CN112886150A - 一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法，包括电芯，所述电芯的顶部分别固定设置有第一焊接部和第二焊接部，第一焊接部上固定连接有正极金属带，第二焊接部上固定连接有负极金属带，正极金属带和负极金属带均热熔固定于第一极耳胶和第二极耳胶之间。本发明的耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法，焊接凹槽的设置能够避免转镍工序中极耳断裂的现象，第一凸起、第一凹槽、第二凸起和第二凹槽的设置，增强了抗折弯的能力，第一光油层和第二光油层的设置使得PA膜具有良好的耐冲压、抗磨损性能，不会轻易刮伤损坏，提高了使用寿命，从而达到具有使用寿命长久、耐冲压、抗磨损和抗折弯能力高的效果。

Description

一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法。

背景技术

由于电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，得到了广泛使用，电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点，这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接，是由胶片和金属带两部分复合而成，胶片是极耳上绝缘的部分，它的作用是电池封装时防止金属带与铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液，一个极耳是由两片胶片把金属带夹在中间的，正负极耳头部分别焊接于裸电芯极片箔材区上，外部则用于和用电器的连接，极耳的成品包装分为盘式和板式，盘式为整条金属带通过设备加上胶片后整条的卷绕成盘，板式为金属带加上胶片后裁切成单个的，然后成排摆放用两片薄透明塑料片夹在中间，一般极耳的材料较软，在转镍过程中，容易出现极耳断裂的现象，且金属带耐冲压、抗磨损性能低下，导致使用寿命短暂，针对这些缺陷，从而设计出一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，包括电芯，所述电芯的顶部分别固定设置有第一焊接部和第二焊接部，第一焊接部上固定连接有正极金属带，第二焊接部上固定连接有负极金属带，正极金属带和负极金属带均热熔固定于第一极耳胶和第二极耳胶之间。

进一步地，正极金属带和负极金属带均包括顶边、第一侧边和第二侧边，顶边位于正极金属带和负极金属带的上侧，第一侧边和第二侧边设置在顶边的两侧，正极金属带和负极金属带上端的表面分别设置有第一凸起和第一凹槽，正极金属带和负极金属带下端的表面分别设置有第二凸起和第二凹槽，第一凸起和第一凹槽呈半球形，且第一凸起和第一凹槽的直径为1-2mm，第二凸起和第二凹槽呈条形，且第二凸起和第二凹槽的宽度为1.5-3.5mm。

进一步地，第一焊接部和第二焊接部上均开设有焊接凹槽。

进一步地，正极金属带和负极金属带外部均固定设有镀镍层，镀镍层的厚度为1～4μm，且镀镍层的表面包裹有PA膜，PA膜的厚度为10-20nm。

进一步地，PA膜包括第一黑墨层、第二黑墨层、PA基材层、第一光油层和第二光油层，第一黑墨层和第二黑墨层的厚度均为0.3-1μm，第一光油层和第二光油层的厚度均为0.8-2μm。

本发明提出的另一种技术方案，包括耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳的制备方法，包括以下步骤：

S1：将正极金属带和负极金属带的表面进行清洗和钝化，然后将镀镍层包裹PA膜后进行卷绕；

S2：将处理后的正极金属带和负极金属带均通过第一极耳胶和第二极耳胶进行热压粘接；

S3：将热压粘接后的正极金属带通过焊接凹槽激光焊接在第一焊接部上；

S4：将热压粘接后的负极金属带通过焊接凹槽激光焊接在第二焊接部上。

进一步地，针对S1中，正极金属带和负极金属带的清洗方式为酸洗，正极金属带和负极金属带通过砂轮进行磨削来去除钝化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法，焊接凹槽的设置能够避免转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本，第一凸起、第一凹槽、第二凸起和第二凹槽的设置，起到加强筋的作用，提高了正极金属带和负极金属带整体的强度，防止在卷绕过程中发生弯折，增强了抗折弯的能力，第一光油层和第二光油层的设置使得PA膜具有良好的耐冲压、抗磨损性能，不会轻易刮伤损坏，即使第二光油层在多次摩擦后损伤，具有更高浓度的第一光油层仍能起到一定的耐冲压、抗磨损效果，PA膜的内侧设置的第一黑墨层和第二黑墨层，具有良好的遮光性能，即使较强的光线透过第二黑墨层，浓度更高的第一黑墨层仍能起到一定的遮光效果，提高了使用寿命，从而达到具有使用寿命长久、耐冲压、抗磨损和抗折弯能力高的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一极耳胶和第二极耳胶正视图；

图3为本发明的正极金属带和负极金属带正视图；

图4为本发明的正极金属带和负极金属带剖视图；

图5为本发明的PA膜结构图。

图中：1、电芯；2、第一焊接部；3、第二焊接部；4、正极金属带；5、负极金属带；6、第一极耳胶；7、第二极耳胶；8、顶边；9、第一侧边；10、第二侧边；11、第一凸起；12、第一凹槽；13、第二凸起；14、第二凹槽；15、焊接凹槽；16、镀镍层；17、PA膜；18、第一黑墨层；19、第二黑墨层；20、PA基材层；21、第一光油层；22、第二光油层。

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。

请参阅图1-5，一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，包括电芯1，电芯1的顶部分别固定设置有第一焊接部2和第二焊接部3，第一焊接部2和第二焊接部3上均开设有焊接凹槽15，焊接凹槽15的设置能够避免转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本，第一焊接部2上固定连接有正极金属带4，第二焊接部3上固定连接有负极金属带5，正极金属带4和负极金属带5均热熔固定于第一极耳胶6和第二极耳胶7之间，正极金属带4和负极金属带5均包括顶边8、第一侧边9和第二侧边10，顶边8位于正极金属带4和负极金属带5的上侧，第一侧边9和第二侧边10设置在顶边8的两侧，正极金属带4和负极金属带5上端的表面分别设置有第一凸起11和第一凹槽12，正极金属带4和负极金属带5下端的表面分别设置有第二凸起13和第二凹槽14，第一凸起11和第一凹槽12呈半球形，且第一凸起11和第一凹槽12的直径为1-2mm，第一凸起11和第一凹槽12的设置起到加强筋的作用，提高了正极金属带4和负极金属带5上端的强度，防止在卷绕过程中发生弯折，第二凸起13和第二凹槽14呈条形，且第二凸起13和第二凹槽14的宽度为1.5-3.5mm，第二凸起13和第二凹槽14的设置起到加强筋的作用，提高了正极金属带4和负极金属带5下端的强度，防止在卷绕过程中发生弯折，正极金属带4和负极金属带5外部均固定设有镀镍层16，镀镍层16的厚度为1～4μm，且镀镍层16的表面包裹有PA膜17，PA膜17的厚度为10-20nm，PA膜17包括第一黑墨层18、第二黑墨层19、PA基材层20、第一光油层21和第二光油层22，第一黑墨层18和第二黑墨层19的厚度均为0.3-1μm，第一光油层21和第二光油层22的厚度均为0.8-2μm，第一光油层21和第二光油层22的设置使得PA膜17具有良好的耐冲压、抗磨损性能，不会轻易刮伤损坏，即使第二光油层22在多次摩擦后损伤，具有更高浓度的第一光油层21仍能起到一定的耐冲压、抗磨损效果，PA膜17的内侧设置的第一黑墨层18和第二黑墨层19，具有良好的遮光性能，即使较强的光线透过第二黑墨层19，浓度更高的第一黑墨层18仍能起到一定的遮光效果，提高了使用寿命。

为了更好的展示极耳的制备流程，本实施例展示了耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将正极金属带4和负极金属带5的表面进行清洗和钝化，然后将镀镍层16包裹PA膜17后进行卷绕，正极金属带4和负极金属带5的清洗方式为酸洗，便于去除表面的油污，正极金属带4和负极金属带5通过砂轮进行磨削来去除钝化，钝化后可进行二次清洗并干燥；

步骤二：将处理后的正极金属带4和负极金属带5均通过第一极耳胶6和第二极耳胶7进行热压粘接，形成胶区；

步骤三：将热压粘接后的正极金属带4通过焊接凹槽15激光焊接在第一焊接部2上；

步骤四：将热压粘接后的负极金属带5通过焊接凹槽15激光焊接在第二焊接部3上。

综上所述；本发明的耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳及其制备方法，焊接凹槽15的设置能够避免转镍工序中极耳容易断裂的现象，并且简化了生产工序和降低了生产成本，第一凸起11、第一凹槽12、第二凸起13和第二凹槽14的设置，起到加强筋的作用，提高了正极金属带4和负极金属带5整体的强度，防止在卷绕过程中发生弯折，增强了抗折弯的能力，第一光油层21和第二光油层22的设置使得PA膜17具有良好的耐冲压、抗磨损性能，不会轻易刮伤损坏，即使第二光油层22在多次摩擦后损伤，具有更高浓度的第一光油层21仍能起到一定的耐冲压、抗磨损效果，PA膜17的内侧设置的第一黑墨层18和第二黑墨层19，具有良好的遮光性能，即使较强的光线透过第二黑墨层19，浓度更高的第一黑墨层18仍能起到一定的遮光效果，提高了使用寿命，从而达到具有使用寿命长久、耐冲压、抗磨损和抗折弯能力高的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，其特征在于，包括电芯(1)，所述电芯(1)的顶部分别固定设置有第一焊接部(2)和第二焊接部(3)，第一焊接部(2)上固定连接有正极金属带(4)，第二焊接部(3)上固定连接有负极金属带(5)，正极金属带(4)和负极金属带(5)均热熔固定于第一极耳胶(6)和第二极耳胶(7)之间。

2.如权利要求1所述的一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，其特征在于，正极金属带(4)和负极金属带(5)均包括顶边(8)、第一侧边(9)和第二侧边(10)，顶边(8)位于正极金属带(4)和负极金属带(5)的上侧，第一侧边(9)和第二侧边(10)设置在顶边(8)的两侧，正极金属带(4)和负极金属带(5)上端的表面分别设置有第一凸起(11)和第一凹槽(12)，正极金属带(4)和负极金属带(5)下端的表面分别设置有第二凸起(13)和第二凹槽(14)，第一凸起(11)和第一凹槽(12)呈半球形，且第一凸起(11)和第一凹槽(12)的直径为1-2mm，第二凸起(13)和第二凹槽(14)呈条形，且第二凸起(13)和第二凹槽(14)的宽度为1.5-3.5mm。

3.如权利要求1所述的一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，其特征在于，第一焊接部(2)和第二焊接部(3)上均开设有焊接凹槽(15)。

4.如权利要求1所述的一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，其特征在于，正极金属带(4)和负极金属带(5)外部均固定设有镀镍层(16)，镀镍层(16)的厚度为1～4μm，且镀镍层(16)的表面包裹有PA膜(17)，PA膜(17)的厚度为10-20nm。

5.如权利要求4所述的一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳，其特征在于，PA膜(17)包括第一黑墨层(18)、第二黑墨层(19)、PA基材层(20)、第一光油层(21)和第二光油层(22)，第一黑墨层(18)和第二黑墨层(19)的厚度均为0.3-1μm，第一光油层(21)和第二光油层(22)的厚度均为0.8-2μm。

6.一种如权利要求1所述的耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将正极金属带(4)和负极金属带(5)的表面进行清洗和钝化，然后将镀镍层(16)包裹PA膜(17)后进行卷绕；

S2：将处理后的正极金属带(4)和负极金属带(5)均通过第一极耳胶(6)和第二极耳胶(7)进行热压粘接；

S3：将热压粘接后的正极金属带(4)通过焊接凹槽(15)激光焊接在第一焊接部(2)上；

S4：将热压粘接后的负极金属带(5)通过焊接凹槽(15)激光焊接在第二焊接部(3)上。

7.如权利要求6所述的一种耐冲压的铝镁亚共晶合金电池极耳的制备方法，其特征在于，针对S1中，正极金属带(4)和负极金属带(5)的清洗方式为酸洗，正极金属带(4)和负极金属带(5)通过砂轮进行磨削来去除钝化。

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