CN110190244B - 软包装电池极耳及用于该极耳的热压成型装置 - Google Patents
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Abstract
一种软包装电池极耳，涉及锂电池技术领域，包括极耳金属带和密封极耳胶条，所述的极耳金属带包括薄而宽的内嵌部和窄而厚的外露部，内嵌部和外露部通过激光转焊连接，所述的内嵌部与外露部的宽窄比为1.5~3：1，所述的内嵌部与外露部的薄厚比为1/3~2/3：1，密封极耳胶条设置在内嵌部和外露部之间的激光转焊连接处构成封装部。热压成型装置可以保证极耳胶条连接的可靠性，保证电池密封性。本申请的极耳可以降低锂电池的总厚度，提升锂电池的体积能量密度；内嵌部与正负极集流体接触面积大大增加，更便于内部电流导出；内嵌部与正负极集流体焊接面积大大增加，便于提高焊接强度，大大降低脱焊的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池技术领域，特别是一种软包装电池极耳用于该极耳的热压成型装置。
背景技术
极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种安全风险极高的核心配件。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。
目前电器中，都追求越来越轻薄，而用到锂电池的容量和续航时间要求越来越长，所以现在就需要减少电池的厚度，提升电池的体积能量密度。
现有技术中，降低厚度的方法都是将电池内部使用的隔膜、正极集流体和负极集流体的厚度1微米1微米的往下降。而传统的软包装锂电池正负极极耳，其所用的金属带从电池内部到中间密封，再至外部，均为相同宽度和厚度。极耳金属带的厚度一般为80~100微米，为了保证电流导出率，其厚度降不来，也间接的增加了电池的厚度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种可以降低锂电池总厚度，提升锂电池体积能量密度的软包装电池极耳。
本发明还提出一种用于该极耳的热压成型装置。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种软包装电池极耳，包括极耳金属带和密封极耳胶条，其特点是：所述的极耳金属带包括薄而宽的内嵌部和窄而厚的外露部，内嵌部和外露部通过激光转焊连接，所述的内嵌部与外露部的宽窄比为1.5~3：1，
所述的内嵌部与外露部的薄厚比为1/3~2/3：1，密封极耳胶条设置在内嵌部和外露部之间的激光转焊连接处构成封装部。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述外露部的宽度为2~8mm；所述内嵌部的厚度为20~60μm。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，密封极耳胶条包覆激光转焊连接处并向外延伸至外露部，向外延伸至外露部的宽度为1~3mm。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种用于上述极耳的热压成型装置，其特点是：至少包括一道主热压封接机构和一道辅热压封接机构，所述主热压封接机构覆盖整个封装部区域，所述辅热压封接机构覆盖在密封极耳胶条在激光转焊连接处以内的位于内嵌部的区域。
本发明与现有技术相比，本申请的极耳金属带采用薄而宽的内嵌部和窄而厚的外露部通过激光转焊连接构成，这样可以降低锂电池的总厚度，提升锂电池的体积能量密度；内嵌部与正负极集流体接触面积大大增加，更便于内部电流导出；内嵌部与正负极集流体焊接面积大大增加，便于提高焊接强度，大大降低脱焊的风险。
附图说明
图1为本发明的结构简图；
图2为外露部偏置一侧的结构简图；
图3为热压成型装置示意图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
一种软包装电池极耳，包括极耳金属带和密封极耳胶条2，所述的极耳金属带包括薄而宽的内嵌部3和窄而厚的外露部1，内嵌部和外露部通过激光转焊连接，所述的内嵌部与外露部的宽窄比为1.5~3：1，所述的内嵌部与外露部的薄厚比为1/3~2/3：1，密封极耳胶条设置在内嵌部和外露部之间的激光转焊连接处构成封装部4。
外露部与内嵌部端部的焊接位置可以根据派克保护板的位置进行调整，外露部可以设置在内嵌部端部的正中或偏于一侧设置。
所述外露部的宽度为2~8mm；所述内嵌部的厚度为20~60μm。
密封极耳胶条包覆激光转焊连接处并向外延伸至外露部，向外延伸至外露部的宽度为1~3mm。密封极耳胶条宽度一般为4mm ~10mm。
正极耳的内嵌部采用薄而宽的铝带：
①当极耳与派克保护板之间采用传统的锡焊方式时，外露部除可转焊传统的镍外，更可转焊铜镀锡、镍镀锡，可将原来需3秒左右的锡焊时间降低到1.5秒以内，在大大提高效率的同时，还增加了锡焊的可靠性。
②当极耳与派克保护板之间采用激光方式焊接时，外露部用最便宜的与内部材料一样的铝带即可。
负极耳部分：
①为了降低成本和提高与负极集流体焊接的可靠性，或降低焊接的难度，本申请中的负极耳内嵌部金属带优先选用铜带。
②当极耳与派克保护板之间采用传统的锡焊方式时，外露部除可转焊传统的镍外，更可转焊铜镀锡、镍镀锡，可将原来需3秒左右的锡焊时间降低到1.5秒以内，在大大提高效率的同时，还增加了锡焊的可靠性。
③当极耳与派克保护板之间采用激光方式焊接时，外露部则可选用铝或镍或铜镀镍材质。
当极耳与派克保护板之间采用激光方式焊接时，正负极耳的外露部均采用铝带时，更能提高焊接的可靠性。
为了防止锂电池内部短路，强大电流瞬间发热，产生高温，引起燃烧，在离负极极耳密封极耳胶条向外的1~3mm处的外露部上冲一缺口，缺口占外露部金属带宽的1/5~1/3。即使在锂电池内部发生短路，强大电流通过极耳金属带产生高温时，优先将缺口处的金属带熔断而断开，防止起火燃烧的风险。
一种用于上述极耳的热压成型装置，至少包括一道主热压封接机构5和一道辅热压封接机构6，所述主热压封接机构覆盖整个封装部区域，所述辅热压封接机构覆盖在密封极耳胶条在激光转焊连接处以内的位于内嵌部的区域。
采用上述热压装置确保软包装锂电池顶封区域内的极耳胶条与极耳金属带之间密封的可靠和牢固。
热压封接可以采用传统热压工艺或高频热压工艺。所述的主热压封接机构和辅热压封接机构均采用公知的极耳成型装置，都是由上下两个同步相向运动的热压封头构成的，不是本申请的发明点，在此不作过多描述。
Claims (2)
1.一种软包装电池极耳，包括极耳金属带和密封极耳胶条，其特征在于：
所述的极耳金属带包括薄而宽的内嵌部和窄而厚的外露部，内嵌部和外露部通过激光转焊连接，所述的内嵌部与外露部的宽窄比为1.5~3：1，
所述的内嵌部与外露部的薄厚比为1/3~2/3：1，密封极耳胶条设置在内嵌部和外露部之间的激光转焊连接处构成封装部；密封极耳胶条包覆激光转焊连接处并向外延伸至外露部，向外延伸至外露部的宽度为1~3mm；
在离负极极耳密封极耳胶条向外的1~3mm处的外露部上冲一缺口，缺口占外露部金属带宽的1/5~1/3；
上述极耳的热压成型装置：至少包括一道主热压封接机构和一道辅热压封接机构，所述主热压封接机构覆盖整个封装部区域，所述辅热压封接机构覆盖在密封极耳胶条在激光转焊连接处以内的位于内嵌部的区域。
2.根据权利要求1所述的软包装电池极耳，其特征在于：所述外露部的宽度为2~8mm；所述内嵌部的厚度为20~60μm。
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