CN209312885U - 一种电池转接片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池转接片的技术领域，具体涉及一种电池转接片结构，包括n层依次叠放的转接片(1)，其中，n≥2，所述转接片(1)包括本体(11)及由所述本体(11)的两端向外延伸形成的焊接部(12)，所述焊接部(12)可相对所述本体(11)进行弯折，所述本体(11)用于与顶盖的极柱电连接，所述焊接部(12)用于与电芯的极耳电连接。本实用新型解决现有转接片在焊接时需要先超声焊后激光焊而容易出现焊渣问题，避免电芯中引入激光焊焊渣造成电池内部短路，有助于提高电池的质量，同时采用多层叠放结构，可吸收弯曲应力，还能降低转接片与电芯极耳焊接的难度，有助于降低生产成本。

Description

一种电池转接片结构

技术领域

本实用新型属于电池转接片的技术领域，具体涉及一种电池转接片结构。

背景技术

如今，伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。转接片、顶盖与电芯是锂电池的重要组成部分，生产时需要对三者进行焊接。

其中，中国专利文献公开了一种电芯转接片焊接机(公开号：CN 207097973 U)，包括：流水线、焊接模块、焊后清理模块与下料模块，其中焊接模块、焊后清理模块与下料模块沿流水线的输送方向分布，焊接模块用于实现焊接操作，焊后清理模块用于在焊接后进行除尘操作，下料模块用于将经过除尘操作后的物料从流水线移出。上述的方案在一定程度上将转接片焊接到顶盖上，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不容易拆卸和安装，导致生产成本较高；第二，电芯和转接片焊接后，再通过激光焊将转接片和顶盖焊接一起，导致形成熔珠飞溅，若清理不干净，会使电芯后续使用中存在短路等安全隐患。

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，提供一种电池转接片结构，解决现有转接片在焊接时需要先超声焊后激光焊而容易出现焊渣问题，避免电芯中引入激光焊焊渣造成电池内部短路，有助于提高电池的质量，同时采用多层叠放结构，可吸收弯曲应力，还能降低转接片与电芯极耳焊接的难度，有助于降低生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池转接片结构，包括n层依次叠放的转接片，其中，n≥2，所述转接片包括本体及由所述本体的两端向外延伸形成的焊接部，所述焊接部可相对所述本体进行弯折，所述本体用于与顶盖的极柱电连接，所述焊接部用于与电芯的极耳电连接。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述本体设置有保险孔和贯穿孔。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述转接片呈“山”型结构。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述转接片的层数为5层~50层。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述转接片的厚度为0.1mm~3mm。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述转接片的厚度为0.5mm。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述焊接部相对所述本体弯折β角，0≤β≤180°。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述β角为85°~95°。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述本体和所述焊接部的边角为倒圆角结构。

作为本实用新型所述的一种电池转接片结构的一种改进，所述贯穿孔的形状为方形、圆形或椭圆形。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括n层依次叠放的转接片，其中，n≥2，所述转接片包括本体及由所述本体的两端向外延伸形成的焊接部，所述焊接部可相对所述本体进行弯折，所述本体用于与顶盖的极柱电连接，所述焊接部用于与电芯的极耳电连接。由于单层转接片容易在压力作用下，经过一段时间后，在局部高应力区形成微小裂纹，再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂；采用多层转接片叠置的设计，能使焊接部相对本体进行一定角度弯折，满足对转接片弯折的需求，降低转接片产生弯折疲劳带来的断裂风险，便于折弯且折弯处可控，实现自动化生产；这种结构还能优化生产工序，首先将本体激光焊接于顶盖的极柱，不仅能防止转接片发生移位或松动，还能在焊接电芯极耳前清理顶盖中的焊渣，杜绝激光焊焊渣进入电芯中，防止电池内部短路，最后将电芯极耳对应超声波焊接于焊接部，使现有的顶盖极柱和电芯极耳的焊接方式由先超声焊后激光焊变为先激光焊后超声焊；同时多层叠置的转接片的表面积较大，有利于电池进行散热，提高电池的安全性能，从而提升电池品质；转接片厚度可以根据生产需求做得很薄，在不增加顶盖总体高度的前提上，提高电芯极耳与顶盖极柱的连接强度和过流性能，有助于充分利用电池内部空间，从而提高电池能量密度；其中，转接片的复合方式包括但不限于焊压、冲压等，有助于减少多层转接片之间的间隙。本实用新型解决现有转接片在焊接时需要先超声焊后激光焊而容易出现焊渣问题，避免电芯中引入激光焊焊渣造成电池内部短路，有助于提高电池的质量，同时采用多层叠放结构，可吸收弯曲应力，还能降低转接片与电芯极耳焊接的难度，有助于降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中转接片与顶盖焊接后的示意图。

图3为本实用新型中转接片与电芯极耳焊接前的示意图。

图4为本实用新型中转接片与电芯极耳焊接后的示意图。

其中：1-转接片；11-本体；12-焊接部；111-保险孔；112-贯穿孔。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1~4所示，一种电池转接片结构，包括n层依次叠放的转接片1，其中，n≥2，转接片1包括本体11及由本体11的两端向外延伸形成的焊接部12，焊接部12可相对本体11进行弯折，本体11用于与顶盖的极柱电连接，焊接部12用于与电芯的极耳电连接。由于单层转接片1容易在压力作用下，经过一段时间后，在局部高应力区形成微小裂纹，再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂；采用多层转接片1叠置的设计，能使焊接部12相对本体11进行一定角度弯折，满足对转接片1弯折的需求，降低转接片1产生弯折疲劳带来的断裂风险，便于折弯且折弯处可控，实现自动化生产；这种结构还能优化生产工序，首先将本体11激光焊接于顶盖的极柱，不仅能防止转接片1发生移位或松动，还能在焊接电芯极耳前清理顶盖中的焊渣，杜绝激光焊焊渣进入电芯中，防止电池内部短路，最后将电芯极耳对应超声波焊接于焊接部12，使现有的顶盖极柱和电芯极耳的焊接方式由先超声焊后激光焊变为先激光焊后超声焊；同时多层叠置的转接片1的表面积较大，有利于电池进行散热，提高电池的安全性能，从而提升电池品质；转接片1厚度可以根据生产需求做得很薄，在不增加顶盖总体高度的前提上，提高电芯极耳与顶盖极柱的连接强度和过流性能，有助于充分利用电池内部空间，从而提高电池能量密度；其中，转接片1的复合方式包括但不限于焊压、冲压等，有助于减少多层转接片1之间的间隙。

优选的，本体11设置有保险孔111和贯穿孔112。保险孔111可使转接片1在发生短路时进行快速升温熔断，进而保护电路，提高电池的安全性；贯穿孔112能对转接片1起到定位及固定作用，可防止转接片1进行焊接时出现松动或移位，保证焊接质量，并提高焊接效率。

优选的，转接片1的层数为5层。多层转接片1有利于吸收和分散极柱焊接部12弯折处的应力，防止焊接部12的弯折后产生金属疲劳而断裂；限定转接片1的层数为最小值，防止转接片1的数量过小，导致弯折处应力得不到充分吸收和分散而容易发生断裂。

优选的，转接片1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1设置成“山”型结构，一方面可以使转接片1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1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。

优选的，转接片1的厚度为0.1mm。限定转接片1的厚度为最小值，防止转接片1过薄，转接片1无法与极柱/极耳实现有效焊接，同时难以满足转接片1过流要求。于本实用新型中，转接片1的厚度指的是多层转接片1的整体厚度。

优选的，焊接部12相对本体11弯折β角，0≤β≤180°。弯折至在该角度范围内既能满足转接片1和极耳/极柱焊接的要求，同时又能避免占用过多电池内部空间，有效提升电池容量。

优选的，本体11和焊接部12的边角为倒圆角结构。设置为倒圆角结构，使顶盖的结构更加紧凑，同时降低安装时损伤顶盖的风险。

优选的，贯穿孔112的形状为方形、圆形或椭圆形。根据生产的需要，配合电池顶盖结构，贯穿孔112可设计成方形、圆形或椭圆形。

转接片1为正极转接片或负极转接片。当转接片1为正极转接片时，转接片1连接正极柱和正极耳；当转接片1为负极转接片时，转接片1连接负极柱和负极耳。其中，转接片1为铝转接片、铜转接片或合金转接片，由于同种材质焊接效果更好，并能保证焊接质量，转接片1材质需与极耳和极柱材质相同。

本实用新型的工作原理是：

安装：首先将本体11激光焊接于顶盖的极柱，使每层保险孔111和贯穿孔112与顶盖的位置对应，然后将焊接部12相对于本体11向上翻转90°，并将电芯极耳对应超声波焊接于焊接部12，最后将焊接部12反向翻转90°，使电芯与转接片1在同一个平面上，便于进行下一道工序。

实施例2

与实施例1不同的是：本实施例的转接片1的层数为50层，转接片1的厚度为3mm，β角为85°~95°。限定转接片1的层数为最大值，防止转接片1总体过厚，难以进行有效弯折，还增加了生产成本；限定转接片1的厚度为最大值，防止转接片1过厚，难以进行弯折，同时还会占用过多的电池内部空间，降低电池的能量密度；进一步限定弯折角β的范围，满足一般生产的需求，还能规范生产工序，提高生产效率。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1不同的是：本实施例的转接片1的厚度为0.5mm。当转接片1的层数为10层时，限定转接片1的厚度为中间值，满足转接片1与极柱/极耳实现有效焊接，还有效利用电池内部空间，提高电池的能量密度。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例4

与实施例1不同的是：本实施例的正极激光焊功率在2~8kW之间，且正负极转接片1焊接拉力≥50N。

其他结构与实施例1相同，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)

1.一种电池转接片结构，其特征在于：包括n层依次叠放的转接片(1)，其中，n≥2，所述转接片(1)包括本体(11)及由所述本体(11)的两端向外延伸形成的焊接部(12)，所述焊接部(12)可相对所述本体(11)进行弯折，所述本体(11)用于与顶盖的极柱电连接，所述焊接部(12)用于与电芯的极耳电连接。

2.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述本体(11)设置有保险孔(111)和贯穿孔(112)。

3.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述转接片(1)呈“山”型结构。

4.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述转接片(1)的层数为5层~50层。

5.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述转接片(1)的厚度为0.1mm~3mm。

6.如权利要求5所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述转接片(1)的厚度为0.5mm。

7.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述焊接部(12)相对所述本体(11)弯折β角，0≤β≤180°。

8.如权利要求7所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述β角为85°~95°。

9.如权利要求1所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述本体(11)和所述焊接部(12)的边角为倒圆角结构。

10.如权利要求2所述的一种电池转接片结构，其特征在于：所述贯穿孔(112)的形状为方形、圆形或椭圆形。