CN112054134A - 一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺，涉及锂电池领域，包括盖板，所述盖板的顶端设置有极柱，且极柱的一侧设置有注液孔，所述盖板的底端连接有铝壳，且盖板和铝壳之间设置有起焊点，所述起焊点的一侧连接有终焊点。本发明通过焊接时的功率差异，使用无防爆阀的盖板与壳体焊接，在电池盖板与壳体焊接工艺参数方面进行设计，使得电池的盖板与壳体的焊接强度在某一段位置比较薄弱。在电池内部产生较大的能量的情况下，电池外壳在焊接强度薄弱区域首先爆开，保护电池进一步对其他的电池或系统进行伤害，盖板上不再设置防爆阀，电池的盖板结构大大简化，便于盖板的加工成型，成本降低，也避免了其他的异物刺伤防爆阀的风险。

Description

一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体为一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺。

背景技术

近几年，锂电池发展较为迅猛，且越来越受大众的喜爱，人们的日常生活也越来越离不开锂电池，如手机、电脑、玩具、汽车等等，锂电池正以令人难以想象的速度逐渐取代铅酸电池。

然而在锂电池应用过程中，锂离子电池在过充电或者内部短路等热失控的条件下，内部迅速产生大量的能量，在日常使用过程中，为了能够快速的释放电池的能量，一般是在电池的顶盖上增加防爆阀，防爆阀的开启压力小于电池顶盖与壳体的焊接拉力，当电池的压力迅速增大时，防爆阀爆开，保护电池包及系统的安全，然而带有防爆阀的电池制作成本高，生产工序复杂，效率低，不利于锂离子电池的市场化推广。

中国专利CN204424325U公开了一种电池盖板及含有该盖板的锂离子电池，其中电池盖板包括盖板本体，该盖板本体厚0.8毫米，通过上述方式，能够在不改变现有锂离子电池的内部构造的情况下，通过使用0.8毫米的电池盖板，提升了电池的内部空间，使得其注液量、注液效率都获得一定的提升，改善了高能量密度电池的电化学性能，但由于该锂电池盖板未设置防爆结构，在电池过充或者短路的情况下，极易发生爆炸，其危险系数极高。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述已有专利存在的问题：由于该锂电池盖板未设置防爆结构，在电池过充或者短路的情况下，极易发生爆炸，其危险系数极高，本发明提供一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺，包括盖板，所述盖板的顶端设置有极柱，且极柱的一侧设置有注液孔，所述盖板的底端连接有铝壳，且盖板和铝壳之间设置有起焊点，所述起焊点的一侧连接有终焊点。

优选地，所述盖板的厚度为1.2mm-2mm。

优选地，所述铝壳的厚度为0.4-0.7mm。

优选地，所述起焊点与终焊点之间的距离长度为盖板连续周长的3/5-4/5。

优选地，所述盖板与铝壳采用激光焊，在周边焊的过程为从起焊点以大功率焊接开始，沿着盖板边缘进行周边焊，在焊至终焊点时，改用小功率焊接，继续焊接至所述盖板与铝壳完全密封，完成焊接。

优选地，所述起焊点以大功率焊接开始，其功率范围为1.26-1.38KW，所述小功率焊接的功率为1.11-1.17KW。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过焊接时的功率差，使用无防爆阀的盖板与壳体焊接，在电池盖板与壳体焊接工艺参数方面进行设计，使得电池的盖板与壳体的焊接强度在某一段位置比较薄弱，在电池内部产生较大的能量，在焊接强度薄弱区域首先爆开，保护电池进一步对其他的电池或系统进行伤害，盖板上不再设置防爆阀，电池的盖板结构大大简化，成本降低，也避免了其他的异物刺伤防爆阀的风险，去掉防爆阀，便于锂电池的盖板一体化成型，生产时生产效率也大大提高，本发明通过在电池的焊接结构上优化，在简化了盖板制作工艺的同时也保证了电池的安全性。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的起焊点焊缝示意图。

图中：1、极柱；2、注液孔；3、盖板；4、铝壳；5、起焊点；6、终焊点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-2，一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺，包括盖板3，盖板3的顶端设置有极柱1，且极柱1的一侧设置有注液孔2，盖板3的底端连接有铝壳4，且盖板3和铝壳4之间设置有起焊点5，起焊点5的一侧连接有终焊点6。

本发明通过焊接时的功率差，使用无防爆阀的盖板与壳体焊接，在电池盖板与壳体焊接工艺参数方面进行设计，使得电池的盖板与壳体的焊接强度在某一段位置比较薄弱，在电池内部产生较大的能量，在焊接强度薄弱区域首先爆开，保护电池进一步对其他的电池或系统进行伤害，盖板上去掉了防爆阀，电池的盖板结构大大简化，成本降低，也避免了其他的异物刺伤防爆阀的风险，去掉防爆阀，便于锂电池的盖板一体化成型，生产时生产效率也大大提高，本发明通过在电池的焊接结构上优化，使得在去掉防爆阀的同时也保证了电池的安全性。

请着重参阅图1，盖板3的厚度为1.2mm-2mm。

本发明中，盖板3和铝壳4相匹配，盖板3位于铝壳4的顶端，盖板3和铝壳4通过激光焊固定连接。

请着重参阅图2，铝壳4的厚度为0.4-0.7mm。

本发明中，盖板3和铝壳4相匹配，铝壳4为无顶中空的矩形结构。

请着重参阅图2，起焊点5与终焊点6之间的距离长度为盖板3连续周长的3/5-4/5。

本发明中，这里的连续周长是指铝壳4和盖板3之间连接处的连续周长。

请着重参阅图1和图2，盖板3与铝壳4采用激光焊，在周边焊的过程为从起焊点5以大功率焊接开始，沿着盖板3边缘进行周边焊，在焊至终焊点6时，改用小功率焊接，继续焊接至盖板3与铝壳4完全密封，完成焊接。

本发明中，焊接工艺包括对盖板进行周边焊，从起焊点以正常功率起焊，焊至3/5-4/5时，降低功率，继续焊至焊接完成，由于最后1/5-2/5处以低功率焊接完成，该部分焊缝强度比正常功率焊接的焊缝较低，在锂电池发生短路或发生爆炸时，产生气压首先从低功率焊缝处爆开，此时爆开的焊缝起到与锂电池盖板的防爆阀一样的作用，保护锂电池的安全，因此采用该焊接方法焊接的锂电池，安全性得到提高的同时不需要在生产盖板过程中再加工防爆阀，盖板便于一体化成型，适合量产，可提高生产效率。

请着重参阅图1和图2，起焊点5以大功率焊接开始，其功率范围为1.26-1.38KW，所述小功率焊接的功率为1.11-1.17KW。

本发明中，由于盖板上无防爆阀，可简化盖板结构，对含有该盖板的锂电池采用激光焊。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种锂电池盖板，包括盖板(3)，其特征在于：所述盖板(3)的顶端设置有极柱(1)，且极柱(1)的一侧设置有注液孔(2)，所述盖板(3)的底端连接有铝壳(4)，且盖板(3)和铝壳(4)之间设置有起焊点(5)，所述起焊点(5)的一侧连接有终焊点(6)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池盖板，其特征在于：所述盖板(3)的厚度为1.2mm-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池盖板，其特征在于：所述铝壳(4)的厚度为0.4-0.7mm。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池盖板，其特征在于：所述起焊点(5)与终焊点(6)之间的距离长度为盖板(3)连续周长的3/5-4/5。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺，其特征在于：所述盖板(3)与铝壳(4)采用激光焊，在周边焊的过程为从起焊点(5)以大功率焊接开始，沿着盖板(3)边缘进行周边焊，在焊至终焊点(6)时，改用小功率焊接，继续焊接至所述盖板(3)与铝壳(4)完全密封，完成焊接。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池盖板及含有该结构的锂电池焊接工艺，其特征在于：所述起焊点(5)以大功率焊接开始，其功率范围为1.26-1.38KW，所述小功率焊接的功率为1.11-1.17KW。

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