CN220984799U - 极耳连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂离子电池技术领域，公开了一种极耳连接结构，上述极耳连接结构和极片连接，包括引出结构和极耳。引出结构位于极片的一侧，并沿第一方向朝远离极片的方向延伸。极耳上具有内部焊接区，内部焊接区内开设有浇铸槽，引出结构远离极片的一端设置在浇铸槽中，浇铸槽能够容纳焊料以实现极耳和引出结构浇铸焊接，极耳沿第一方向朝远离引出结构的方向延伸。该极耳连接结构内部焊接区焊接一致性高、焊接强度高，使得极片与极耳的连接强度高；焊接过程安全可靠。

Description

极耳连接结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种极耳连接结构。

背景技术

随着软包锂离子电池能量密度的提高，软包锂离子电池的应用越来越广泛。因此也对电池极片与极耳的连接提出了更高的要求。通常，软包锂离子电池的芯包极片与极耳的连接采用超声焊连接，超声波焊接是采用超声振动发热的方式将极耳与极片焊接在一起。但是这种焊接方式，由于焊接区域大，或者由于焊头焊座长时间被使用后会出现磨损，出现虚焊、过焊现象，导致焊接区内的各个点焊接效果、焊接强度等不一致，进而导致极片与极耳的连接强度低，严重影响电芯的性能；同时焊接过程中，有焊接金属屑四处溅射，如金属屑流入电芯内部，导致电芯内部短路，电芯内部短路会造成严重的安全隐患。

因此，亟需提出一种极耳连接结构，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种极耳连接结构，内部焊接区焊接一致性高、焊接强度高，使得极片与极耳的连接强度高；焊接过程安全可靠。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

极耳连接结构，和极片连接，包括：

引出结构，所述引出结构位于所述极片的一侧，并沿第一方向朝远离所述极片的方向延伸；

极耳，所述极耳上具有内部焊接区，所述内部焊接区内开设有浇铸槽，所述引出结构远离所述极片的一端设置在所述浇铸槽中，所述浇铸槽能够容纳焊料以实现所述极耳和所述引出结构浇铸焊接，所述极耳沿所述第一方向朝远离所述引出结构的方向延伸。

可选地，所述浇铸槽的底部设有多个凸起，多个所述凸起与所述引出结构接触。

可选地，所述浇铸槽沿所述第一方向朝靠近所述极片的方向的一侧开口设置。

可选地，所述极耳连接结构还包括与所述内部焊接区间隔设置的外部焊接区，所述外部焊接区与外电路焊接。

可选地，所述极耳上还设置有极耳胶，所述极耳胶位于所述内部焊接区和所述外部焊接区之间。

可选地，沿所述第一方向，所述浇铸槽与所述极耳胶之间具有间隙。

可选地，所述间隙沿所述第一方向的尺寸范围为1-2mm。

可选地，所述浇铸槽的深度为所述引出结构厚度的1-3倍。

可选地，所述极耳在所述内部焊接区处的厚度减去所述浇铸槽的深度后为0.1-0.3mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种极耳连接结构，与电池的极片连接，包括引出结构和极耳。引出结构用于将极片内电流引出。极耳上具有内部焊接区，内部焊接区内设置浇铸槽，引出结构的一端设置在该浇铸槽中，并且该浇铸槽能够容纳焊料以实现极耳和引出结构浇铸焊接，使得浇铸槽内引出结构与极耳的焊接一致性高，焊接强度高，从而极片与极耳的连接强度高。通过在浇铸槽内，浇铸焊接引出结构与极耳，相比现有技术焊接过程中会产生金属屑而导致电芯内部短路，浇铸焊接无金属屑产生，可以减少自放电，提高安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的极耳连接结构和极片连接的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的极耳连接结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的极耳连接结构的浇铸槽的结构示意图。

图中：

10、极片；100、引出结构；200、极耳；210、内部焊接区；211、凸起；220、外部焊接区；230、极耳胶；201、浇铸槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种极耳连接结构及电池，内部焊接区焊接一致性高、焊接强度高，使得极片与极耳的连接强度高；焊接过程安全可靠。

具体如图1所示，该极耳连接结构和极片10连接，包括引出结构100和极耳200。引出结构100位于极片10的一侧，并沿第一方向朝远离极片10的方向延伸。极耳200上具有内部焊接区210，内部焊接区210内开设有浇铸槽201，引出结构100远离极片10的一端设置在浇铸槽201中，浇铸槽201能够容纳焊料以实现极耳200和引出结构100浇铸焊接，极耳200沿第一方向朝远离引出结构100的方向延伸。

引出结构100用于将极片10内的电流引出。内部焊接区210上设置浇铸槽201，并且引出结构100的一端设置在浇铸槽201中，能够实现引出结构100和极耳200浇铸焊接。浇铸焊接的焊接一致性高，焊接强度高，从而极片10与引出结构100的焊接强度高，进而能够使极片10与极耳200的连接强度高。并且通过在浇铸槽201内浇铸焊接引出结构100与极耳200，相比现有技术焊接过程中会产生金属屑而导致电芯内部短路，该种浇铸焊接在焊接过程中无金属屑产生，进而可以减少自放电，提高焊接过程中的安全性能。另外，无金属屑飞溅，能够使进行引出结构100与极耳浇铸焊接的操作人员更加安全。

值得说明的是，图中的A方向即为第一方向。

如图2和图3所示，浇铸槽201的底部设有多个凸起211，多个凸起211与引出结构100接触。设置凸起211能够使焊接过程中，更加容易压紧极耳200，进而增加极耳200与引出结构100的接触面积。另外，设置凸起211能够使浇铸槽201内的焊料流到引出结构100与浇铸槽201底部之间的各个凸起211的缝隙中，使焊料填充均匀，进而增加极耳200与引出结构100的焊接强度。设置凸起211还有进一步的间接作用是，增加极耳200与引出结构100的焊接面积能够增加极耳200的过流面积，以提升极耳200的过流能力，进而降低极耳200的温升和发热，降低极耳200发生危险的因素，进一步提高该极耳连接结构的安全性能。

在一个具体实施例中，凸起211均匀成排密布在浇铸槽201的底部。均匀密布布置凸起211使焊料均匀填充。当然还可以根据浇铸槽201的底部形状均匀排布凸起211，本实用新型对此不做具体限定。

在一些实施例中，凸起211的形状为圆形。在其他一些实施例中，凸起211的形状为方形。在又一些实施例中，凸起211的形状为三角形。关于凸起211的形状，在本实用新型中不做具体限定。

在一些实施例中，浇铸槽201沿第一方向朝靠近极片10的方向的一侧开口设置。浇铸槽201的一侧设置为开口，方便将引出结构100的一端压入浇铸槽201内，同时也增加了浇铸槽201底部的面积，进一步增加了极耳200与引出结构100的焊接强度，也增加了极耳200的过流能力，提高该极耳连接结构的安全性能。

值得说明的是，浇铸槽201的宽度(沿第二方向)和高度(沿第一方向)尺寸等需要根据引出结构100的结构尺寸决定。在一些实施例中，浇铸槽201的宽度(沿第二方向)尺寸与引出结构100的宽度(沿第二方向)尺寸一致。在其他一些实施例中，浇铸槽201的宽度(沿第二方向)尺寸大于引出结构100的宽度(沿第二方向)尺寸。在又一些实施例中，浇铸槽201沿第二方向的两侧开口设置。本申请对浇铸槽201的宽度(沿第二方向)尺寸不做具体限定，只要能够完全容纳引出结构100的一端即可。同样，浇铸槽201的高度(沿第一方向)尺寸为引出结构100与极耳200在内部焊接区210的焊接高度h尺寸，为3-5mm，示例性地，可以为3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm或5.0mm等。

引出结构100与极耳200的具体浇铸焊接过程为，首先沿第一方向依次放置极片10和极耳200，将引出结构100的远离极片10的一端按压至浇铸槽201中，使引出结构100与浇铸槽201的底部的多个凸起211均紧密接触；然后往浇铸槽201中浇铸焊料，使焊料完全覆盖引出结构100被压入浇铸槽201内的部分，但是浇铸过程中需要使焊料不流出浇铸槽201；浇铸完成后对浇铸槽201内的焊料进行降温冷却，待焊料降温凝固后，实现引出结构100与极耳200之间的连接，进而实现极片10与极耳200之间的连接。

继续如图1和图2所示，极耳连接结构还包括与内部焊接区210间隔设置的外部焊接区220，外部焊接区220与外电路焊接，将极耳200中的电流引到外电路。

在本实施例中，为了满足极耳200的过流能力，外部焊接区220的厚度设置在0.2-0.5mm之间。示例性地，外部焊接区220的厚度可以为0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm等。

值得说明的是，外部焊接区220的厚度可以与内部焊接区210的厚度相同，也可以不相同。在一个具体实施例中，外部焊接区220的厚度与内部焊接区210的厚度相同。本实用新型对此不做具体限定，根据需要设置即可。

进一步地，极耳200上还设置有极耳胶230，极耳胶230位于内部焊接区210和外部焊接区220之间。设置极耳胶230能够防止电池封装时，极耳200的金属带与铝塑膜之间发生短路，造成危险。极耳胶230还可以通过加热的方式与铝塑膜热容密封粘合在一起，以防止漏液。极耳胶230成本低、性价比高，为电路粘接的常用耗材。

进一步地，为了避免由于热量传递而影响极耳胶230，沿第一方向，浇铸槽201与极耳胶230之间具有间隙。极耳胶230受热会融化变形，以影响外部焊接区220和内部焊接区210的连接。

更进一步地，该间隙沿第一方向的尺寸范围为1-2mm。示例性地，该间隙的尺寸可以为1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2.0mm等。间隙的具体尺寸根据需要设置，本实用新型对此不做具体限定。

在本具体实施例中，浇铸槽201的深度为引出结构100的厚度的1-3倍。示例性地，可以为1倍、2倍或者3倍。在本实施例中，该浇铸槽201的深度为引出结构100的厚度的2倍。该深度尺寸的浇铸槽201能够使引出结构100被压入浇铸槽201后，浇铸槽201内还有空间可以容纳焊料，能够使焊料完全覆盖引出结构100，增加极耳200与引出结构100的连接面积，进而提高极耳200与极片10的连接强度。并且增加极耳200与引出结构100的连接面积，能够增加极耳200的过流能力，进而降低极耳200的温升和发热，进一步提高该极耳连接结构的安全性能。另一方面，浇铸槽201为引出结构100的厚度的两倍，既满足连接强度要求又满足节省材料降低成本的要求。

为了进一步增加极耳200的强度，进而增加极耳200的使用寿命，极耳200在内部焊接区210处的厚度减去浇铸槽201的深度后为0.1-0.3mm。示例性地，可以为0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm或0.30mm等。该深度的具体数值，本实用新型不做限定，根据连接需要以及极耳200的过流能力等需要设置即可。

在本实施例中，焊料为100-300摄氏度融化的低温金属。示例性地，温度可以为100摄氏度、200摄氏度或300摄氏度等。可选地低温金属可以为锡铅焊料、银焊料或者铜焊料等。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.极耳连接结构，和极片(10)连接，其特征在于，包括：

引出结构(100)，所述引出结构(100)位于所述极片(10)的一侧，并沿第一方向朝远离所述极片(10)的方向延伸；

极耳(200)，所述极耳(200)上具有内部焊接区(210)，所述内部焊接区(210)内开设有浇铸槽(201)，所述引出结构(100)远离所述极片(10)的一端设置在所述浇铸槽(201)中，所述浇铸槽(201)能够容纳焊料以实现所述极耳(200)和所述引出结构(100)浇铸焊接，所述极耳(200)沿所述第一方向朝远离所述引出结构(100)的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的极耳连接结构，其特征在于，所述浇铸槽(201)的底部设有多个凸起(211)，多个所述凸起(211)与所述引出结构(100)接触。

3.根据权利要求1所述的极耳连接结构，其特征在于，所述浇铸槽(201)沿所述第一方向朝靠近所述极片(10)的方向的一侧开口设置。

4.根据权利要求1所述的极耳连接结构，其特征在于，所述极耳连接结构还包括与所述内部焊接区(210)间隔设置的外部焊接区(220)，所述外部焊接区(220)与外电路焊接。

5.根据权利要求4所述的极耳连接结构，其特征在于，所述极耳(200)上还设置有极耳胶(230)，所述极耳胶(230)位于所述内部焊接区(210)和所述外部焊接区(220)之间。

6.根据权利要求5所述的极耳连接结构，其特征在于，沿所述第一方向，所述浇铸槽(201)与所述极耳胶(230)之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的极耳连接结构，其特征在于，所述间隙沿所述第一方向的尺寸范围为1-2mm。

8.根据权利要求1所述的极耳连接结构，其特征在于，所述浇铸槽(201)的深度为所述引出结构(100)厚度的1-3倍。

9.根据权利要求1-8任一项所述的极耳连接结构，其特征在于，所述极耳(200)在所述内部焊接区(210)处的厚度减去所述浇铸槽(201)的深度后为0.1-0.3mm。

10.根据权利要求1所述的极耳连接结构，其特征在于，所述焊料为100-300摄氏度融化的低温金属。