定铝片和镍片后的软包装电芯出极耳端背面平面图。
图4为固定铝片和镍片后的软包装电芯侧面图。
图5为铝片和镍片结构图。
图6为铝片和镍片的头部齿状压在箔材表面示意图。
图7为裁切后的正负极片外露极耳示意图。
图8为裁切后的正负极片外露极耳侧视图。
图9为焊接带胶极耳后的电芯出极耳的主视图。
图10为焊接带胶极耳后的电芯出极耳的侧视图。
附图中：1、正极片外露铝极耳箔材； 2、负极片外露铜极耳箔材。
具体实施方式
实施例
本发明采用以下技术方案。
叠片软包装电芯出极耳端平面图如图1所示，其中左侧的为正极片外露铝极耳箔材1，右侧的是为负极片外露铜极耳箔材2，它们宽度A适用范围20mm-60mm，外露极耳箔材长度B适用范围10mm-50mm，电芯边缘与极耳箔材间的间隙C适用范围0mm-100mm，正负极耳箔材间的间隙D适用范围20mm-200mm。叠片完成后的电芯厚度适用范围3.0mm-20mm。
极耳焊接方法采用如下步骤。
首先使用铝片和镍片分别固定正极片外露铝极耳箔材和负极片外露铜极耳箔材上。铝片和镍片结构和尺寸相同，如图5所示，其中长度F适用范围21-61mm，带齿形一端厚度G适用范围2.0mm-6.0mm，折弯长度H适用范围2.0m-5.0mm，折弯角度φ适用范围100°-150°。固定铝片和镍片后的软包装电芯出极耳端正面平面图如图2-4所示，其中I适用范围1mm-2mm，J适用范围2.0mm-5.0mm，电芯边缘与铝片或镍片间隙K适用范围0.3mm-1.0mm，固定铝片和镍片后的软包装电芯侧面图如图4所示，其中厚度L适用范围0.5mm-3.0mm，固定铝片和镍片的头部齿状压箔材端侧面图如图6所示。
然后裁切正负极片外露极耳箔材，裁切后的软包装电芯出极耳端平面图如图7、8所示。最后将铝带胶极耳和镍带胶极耳超声焊接在裁切后的正负极片外露极耳箔材上，焊接带胶极耳后的电芯出极耳端正面平面图如图9所示，侧面图如图10所示，极耳焊接完成。裁切和极耳的整形贴胶等均为本技术领域通用技术。
实施例
以HTPF08140200-20Ah-3.3V型号的叠片软包装电芯为例。其中左侧的为正极片外露铝极耳箔材1，右侧的是为负极片外露铜极耳箔材2，外露极耳箔材宽度A为40.0±0.1mm，外露极耳箔材长度B为18±0.1mm，电芯边缘与极耳箔材间的间隙C为10.0±0.1mm，正负极耳箔材间的间隙D为38.0±0.1mm。HTPF08140200-20Ah-3.3V型号的叠片软包装电芯出极耳端侧面，其中叠片完成后的电芯厚度为7.7±0.2mm。
首先使用铝片和镍片分别固定正极片外露铝极耳箔材和负极片外露铜极耳箔材，铝片和镍片结构和尺寸相同，如图5所示，其中长度F为41.5±0.2mm，G为4.0±0.1mm，折弯长度H为2.5±0.2mm，折弯角度φ为120°。固定铝片和镍片后的软包装电芯出极耳端正面平面图如图2所示，反面平面图如图3所示，其中I为41.5±0.5mm，J为2.0±0.2mm，电芯边缘与铝片或镍片间隙K为0.5±0.1mm，固定铝片和镍片后的软包装电芯侧面图如图4所示，其中厚度L为1.0±0.2mm，固定铝片和镍片的头部齿状压箔材端侧面图如图6所示。
然后裁切正负极片外露极耳箔材，裁切后的软包装电芯出极耳端平面图如图7所示，侧面图如图8所示。最后将铝带胶极耳和镍带胶极耳超声焊接在裁切后的正负极片外露极耳箔材上，焊接带胶极耳后的电芯出极耳端正面平面图如图9所示，侧面图如图10所示，极耳焊接完成。
Claims (2)
1.一种软包装电池极耳焊接方法，其特征在于：极耳焊接方法采用如下步骤，
（1）.首先将铝片和镍片的两端折弯处理，然后使用铝片和镍片分别固定正极片外露铝极耳箔材和负极片外露铜极耳箔材，铝片和镍片结构和尺寸相同，铝片和镍片的头部齿状压在箔材表面；
（2）.裁切未被包覆的正负极片外露极耳箔材 ；
（3）.最后将铝带胶极耳和镍带胶极耳超声焊接在裁切后的正负极片外露的极耳箔材上；
所述的外露极耳箔材宽度A为20mm～60mm，外露极耳箔材长度B为10mm～50mm，电芯边缘与极耳箔材间的间隙C为0mm～100mm，正负极耳箔间隙D为20mm～200mm。
2.根据权利要求1所述的软包装电池极耳焊接方法，其特征在于：所述的步骤1折弯后的铝片和镍片长度F为21～61mm，头部齿状厚度G为2.0mm～6.0mm，折弯长度H为2.0m～5.0mm，折弯角φ为100°～150°，电芯边缘与铝片或镍片间隙K为0.3mm~1.0mm, 装铝片和镍片后的极耳箔材厚度为0.5mm～3.0mm。
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