CN202058800U

CN202058800U - 一端带孔洞的铝极耳

Info

Publication number: CN202058800U
Application number: CN2010206702645U
Authority: CN
Inventors: 童君开
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2020-12-20

Abstract

本实用新型属于电池制造领域，涉及一种一端带孔洞的铝极耳。其特征是铝极耳与电池的控制电路板焊接的一端带有孔洞，孔洞的内壁及孔洞的外边沿镀有镀层。所述的孔洞形状为圆形孔、椭圆孔、方形孔、梯形孔或菱形孔；孔洞的外边沿镀层是通过化学镀、电镀或磁控溅射、铆接方式覆上镍、铜或锡金属镀层，或者覆上镍、铜、锡中两种或三种金属的合金，或者覆上以镍、铜或锡为成分的金属合金。该种一端带孔洞的铝极耳作为电池极耳所用时，可以通过孔洞与电池的控制电路板焊接连接。采用该结构可大大改善锂电池产品的批次性能，与无孔铝极耳相比，镀层与电路板之间的结合力增大了1倍以上，电池因极耳出问题而造成的废品率大大降低。

Description

一端带孔洞的铝极耳

技术领域

本实用新型属于电池制造的技术领域，涉及一种锂电池用的一端带孔洞的铝极耳，使用该种极耳批量生产的锂电池或锂离子电池的一致性好，实用性广泛。

背景技术

可移动电子设备的快速发展，对锂电池和锂离子电池提出了更高的要求。为了表述的方便，这里所述的锂电池包括通常意义的锂电池和锂离子电池，其中锂离子电池包括聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池和塑料壳锂离子电池。依据使用环境及对锂电池的电化学性能及安全性的要求不同，发展的锂电池分为液态和固态(或干态)两种。从锂电池的结构来看，主要分为卷绕式和层叠式两大类。制备锂电池时，首先制成正极极片和负极极片，再采用铆接、超声波点焊或激光焊等方式，在正极极片上连接用来传输电流的铝极耳，然后在铝极耳上用铆接、超声波点焊或激光焊等方式连接上镍极耳，最后将镍极耳的另一头连接到IC电路板上。正极极片到IC电路板之间存在“铝-铝”、“铝-镍”、“镍-铜”连接点或焊点。由于这些连接点或焊点属于点连接，连接点或焊点的面积小，存在连接或焊接不牢、虚连接或虚焊、连接点或焊点间接触电阻大、连接点或焊点易于在存放或使用过程被氧化等问题，使制备的电池存在批次性能不稳定等问题。电池放电时，特别是大电流放电时，连接点或焊点的电阻过大、不均匀，导致发热量过大等问题，明显减弱了电池对外做功能力，使使用电池的不安全性增强。在充电时，可能因连接点或焊点存在的上述问题而造成充电困难及充电引起的发热、燃烧等安全隐患。

实用新型专利200820009887.0涉及一种在铝带基材一端表面覆上镍、铜、锡或其它可以直接上锡的金属的铝极耳。实用新型专利ZL2008202125092涉及一种锂电池铝极耳，包括带状铝条，在铝条的一端有化学镀镍层。申请号200810143389X的发明专利公开了一种锂离子电池正极极耳及其制备方法。该专利涉及在铝基体层一端的上下表面通过电镀或非电镀的方式形成结合牢固的一层非铝金属层，如镍或锡镍合金层。实用新型专利200820215661.6及申请号为200810236321.6的发明专利均涉及一种一端有镍层的铝极耳。其中，镀镍层呈包裹式或镀在极耳片体的一端的正反两面上或在正面或反面上。实用新型专利200920063603.0涉及一种在铝材的一端以铝为基体复合了一薄层非铝合金的极耳。申请号2010101101270发明专利涉及在SUS430不锈钢带、铜带、铝带、镍带基底的一侧端部先镀覆一层镍镀层，在镍镀层上再镀覆一层锡镀层，制备极耳。实用新型专利200920058776.3涉及一种不需转镍的铝极耳结构，其正极在铝极耳外还有一镍电镀层结构。实用新型专利200920042215.4涉及一种聚合物锂电池用铝极耳卷料，该种铝极耳与卷盘之间有一段镍金属或镀镍层。

考虑到铝极耳的铝条是十分活泼的金属，非常容易与空气中的氧和水反应，因此，无论采用电镀、化学镀、磁控溅射等方法在铝条的一端覆上镍、铜、锡或其它可以直接上锡的金属，或通过铆接、超声波点焊或激光焊等方式在铝极耳的一端接上镍极耳，在铝与另一种金属之间都难免出现氧化层，使铝覆盖的金属层之间会因电流导通的电阻过大而造成的大电流放电的发热量过大，因此，还会因铝与金属之间结合不够牢固而造成脱落等问题，从而影响批量电池的一致性问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种带孔洞的铝极耳。其特征是铝极耳与电池的控制电路板焊接的一端带有孔洞，孔洞的内壁及孔洞的外边沿镀有镀层。所述的孔洞形状为圆形孔、椭园孔、方形孔、梯形孔或菱形孔；孔洞的外边沿镀层是通过化学镀、电镀、磁控溅射或铆接方式覆上镍、铜或锡金属镀层，或者覆上镍、铜、锡中两种或三种金属的合金，或者覆上以镍、铜或锡为成分的金属合金。该种一端带孔洞镀层的铝极耳作为电池极耳所用时，可以通过孔洞与电池的控制电路板焊接连接。

所述的一端带孔洞的铝极耳应用电池中时，焊接的焊锡在铝极耳的孔洞的边沿的上面、下面两个面及孔洞形成类似“工”字型的形状，且类“工”字型的下边或下面与控制电路板焊接在一起。

所述的锂电池包括通常意义的锂电池和锂离子电池，这里的锂离子电池是聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池或塑料壳锂离子电池。

一端带孔洞的铝极耳能够使从大片铝片上裁剪的铝极耳的两个面的镀层金属都与电路板之间良好电接触。与只将一面镀层焊接到电路板的情况相比，镀层与电路板之间的结合力增大了1倍以上，考虑到铝极耳的镀层的两个面都出现镀层与铝基体结合力不佳的概率，使用这种一端带孔洞的铝极耳的电池因极耳出问题而造成的废品率大大降低。铝极耳和电路板之间良好电接触和牢固的结合在一起，避免镀层金属与铝基体因结合不牢固造成的电池批量性能不稳定及电阻较大等问题。在使用该种一端带孔洞的铝极耳的电池中，正极极片一般不出现焊接不牢、虚焊、焊点间接触电阻大等不利的情况。

附图说明

图1是本实用新型所述的一端带有方形孔洞的铝极耳的纵向剖面图。

图2是是本实用新型所述的一端带有方形孔洞的铝极耳的俯视图。

图3是是本实用新型所述的一端带圆形孔洞的铝极耳的俯视图。

图4是本实用新型所述的一端带有圆形孔洞的铝极耳焊接实施例纵向剖面图。

图1中，1为条状铝极耳的基体，2为镀层金属层，3为方形孔洞。

图2中，1为条状铝极耳的基体，2为镀层金属层，3为方形孔洞。

图3中，1为条状铝极耳的基体，2为镀层金属层，4为圆形孔洞。

图4中，1为条状铝极耳的基体，2为镀层金属层，5为填充于铝极耳的孔洞的边沿的上表面、下表面及孔洞形成类似“工”字型状的焊锡或焊膏，6为电路板焊接端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利进行进一步的说明。实施例仅是对本实用新型专利的进一步补充和说明，而不是对本实用新型专利的限制。

实施例1

制造一端带孔洞的铝极耳时，将大片铝片的一端每隔一定距离用打孔器打上直径为2mm的一个圆形孔洞，采用电镀方法在孔洞的周围镀上镍铜合金，通过该孔洞将该铝极耳焊接到电路板上。裁剪时圆形孔位于铝极耳一端的中线上。

实施例2

制造一端带孔洞的铝极耳时，将大片铝片的一端每隔一定距离用打孔器打上直径为2mm的三个圆形孔，三孔呈等边三角形状排列，孔与孔之间的中心间距为5mm，采用化学镀方法在孔洞的周围镀上镍锡合金，通过孔洞将该铝极耳焊接到电路板上。裁剪时三个圆形孔位于铝极耳一端的中线上。

实施例3

制造一端带孔洞的铝极耳时，将大片铝片的一端每隔一定距离用打孔器打上边长为2mm的一个方形孔，采用电镀的方法在孔洞的内壁及边沿镀上铜锡合金，通过孔洞将该铝极耳焊接到电路板上。裁剪时方形孔位于铝极耳一端的中线上。

实施例4

制造一端带孔洞的铝极耳时，将大片铝片的一端每隔一定距离用打孔器打上边长为2mm的四个菱形孔，四孔呈正方形排列，孔与孔中心之间的间距为5mm，采用磁控溅射的方法在孔洞的内壁及边沿覆上铜锡合金，通过孔洞将该铝极耳焊接到电路板上。裁剪时四个菱形孔位于铝极耳一端的中线上。

Claims

1.一种一端带孔洞的铝极耳，由铝极耳的基体及镀层构成，其特征是铝极耳与电池控制电路板焊接的一端带有孔洞，孔洞的内壁及孔洞的外边沿镀有镀层。

2.根据权利要求1所述的一端带孔洞的铝极耳，其特征是所述的孔洞形状为圆形孔、椭园孔、方形孔、梯形孔或菱形孔。

3.根据权利要求1所述的一端带孔洞的铝极耳，其特征是所述的孔洞的内壁及孔洞的外边沿的镀层是采用化学镀、电镀、磁控溅射或铆接方法覆上镍、铜或锡金属镀层。

4.根据权利要求1所述的一端带孔洞的铝极耳，其特征是这种铝极耳可以用于锂电池、聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池或塑料壳锂离子电池。