一种纽扣电池的防渗液焊接方法和焊接结构及其应用技术

本发明专利技术提供一种纽扣电池的防渗液焊接方法和焊接结构及其应用，其中焊接方法包括以下步骤：先准备一金属片，将任一电极极耳的伸出电芯的一端焊接在该金属片上，在该电极极耳与金属片之间形成第一焊点，之后将该金属片水平放置于对应极壳内；再将金属片顶压在极壳的内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在金属片与电极极耳焊接位置之外的极壳外表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属片的焊接固定连接。本发明专利技术还根据上述焊接方法制得了焊接结构，并将该焊接结构应用于纽扣电池，能够避免焊点破裂，进而避免极壳出现漏液以及表面鼓包等现象。

【技术实现步骤摘要】
一种纽扣电池的防渗液焊接方法和焊接结构及其应用
本专利技术涉及纽扣电池制造领域，尤其是一种纽扣电池的防渗液焊接方法和焊接结构，以及该锂离子纽扣电池的防渗液焊接方法在电池制作工艺中的应用。
技术介绍
纽扣电池也称扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄（相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池），纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池、方形电池、异形电池等。纽扣电池包括有叠层式和卷绕式的。卷绕式纽扣电池的基本结构为：包括第一极壳、第二极壳、绝缘密封圈和电芯，第一极壳与第二极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；第一极壳与第二极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将第一极壳与第二极壳电性隔绝，所述第一极壳、第二极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯包括第一极片、第二极片和隔膜，第一极片与第二极片之间通过隔膜间隔，第一极片、第二极片和隔膜卷绕制成电芯，电芯的中心形成有轴向腔体，第一极片上设有第一输出导体，第一输出导体从电芯伸出并与第一极壳焊接，第二极片上设有第二输出导体，第二输出导体从电芯伸出并与第二极壳焊接。在制作现有的这种卷绕式纽扣电池时，先将电芯的第一输出导体弯折使第一输出导体紧贴电芯的下表面设置，且第一输出导体延伸至轴向腔体的正下方；然后将电芯垂直装入第一极壳内；接着通过将焊针垂直向下插入轴向腔体内并将第一输出导体压紧在第一壳体上通过电阻焊的方式实现第一输出导体与第一极壳焊接在一起，或者通过从第一极壳的下方对着第一极壳的与第一输出导体上下重叠的区域发射激光通过激光焊的方式实现第一极壳与第一输出导体焊接在一起；再将电芯的第二输出导体焊接在第二极壳上，第二极壳外套装有绝缘密封圈；最后将第二极壳和绝缘密封圈一起盖合在第一极壳的上端开口处，进行封口。由于第一输出导体与第一极壳焊接时，电阻焊的电流和激光焊的激光束均会直线穿透第一极壳，连接第一极壳与第一输出导体的焊点是贯穿第一极壳设置的，在电池使用过程中，第一极壳的焊点位置在电池内压过大时容易发生破裂，从而出现电解液的漏液以及表面鼓包等现象。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种纽扣电池的防渗液焊接方法，该制作工艺能够避免焊点破裂，进而避免出现漏液以及表面鼓包等现象。一种纽扣电池的防渗液焊接方法，所述纽扣电池包括两个极壳，两极壳均呈杯状，两极壳能够上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；一电芯配套封装于该圆柱形纽扣电池外壳内，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳再与对应极壳焊接实现电连接，所述电极极耳与对应极壳之间的焊接方法包括以下步骤：S1：准备一金属片，将电极极耳的伸出电芯的一端焊接在该金属片上，在电极极耳与金属片之间形成第一焊点，之后将该金属片水平放置于极壳内；S2：将金属片顶压在极壳的内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在金属片与电极极耳焊接位置之外的极壳外表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属片的焊接固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在极壳与金属片之间形成至少1对的第二焊点，且不同次步骤S2中针状电极与极壳的接触位置可存在重叠。本专利技术通过在金属片装壳前，先将电极极耳的伸出电芯的一端焊接在金属片上，使得电极极耳与金属片之间的焊接作业不会造成极壳受损，再在金属片装壳后通过平行焊的电阻焊方式从极壳外部将金属片与极壳焊接在一起，当电阻焊的两个针状电极通电后，在两个针状电极之间会形成环形焊接电流通道，焊接电流不会贯穿金属片，使得只会在金属片的极壳侧形成熔池和焊点，从而保持金属片的电极极耳侧外观完整，加上，第二焊点与第一焊点错位设置，从而使得极壳、金属片两者之间不会被焊接电流直线穿透，当电池内部压力过大时，极壳所受到的压力会分散在第一焊点和第二焊点的各个焊点位置处，弱化单个焊点位置处的压力，从而避免焊点破裂，同时，第一焊点与第二焊点之间相互牵拉，也提高了极壳与金属片之间的连接稳定性，杜绝电解液渗漏和极壳表面鼓包的风险；并且，极壳与金属片之间的第二焊点数量多，极壳与金属片之间连接更牢固，鉴于极壳与金属片之间焊接位置的内阻通常小于极壳与金属片之间物理接触位置的内阻，因此极壳与金属片之间的整体接触内阻更小，而接触内阻越小，对电池放电越有利。优选的，步骤S2连续进行1~3次，从而在极壳与金属片之间形成1~3对第二焊点，确保极壳与金属片可靠地焊接在一起的同时，尽量降低操作成本和提高工作效率。优选的，不同次步骤S2的针状电极与极壳的接触位置均不重叠，避免不同次步骤S2中第二焊点发生重合时，熔池扩大，导致针状电极与极壳粘结在一起，拨针困难。优选的，步骤S2中将金属片顶压在极壳的内表面上之后，翻转金属片和极壳至极壳的外表面朝上，再将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在极壳外表面上进行焊接，操作更方便。在具体实施过程中，步骤S1中电极极耳与金属片之间采用激光焊或电阻焊中任一种焊接方式进行。在具体实施过程中，所述步骤S1与步骤S2调换顺序，且步骤S1中电极极耳与金属片之间通过平行焊的电阻焊方式形成至少1对第一焊点。本专利技术的目的之二在于提供一种纽扣电池的防渗液焊接结构，该焊接结构根据上述的纽扣电池的防渗液焊接方法制得，所述纽扣电池包括两个极壳，两个极壳均呈杯状，两个极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；一电芯配套封装于该圆柱形纽扣电池外壳内，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳与一金属片的外表面通过第一焊点固定连接，与该任一电极极耳对应的极壳的内表面通过第二焊点与所述金属片固定连接，第二焊点的数量≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置。本专利技术的纽扣电池的防渗液焊接结构中极壳、金属片两者之间不会被焊点直线穿透，可避免焊点破裂，以及出现电解液由焊点位置渗出和焊点对应的极壳表面鼓包的风险，并且，极壳与金属片之间的第二焊点数量多，极壳与金属片之间连接更牢固，接触内阻也更小，利于提高电池的放电效率。优选的，所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布。更优选的，每对的第二焊点对称分布，焊接效率更高，也更有利于进行自动化焊接。本专利技术的目的之三在于提供一种防渗液纽扣电池的制作方法，包括以下步骤：1）准备正极金属片和负极金属片；2）根据上述一种纽扣电池的防渗液焊接方法中的步骤S1将正极极耳与正极金属片焊接在一起，在正极极耳与正极金属片之间形成正极第一焊点，同时，再根据上述一种纽扣电池的防渗液焊接方法中的步骤S1将从电芯伸出的负极极耳与负极金属片焊接，在负极极耳与负极金属片之间形成负极第一焊点；3）将正极金属片和负极金属片分别贴合在电芯的两端面上，与电芯一起装入圆柱形纽扣电池外壳内，并对圆柱形纽扣电池外壳进行封口；4）根据上述一种纽扣电池的防渗液焊接方法中的步骤S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纽扣电池的防渗液焊接方法，所述纽扣电池包括两个极壳，两极壳均呈杯状，两极壳能够上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；一电芯配套封装于该圆柱形纽扣电池外壳内，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳再与对应极壳焊接实现电连接，其特征在于，所述电极极耳与对应极壳之间的焊接方法包括以下步骤：/nS1：准备一金属片，将电极极耳的伸出电芯的一端焊接在该金属片上，在电极极耳与金属片之间形成第一焊点，之后将该金属片水平放置于极壳内；/nS2：将金属片顶压在极壳的内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在金属片与电极极耳焊接位置之外的极壳外表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属片的焊接固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在极壳与金属片之间形成至少1对的第二焊点，且不同次步骤S2中针状电极与极壳的接触位置可存在重叠。/n

【技术特征摘要】
1.纽扣电池的防渗液焊接方法，所述纽扣电池包括两个极壳，两极壳均呈杯状，两极壳能够上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；一电芯配套封装于该圆柱形纽扣电池外壳内，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳再与对应极壳焊接实现电连接，其特征在于，所述电极极耳与对应极壳之间的焊接方法包括以下步骤：
S1：准备一金属片，将电极极耳的伸出电芯的一端焊接在该金属片上，在电极极耳与金属片之间形成第一焊点，之后将该金属片水平放置于极壳内；
S2：将金属片顶压在极壳的内表面上，将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在金属片与电极极耳焊接位置之外的极壳外表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两个针状电极进行通电，实现极壳与金属片的焊接固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在极壳与金属片之间形成至少1对的第二焊点，且不同次步骤S2中针状电极与极壳的接触位置可存在重叠。


2.根据权利要求1所述的纽扣电池的防渗液焊接方法，其特征在于：步骤S2连续进行1~3次。


3.根据权利要求1所述的纽扣电池的防渗液焊接方法，其特征在于：不同次步骤S2的针状电极与极壳的接触位置均不重叠。


4.根据权利要求1所述的纽扣电池的防渗液焊接方法，其特征在于：步骤S2中将金属片顶压在极壳的内表面上之后，翻转金属片和极壳至极壳的外表面朝上，再将电阻焊的两个针状电极均分别顶压在极壳外表面上进行焊接。


5.根据权利要求1所述的纽扣电池的防渗液焊接方法，其特征在于：步骤S1中电极极耳与金属片之间采用激光焊或电阻焊中任一种焊接方式进行。


6.根据权利要求1~4中任一项所述的纽扣电池的防渗液焊接方法，其特征在于：所述步骤S1与步骤S2调换顺序，且步骤S1中电极极耳与金属片之间通过平行焊的电阻焊方式形成至少1对第一焊点。


7.一种纽扣电池的防渗液焊接结构，该焊接结构根据权利要求1~6中任一项所述的一种纽扣电池的防渗液焊接方法制得，所述纽扣电池包括两个极壳，两个极壳均呈杯状，两个极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；一电芯配套封装于该圆柱形纽扣电池外壳内，所述电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正、负极片均分别与一电极极耳电连接，任一电极极耳与一金属片的外表面通过第一焊点固定连接，与该任一电极极耳对应的极壳的内表面通过第二焊点与所述金属片固定连接，第二焊点的数量≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置。


8.根据权利要求7所述的一种纽扣电池的防渗液焊接结构，其特征在于：所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布。


9.根据权利要求8所述的一种纽扣电池的防渗液焊接结构，其特征在于：每对的第二焊点对称分布。


10.一种防渗液纽扣电池的制作方法，包括以下步骤：
1）准备正极金属片和负极金属片；
2）根据权利要求1~6中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海涛，叶永锋，许华灶，张志明，
申请(专利权)人：福建南平延平区南孚新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35