CN209312882U - 一种动力电池转接片结构及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池转接片结构，包括用于连接顶盖极柱和电池极耳的转接片本体，所述转接片本体焊接位置进行印花处理形成有印花区域，所述印花区域包括第一印花区和设置在所述第一印花区内的第二印花区，且所述第一印花区和所述第二印花区之间存在间距。本实用新型通过在转接片的焊接位置进行印花处理形成印花区域，这样可以减小转接片的厚度，减小激光焊接功率，同时激光焊打点位置在印花区域内，可避免焊渣出现，防止电池内部短路；此外，本实用新型通过将印花区域设置成间距分布的第一印花区和第二印花区，这样可以避免激光焊点打在极柱焊接凹槽，防止出现爆点和损坏顶盖，进一步提高焊接的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池转接片结构及使用该转接片的动力电池。
背景技术
随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等等，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，电动工具和电动汽车等所使用的锂离子电池一般称之为动力电池。
动力电池一般包括卷芯、电解液、容纳卷芯和电解液的电池壳体及装配在电池壳体上的顶盖，其中，电池在进行装配入壳时，卷芯和顶盖的连接一般是通过激光焊接顶盖和转接片实现；目前采用的激光焊接方式具有功率高，焊接牢固的特点，但在高功率焊接时会导致铜/铝转接片焊点处熔化，形成熔珠飞溅，如清理不干净，会使电芯后续使用中存在短路等安全隐患；此外，由于现有顶盖极柱底部一般采用铆接块进行固定，而铆接块与极柱进行焊接后会形成有焊接凹槽，因此，在转接片与顶盖极柱进行激光焊时需要避开该焊接凹槽，否则容易形成爆点，造成顶盖损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种动力电池转接片结构，以减小激光焊焊接功率，避免产生焊渣，同时提高焊接的安全性和可靠性。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种动力电池转接片结构，包括用于连接顶盖极柱和电池极耳的转接片本体，所述转接片本体焊接位置进行印花处理形成有印花区域，所述印花区域包括第一印花区和设置在所述第一印花区内的第二印花区，且所述第一印花区和所述第二印花区之间存在间距。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述第一印花区和所述第二印花区之间的间距为1～5mm。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述第一印花区和所述第二印花区均为圆形结构、椭圆形结构、多边形结构或点阵结构。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述印花的底部直径大于焊印的直径，所述印花的底部直径为0.5～1.0mm。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述印花的深度为所述转接片本体厚度的1/5～3/5，更优选为0.1～0.5mm。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述印花的形状为圆孔状、梯形台状、梅花状和三角形中的至少一种。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述印花以为等间距分布，所述印花的最短间距为0.5～2.0mm。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述印花的数量为20～70个。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述转接片本体包括极耳焊接部及由所述极耳焊接部的一端向外延伸形成的极柱焊接部。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述转接片本体整体呈“山”型结构。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述极耳焊接部与所述极柱焊接部之间设置有保险孔，所述极耳焊接部设置有固定孔。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述转接片为正极转接片或负极转接片。
作为本实用新型所述的一种动力电池转接片结构的优选方案，所述转接片为铝转接片、铜转接片或合金转接片。
此外，本实用新型还提供一种动力电池，包括电芯、电解液、容纳电芯和电解液的电池壳体以及密封安装在电池壳体上的顶盖，电芯极耳通过转接片与顶盖上的极柱电连接，所述转接片为上述任一段所述的动力电池转接片结构。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种动力电池转接片结构，包括用于连接顶盖极柱和电池极耳的转接片本体，所述转接片本体焊接位置进行印花处理形成有印花区域，所述印花区域包括第一印花区和设置在所述第一印花区内的第二印花区，且所述第一印花区和所述第二印花区之间存在间距。相比于现有技术，一方面，本实用新型通过在转接片的焊接位置进行印花处理形成印花区域，这样可以减小转接片的厚度，减小激光焊接功率，降低生产成本；同时激光焊打点位置在印花区域内，可避免焊渣出现，防止电池内部短路，提高电池的安全性能和品质；另一方面，本实用新型通过将印花区域设置成间距分布的第一印花区和第二印花区，使该间距与焊接凹槽对应，这样可以避免激光焊点打在极柱焊接凹槽，防止出现爆点和损坏顶盖，进一步提高焊接的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的转接片进行印花处理后的剖面示意图。
图中：1-印花区域；11-第一印花区；12-第二印花区；2-极柱焊接部；3-极耳焊接部；4-保险孔；5-固定孔。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1～2所示，本实施例提供一种动力电池转接片结构，包括用于连接顶盖极柱和电池极耳的转接片本体，转接片本体焊接位置进行印花处理形成有印花区域1，印花区域1包括第一印花区11和设置在第一印花区11内的第二印花区12，且第一印花区11和第二印花区12之间存在间距，该间距与极柱底部的焊接凹槽相对应；其中，印花可以通过压印、钻印等方式形成。本实用新型通过在转接片的焊接位置进行印花处理形成印花区域1，这样可以减小转接片的厚度，减小激光焊接功率，降低生产成本；同时激光焊打点位置在印花区域1内，可避免焊渣出现，防止电池内部短路，提高电池的安全性能和品质；此外，本实用新型通过将印花区域1设置成间距分布的第一印花区11和第二印花区12，使该间距与焊接凹槽对应，因此，该印花排布结构可以避免激光焊点打在极柱焊接凹槽，防止出现爆点和损坏顶盖，进一步提高焊接的安全性和可靠性。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，第一印花区11和第二印花区12之间的间距为1～5mm。该间距与极柱底部的焊接凹槽相对应，这样可避免在进行激光点焊时打在该位置。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，第一印花区11和第二印花区12均为圆形结构、椭圆形结构、多边形结构或点阵结构。需要说明的是，第一印花区11和第二印花区12还可以设计成其他形状结构，其具体形状结构可以根据实际需要进行设计。优选地，第一印花区11为圆形结构，第二印花区12为点阵分布结构。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，印花的底部直径大于焊印的直径，印花的底部直径为0.5～1.0mm。这样可避免在进行激光点焊时形成熔珠飞溅，实现快速焊接，提高焊接效率。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，印花的深度为转接片本体厚度的1/5～3/5，优选为0.1～0.5mm。印花具体深度可以根据转接片本体厚度进行设置，当印花的深度太大时，会使转接片焊接位置过薄，无法与极柱或极耳形成有效焊接；当印花的深度太小时，会形成熔珠飞溅，进而形成焊渣，造成安全隐患。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，印花的形状为圆孔状、梯形台状、梅花状和三角形中的至少一种。需要说明的是，印花还可以设计成其他形状，其具体形状可以根据实际需要进行设计。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，印花以等间距分布，印花的最短间距为0.5～2.0mm。将印花设置成等间距的分布结构，能够保证激光点焊时焊接均匀和稳定。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，印花的数量为20～70个，且激光点焊在印花内。将印花量设置为该数量范围内能使焊接效果达到最优。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，转接片本体包括极耳焊接部3及由极耳焊接部3的一端向外延伸形成的极柱焊接部2。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，转接片本体整体呈“山”型结构。“山”型结构的两侧与电池极耳连接，“山”型结构的中部则与顶盖极柱连接；而将转接片设置成“山”型结构，一方面可以使转接片分别与顶盖极柱和电池极耳实现可靠连接；另一方面，这样可以有效保证转接片的过流能力和熔断性能，同时还可以充分利用电池内部空间，提高电池能量密度。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，极耳焊接部3与极柱焊接部2之间设置有保险孔4，极耳焊接部3设置有固定孔5。通过设置保险孔4可使转接片在发生短路时能够迅速熔断，从而保证电池的安全性能。通过设置固定孔5能对转接件起到定位及固定作用，可防止转接片进行焊接时出现移位，保证焊接质量，并提高焊接效率。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，转接片为正极转接片或负极转接片。当转接片为正极转接片时，用于连接电芯正极耳与顶盖正极柱；当转接片为负极转接片时，用于连接电芯负极耳与顶盖负极柱。
在根据本实用新型的动力电池转接片结构的一实施例中，转接片为铝转接片、铜转接片或合金转接片。转接片的具体材质根据极柱和极耳的材质进行选择，一般转接片材质需与极耳和极柱材质相同，因为同种材质更容易进行焊接，并能保证焊接质量。
实施例2
本实施例提供一种动力电池，包括电芯、电解液、容纳电芯和电解液的电池壳体以及密封安装在电池壳体上的顶盖，电芯极耳通过实施例1的转接片与顶盖极柱电连接，使用超声焊将转接片和电芯焊在一起后，再使用激光点焊将转接片和顶盖极柱焊在一起，点焊位置调整到印花的中央位置，点焊打点数量和印花数量一致。其中，正极激光焊功率在2～8kW之间，负极激光焊功率在3～10kW之间，且正负极转接片焊接拉力≥50N。其中，电芯、电解液、电池壳体及顶盖均为现有技术，这里不再赘述。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种动力电池转接片结构，包括用于连接顶盖极柱和电池极耳的转接片本体，其特征在于：所述转接片本体焊接位置进行印花处理形成有印花区域，所述印花区域包括第一印花区和设置在所述第一印花区内的第二印花区，且所述第一印花区和所述第二印花区之间存在间距。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述第一印花区和所述第二印花区之间的间距为1～5mm。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述第一印花区和所述第二印花区均为圆形结构、椭圆形结构、多边形结构或点阵结构。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述印花的底部直径大于焊印的直径，所述印花的底部直径为0.5～1.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述印花的深度为所述转接片本体厚度的1/5～3/5。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述印花的形状为圆孔状、梯形台状、梅花状和三角形中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述印花以等间距分布，所述印花的最短间距为0.5～2.0mm；所述印花的数量为20～70个。
8.根据权利要求1所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述转接片本体包括极耳焊接部及由所述极耳焊接部的一端向外延伸形成的极柱焊接部，所述转接片本体整体呈“山”型结构。
9.根据权利要求8所述的一种动力电池转接片结构，其特征在于：所述极耳焊接部与所述极柱焊接部之间设置有保险孔，所述极耳焊接部设置有固定孔。
10.一种动力电池，包括电芯、电解液、容纳所述电芯和所述电解液的电池壳体以及密封安装在所述电池壳体上的顶盖，电芯极耳通过转接片与所述顶盖上的极柱电连接，其特征在于：所述转接片为权利要求1～9任一项所述的动力电池转接片结构。
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