CN210272523U - 一种极耳与极片的焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极耳与极片的焊接结构，包括极片和极耳，所述极片分为敷料区和空箔区，所述极耳与空箔区有一个重叠区，所述重叠区分为焊印区、近料区、上叠区、下叠区，所述焊印区位于重叠区一侧，所述近料区位于重叠区靠近敷料区的一侧，所述上叠区位于重叠区上端，所述下叠区位于重叠区下端本。本实用新型的极耳在焊接前需要进行抛光打磨处理，使极耳正反两面光滑平整，使焊接结构平整度更高，更加稳定；上叠区、近料区、下叠区组成的凹形结构为极耳与极片的空焊区域，焊印区为焊接区域，这种焊接结构保证了极耳与极片在近料区的交接处的稳定连接，从而有效的提高了电池的使用寿命。

Description

一种极耳与极片的焊接结构

技术领域

本实用新型属于锂离子电池制造领域，涉及一种锂离子电池极耳与极片的连接机构。

背景技术

随着蓝牙的应用范围越来越大，蓝牙电池在尺寸上越做越小，由于蓝牙电池尺寸小，所以极耳与极片的焊接要求越来越高。极片箔片，由每个锂电池极片的一端引出，引出后每个极片上的极片箔片叠合焊接在一起形成导电端，然后与极耳连接，极耳再与级柱连接。目前，叠片型软包锂电池极耳焊接方式一般先采用超声波焊接方式将各极片间引出箔片预焊在一起，形成预焊箔，然后再用超声波焊接的方式将极耳金属与预焊箔焊接在一起，从而达到焊接的目的。

然而在超声波焊接过程中，由于极片引出的箔片厚度很小，一般在0.02mm左右，而极耳原材料分条通常会产生披锋，极耳焊接在极片上，易造成铜箔/铝箔产生裂纹，电池在充放电循环过程中，裂纹处箔材会断裂，电池无法再进行充放电，导致电池失效；极片在制片工序，焊印焊在极耳边缘与铜箔或铝箔交接处，造成铜箔或铝箔产生裂纹，电池在充放电循环过程中，裂纹处箔材会断裂，电池无法再进行充放电，导致电池失效。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种连接稳定，可有效提高电池使用寿命的极耳与极片的焊接结构。

本实用新型采用以下技术方案：一种极耳与极片的焊接结构，包括极片和极耳，所述极片分为敷料区和空箔区，所述极耳与空箔区重叠处有一个重叠区，所述重叠区分为焊印区、近料区、上叠区、下叠区，所述焊印区位于重叠区一侧，所述近料区位于重叠区靠近敷料区的一侧，所述上叠区位于重叠区上端，所述下叠区位于重叠区下端，所述上叠区、近料区、下叠区组成一个凹形结构。

所述敷料区为铜箔或铝箔，所述敷料区两侧涂有电池浆料，电池浆料由活性物质、粘结剂、导电剂等混合而成。

所述空箔区为铜箔或铝箔材料，空箔区的作用是电池充放电时的导电端。

所述极耳为两侧光滑的长条形结构，所述极耳为镍极耳或铝转镍极耳，极耳是电池内部与极柱之间的一种连接件。

所述极耳上部设有极耳胶，所述极耳胶为黑胶或白胶，作用是电池封装时防止极耳金属带与极片短路。

所述重叠区的尺寸大小与极耳与极片重叠部分区域大小一致。

所述焊印区为长方形结构，在焊印区通过超声焊接把极耳与极片焊接在一起。

所述近料区的错位宽度大小为0.2～0.5mm，避免在近料边缘焊接的前提下，保证极耳与极片的连接强度。

所述上叠区的错位宽度大小为0.2～0.5mm，避免在重叠区上端边缘焊接的前提下，保证极耳与极片的连接强度。

所述下叠区的错位宽度大小为0.2～0.5mm，避免在重叠区下端边缘焊接的前提下，保证极耳与极片的连接强度。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的极耳正反两面光滑平整度更高，焊接结构更加稳定牢固。

2.上叠区、近料区、下叠区组成的凹形结构为极耳与极片的空焊区域，焊印区为焊接区域，这种焊接结构保证了极耳与极片在近料区的交接处稳定连接，从而有效的提高了电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的极耳结构示意图。

附图标记说明：

10极片、11敷料区、12空箔区、20极耳、21极耳胶、22重叠区、221焊印区、222近料区、223上叠区、224下叠区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种极耳与极片的焊接结构，包括极片10和极耳20，所述极片 10分为敷料区11和空箔区12，极耳20与空箔区12重叠处有一个重叠区22，重叠区22分为焊印区221、近料区222、上叠区223、下叠区224，焊印区221位于重叠区22一侧，近料区222位于重叠区22靠近敷料区11的一侧，上叠区223位于重叠区22上端，下叠区224位于重叠区22下端；敷料区11为铜箔或铝箔，敷料区11两侧涂有电池浆料，电池浆料由活性物质、粘结剂、导电剂等混合而成；空箔区12为铜箔或铝箔材料，空箔区12的作用是电池充放电时的导电端，极耳20为两侧光滑的长条形结构，极耳20为镍极耳，极耳是电池内部与极柱之间的一种连接件，极耳20所使用的的金属带一般都带有披锋，焊接前对极耳金属带两侧做抛光打磨处理，使极耳20 正反两侧更加光滑平整；极耳20上部设有极耳胶21，极耳胶21为黑胶或白胶，作用是电池封装时防止极耳20金属带与极片10短路。

重叠区22的尺寸大小与极耳20与极片10重叠部分区域大小一致；焊印区221为长方形结构；近料区222的错位宽度大小为0.2～ 0.5mm，避免在近料边缘焊接的前提下，保证极耳20与极片10的连接强度；上叠区223的错位宽度大小为0.2～0.5mm，避免在重叠区 22上端边缘焊接的前提下，保证极耳20与极片10的连接强度；下叠区224的错位宽度大小为0.2～0.5mm，避免在重叠区22下端边缘焊接的前提下，保证极耳20与极片10的连接强度。

本实施例的效果是极耳20为负极镍极耳，镍极耳两侧为抛光打磨后的光滑结构，使极镍耳与负极极片的连接更加稳定；焊印区221 为镍极耳与空箔区12的焊接区域，镍极耳与空箔区12重叠的上叠区 223、近料区222、下叠区224是空焊区，极耳20与极片10重叠的边缘处在焊接时容易产生裂纹，这种焊接结构避免了上叠区223、近料区222、下叠区224因焊接产生裂纹，从而提高了电池的使用寿命。

实施例2

本实施例的部件连接结构与上一个实施方式相同，不同之处在于极耳20为正极极耳，极片10为负极极片，当电池正常充放电使用时，电流从敷料区11导向空箔区12，再由空箔区12通过焊印区221导向铝转镍极耳，或者电流由铝转镍极耳导向焊印区221，再通过空箔区12传导至敷料区11，假如近料区222也被焊接，由于极耳20与极片10重叠的边缘处在焊接时容易产生裂纹的特性，在之后的充放电使用过程中，容易使近料区222与空箔区12连接的边缘侧产生断裂，进而导致沿线的空箔区12断裂，使极耳与极片断路，最终使电池无法使用；但是采用本新型的焊接结构，上叠区223、近料区222、下叠区224与空箔区12连接的边缘处没有焊点，不容易产生裂纹，更不易出现空箔区断裂的情况，进而提高了锂电池的使用寿命。

本实施例的效果是极耳20为铝转镍正极极耳，与上一个实施方式结合得出，无论是镍极耳还是铝转镍极耳，都适合这种焊接结构，从而可以有效地延长锂电池的使用周期。

实施例3

1.选取近料区222的错位宽度为0.1mm，焊接完毕后将电池充放电测试，测试结果发现这种焊接结构与近料区222覆盖焊接的效果一致，连接的边缘处易发生断裂。

结果分析：根据现有技术的焊头尺寸和焊接技术，难以掌控本实施例的焊接精度，造成各焊接区域实际上是满焊的情况，当焊接错位宽度大于0.2mm时，可有效控制焊接位置。

2.当选取近料区222的错位宽度为0.6mm，将电池充放电测试发现，虽然这种焊接结构相比满焊的结构提高了电池使用寿命，但相对于近料区222错位宽度为0.2～0.5mm时还是有差距。

结果分析：当焊接错位宽度为0.6mm时，虽然保证了连接边缘处的稳定性，但预留宽度增大，导致焊印区面积减小，电池充放电时电阻过高，发热量大，易使电池损坏。

本实施例的效果为当近料区222的焊接错位宽度为0.2～0.5mm 时的焊接结构使电池的寿命周期最长。

实施例4

本实施例将上叠区223和下叠区224同时满焊，将电池充放电测试发现，近料区222靠焊印区221一侧易产生裂纹，影响电池使用。

结果分析：当上叠区223、下叠区224满焊时，易产生裂纹，因为空箔区12是一张薄片，所以很容易带动近料区222靠焊印区221 一侧也产生裂纹，最终导致电池断路。

本实施例的效果是上叠区223和下叠区224不应同时满焊或者两者都不应满焊。

综上所述，当近料区222、上叠区223、下叠区224的焊接错位宽度为0.2～0.5mm时，或近料区222为0.2～0.5mm，上叠区223和下叠区224任意一个满焊，另一个错位宽度为0.2～0.5mm时，电池使用效果最好。

Claims (10)

1.一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，包括极片(10)和极耳(20)，所述极片(10)分为敷料区(11)和空箔区(12)，所述极耳(20)与空箔区(12)重叠处有一个重叠区(22)，所述重叠区(22)分为焊印区(221)、近料区(222)、上叠区(223)、下叠区(224)，所述焊印区(221)位于重叠区(22)一侧，所述近料区(222)位于重叠区(22)靠近敷料区(11)的一侧，所述上叠区(223)位于重叠区(22)上端，所述下叠区(224)位于重叠区(22)下端，所述上叠区(223)、近料区(222)、下叠区(224)组成一个凹形结构。

2.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述敷料区(11)为铜箔或铝箔，所述敷料区(11)两侧涂有电池浆料。

3.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述空箔区(12)为铜箔或铝箔材料。

4.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述极耳(20)为两侧光滑的长条形结构，所述极耳(20)为镍极耳或铝转镍极耳。

5.根据权利要求1或4所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述极耳(20)上部设有极耳胶(21)，所述极耳胶(21)为黑胶或白胶。

6.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述重叠区(22)的尺寸大小与极耳(20)与极片(10)重叠部分区域大小一致。

7.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述焊印区(221)为长方形结构，所述焊印区(221)与空箔区(12)焊接连接。

8.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述近料区(222)的错位宽度大小为0.2～0.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述上叠区(223)的错位宽度大小为0.2～0.5mm。

10.根据权利要求1所述的一种极耳与极片的焊接结构，其特征在于，所述下叠区(224)的错位宽度大小为0.2～0.5mm。

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