CN113471540B - 电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池的制造方法，包括：将保护板上的连接部与极耳的一侧表面重叠；通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳，并在所述连接部和所述极耳的连接处产生焊接区域。本申请还公开了一种电池。

Description

电池及其制造方法
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池及其制造方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环次数多、储存时间长的特点，故在消费类电子产品、电动车、智能储能设备、电动自行车、大型无人机和电动汽车方面，有着很大发展前景。目前行业内在加工电芯的过程中，要在电芯上连接电芯保护板进行保护。通常，采用对保护板进行贴装L型镍片，然后，将L型镍片与电芯的极耳进行激光焊接，最后弯折L型镍片成型。由于L型镍片的成本较高，且在焊接后还需要进行弯折的工序，故而导致目前电芯的连接方式成本较高。并且，在弯折L型镍片过程中，存在应力应变较高的问题，有损伤电芯保护板上元器件的风险。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种电池及其制造方法。
本申请的实施例提供了一种电池的制造方法，包括：
将保护板上的连接部与极耳的一侧表面重叠；
通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳，并在所述连接部和所述极耳的连接处产生焊接区域。
根据本申请的一些实施例，所述焊接的方式为摆动焊。
根据本申请的一些实施例，所述焊接的方式为激光焊接。
根据本申请的一些实施例，所述激光焊接的离焦量在-0.6～-0.8mm。
根据本申请的一些实施例，所述通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳包括：
激光从所述极耳背离所述连接部的一侧向所述极耳与所述连接部重叠区域照射；
移动所述激光，焊接时间在0.6s～1s。
根据本申请的一些实施例，所述保护板包括基板、设置于所述基板表面的线路层及设置于所述线路层表面的保护层，所述保护层暴露部分所述线路层形成用于与所述极耳连接的所述连接部。
本申请的实施例还提供了一种电池，包括：
电芯；
极耳，电连接所述电芯；及
保护板；
所述保护板表面裸露连接部，所述连接部的一表面与所述极耳的一侧表面贴附并焊接连接。
根据本申请的一些实施例，所述极耳上设有焊接区域，所述焊接区域由焊接过程产生。
根据本申请的一些实施例，所述焊接区域呈波浪状。
根据本申请的一些实施例，所述极耳包括第一极耳和第二极耳，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一极耳与所述第一连接部贴附并焊接连接，所述第二极耳与所述第二连接部贴附并焊接连接。
上述电池及其制造方法通过将保护板上的连接部与极耳的一侧表面重叠，然后将其焊接在一起。无需L型镍片进行转接，因此降低了成本，同时，由于取消了弯折L型镍片的工序，因此也就消除了由于折弯而带来的电芯保护板损伤的风险，有利于提高电芯结构的可靠性，并且提高了作业的效率。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中的电池的立体示意图。
图2是图1所示电池的第一焊接区域形成的示意图。
图3是图2所示电池的第一焊接区域的正面照片。
图4是图3所示第一焊接区域的反面照片。
图5是电池的制造方法的流程图。
主要元件符号说明：
电池 100
电芯 10
端面 11
极耳 20
第一极耳 21
第一焊接区域 211
第二极耳 22
第二焊接区域 221
保护板 30
基板 31
线路层 32
连接部 321
第一连接部 3211
第二连接部 3212
保护层 33
具体实施方式：
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种电池，包括：电芯、极耳及保护板，所述极耳电连接所述电芯；所述保护板表面裸露连接部，所述连接部的一表面与所述极耳的一侧表面贴附并焊接连接。
请参阅图1，本发明的一实施方式提供的电池100包括电芯10、极耳20及保护板30。所述极耳20连接于所述电芯10上。所述保护板30连接所述极耳20。
具体地，所述电芯10包括端面11。所述极耳20从所述端面11伸出且与所述电芯10电连接。
所述极耳20包括第一极耳21及第二极耳22。所述第一极耳21及所述第二极耳22分别连接所述保护板30。
在一些实施例中，所述第一极耳21与所述第二极耳22从所述电芯10的同一端面11伸出，但不限于此。
在一些实施例中，所述第一极耳21和所述第二极耳22还可以从所述电芯10的不同端面11伸出，但不限于此。
在一些实施例中，所述第一极耳21与第二极耳22还可以分别连接一个保护板30，但不限于此。
在一些实施例中，所述保护板30为电路板。
请同时参阅图2，所述保护板30包括基板31、设置于所述基板31表面的线路层32及设置于所述线路层32表面的保护层33。所述第一极耳21及第二极耳22分别与所述线路层32电性连接。
在一些实施例中，保护板30包括基板31、设置于所述基板31两个表面的两层线路层32及分别设置于两个所述线路层32表面的两层保护层33，但不限于此。
具体地，所述保护层33上设有开口以暴露其下的线路层32，形成连接部321。所述连接部321用于与所述极耳20连接。
在一些实施例中，所述连接部321为铜箔。
所述连接部321包括第一连接部3211及第二连接部3212。所述第一连接部3211与所述第一极耳21连接。所述第二连接部3212与所述第二极耳22连接。
在一些实施例中，所述保护板30呈板状，所述第一连接部3211及第二连接部3212从同一保护层33上的两个开口中暴露。
具体地，所述第一极耳21的一侧表面与所述第一连接部3211的表面贴附，并通过焊接的方式连接。所述第一极耳21上形成有第一焊接区域211，所述第一焊接区域211通过焊接过程产生。所述第一焊接区域211用于连接所述第一极耳21与所述第一连接部3211。
所述第二极耳22的一侧表面与所述第二连接部3212的表面贴附，并通过焊接的方式连接。所述第二极耳22上通过焊接形成第二焊接区域221，所述第二焊接区域221通过焊接过程产生。所述第二焊接区域221用于连接所述第二极耳22与所述第二连接部3212。
请同时参阅图3及图4，具体地，所述第一焊接区域211及所述第二焊接区域221的形状大致呈波浪状。
在一实施例中，焊接方式为激光焊接。即所述连接部321与所述极耳20通过激光焊接连接。
现有技术中，电芯极耳20与保护板30点焊由于点焊设备高峰值功率，会有焊穿及熔池不易形成的问题。本申请通过控制离焦量，并改变焊接模式为连续模式的摆动焊以搅拌熔池的方式实现焊接。
具体地，所述激光从所述极耳20背离所述连接部321的一侧向所述极耳20与所述连接部321重叠区域进行照射，在所述极耳20上形成焊点，然后通过连续模式的摆动焊接移动所述激光，将极耳20上焊点周围形成的焊接熔池搅动，控制离焦量，在所述极耳20上移动焊点，使移动的焊点周围焊接熔池中的熔融的金属固化形成焊接区域，使得极耳20与连接部321焊接连接。
在一些实施例中，所述第一极耳21为正极极耳，所述第二极耳22为负极极耳。所述正极极耳的材料可以是铝，所述负极极耳的材料可以是镍。
具体地，在第一极耳21与第一连接部3211焊接时，控制激光焊接的离焦量在-0.6mm～-0.8mm，控制激光移动速度在900mm/s～1100mm/s，功率控制在24％～26％，焊接时间在0.6s～1s，进行摆动焊接。
优选的，控制所述激光焊接的离焦量在-0.7mm，控制激光移动速度在1000mm/s，功率控制在25％，焊接时间在0.8s，进行螺旋焊接。
在第二极耳22与第二连接部3212焊接时，控制激光焊接的离焦量在-0.6mm～-0.8mm，控制激光移动速度在600mm/s～800mm/s，功率控制在21％～23％，焊接时间在0.6s～1s，进行摆动焊接。
优选的，控制所述激光焊接的离焦量在-0.7mm，控制激光移动速度在700mm/s，功率控制在22％，焊接时间在0.8s，进行螺旋焊接。
本申请还提供一种包括上述实施例中电池的电子设备。
本申请还提供一种电池的制造方法，包括：将保护板上的连接部与极耳的一侧表面重叠；通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳，并在所述连接部和所述极耳的连接处产生焊接区域。
请参阅图5，本申请的一实施方式提供一种电池的制造方法，用于制造上述实施例中的电池。所述电池的制造方法包括：
步骤S1，将保护板30上的连接部321与极耳20的一侧表面重叠。
具体地，所述极耳20包括第一极耳21及第二极耳22。
所述保护板30包括基板31、设置于所述基板31表面的线路层32及设置于所述线路层32表面的保护层33，所述保护层33暴露部分所述线路层32形成用于与所述极耳20重叠的所述连接部321。所述连接部321包括第一连接部3211及第二连接部3212。
将所述第一极耳21的一侧表面与所述第一连接部3211的表面贴附；将所述第二极耳22的一侧表面与所述第二连接部3212的表面贴附。
步骤S2，通过焊接的方式连接所述连接部321与所述极耳20，并在所述连接部321和所述极耳20的连接处产生焊接区域。
具体地，通过激光摆动焊将所述连接部321与所述极耳20焊接连接：将激光从所述极耳20背离所述保护板30的连接部321的一侧向所述极耳20与所述连接部321重叠区域照射；在所述极耳20上形成焊点，然后通过连续模式的摆动焊接移动所述激光，将极耳20上焊点周围形成的焊接熔池搅动，控制离焦量，在所述极耳20上移动焊点，使移动的焊点周围焊接熔池中的熔融的金属固化形成焊接区域，使得极耳20与连接部321焊接连接。
通过激光摆动焊的方式在所述第一极耳21上形成第一焊接区域211，所述第一焊接区域211连接所述第一极耳21与所述第一连接部3211。通过激光摆动焊的方式在所述第二极耳22上形成第二焊接区域221，所述第二焊接区域221连接所述第二极耳22与所述第二连接部3212。
在一些实施例中，所述第一极耳21为正极极耳，材料是铝，所述第二极耳22为负极极耳，材料是镍。
具体地，在第一极耳21与第一连接部3211焊接时，控制激光焊接的离焦量在-0.6mm～-0.8mm，控制激光移动速度在900mm/s～1100mm/s，功率控制在24％～26％，焊接时间在0.6s～1s，进行摆动焊接。
优选的，控制所述激光焊接的离焦量在-0.7mm，控制激光移动速度在1000mm/s，功率控制在25％，焊接时间在0.8s，进行螺旋焊接。
在第二极耳22与第二连接部3212焊接时，控制激光焊接的离焦量在-0.6mm～-0.8mm，控制激光移动速度在600mm/s～800mm/s，功率控制在21％～23％，焊接时间在0.6s～1s，进行摆动焊接。
优选的，控制所述激光焊接的离焦量在-0.7mm，控制激光移动速度在700mm/s，功率控制在22％，焊接时间在0.8s，进行螺旋焊接。
上述电池及其制造方法通过将保护板30上的连接部321与极耳20的一侧表面重叠，然后将其焊接在一起。与现有技术相比，无需L型镍片进行转接，省去了贴装L型镍片所需的锡膏，因此降低了成本，同时降低了面组装技术(SMT，SURFACE MOUNT TECHNOLOGY)的工艺难度。在可靠性上，由于取消了弯折L型镍片的工序，因此也就消除了由于折弯而带来的电芯保护板损伤的风险，有利于提高电芯结构的可靠性。并且，由于简化了工艺流程，因此提高了作业的效率。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电池的制造方法，其特征在于，包括：
将保护板上的连接部与极耳的一侧表面重叠，所述保护板包括基板、设置于所述基板表面的线路层及设置于所述线路层表面的保护层，所述保护层暴露部分所述线路层以形成所述连接部；
通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳，并在所述连接部和所述极耳的连接处产生焊接区域。
2.如权利要求1所述的电池的制造方法，其特征在于：所述焊接的方式为摆动焊。
3.如权利要求2所述的电池的制造方法，其特征在于：所述焊接的方式为激光焊接。
4.如权利要求3所述的电池的制造方法，其特征在于：所述激光焊接的离焦量在-0.6～-0.8mm。
5.如权利要求3所述的电池的制造方法，其特征在于：
所述通过焊接的方式连接所述连接部与所述极耳包括：
激光从所述极耳背离所述连接部的一侧向所述极耳与所述连接部重叠区域照射；
移动所述激光，焊接时间在0.6s～1s。
6.一种电池，包括：
电芯；
极耳，电连接所述电芯；及
保护板；
其特征在于：所述保护板包括基板、设置于所述基板表面的线路层及设置于所述线路层表面的保护层，所述保护层上设有开口以暴露所述线路层，形成连接部，所述连接部的一表面与所述极耳的一侧表面贴附并焊接连接。
7.如权利要求6所述的电池，其特征在于：所述极耳上设有焊接区域，所述焊接区域由焊接过程产生。
8.如权利要求7所述的电池，其特征在于：所述焊接区域呈波浪状。
9.如权利要求6所述的电池，其特征在于：所述极耳包括第一极耳和第二极耳，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一极耳与所述第一连接部贴附并焊接连接，所述第二极耳与所述第二连接部贴附并焊接连接。
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