一种蝴蝶焊结构、装配方法及方形电池组成比例

本发明专利技术公开了一种蝴蝶焊结构、装配方法及方形电池，属于锂离子电池结构技术领域。本发明专利技术的方形电池负极首先采用传统蝴蝶焊连接方式，并将极芯入壳，通过正极连接片两次折弯后直接焊接到极柱上的新型蝴蝶焊连接方式，解决两端出极耳方形电芯无法同时采用传统蝴蝶焊的难题，在一定程度提高了对焊接位置准确性的把控，同时盖板结构采用新型弱导结构，避免了壳体带强电对后续组装造成的安全风险。壳体带强电对后续组装造成的安全风险。壳体带强电对后续组装造成的安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种蝴蝶焊结构、装配方法及方形电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池结构
，更具体地说，涉及一种蝴蝶焊结构、装配方法及方形电池。

技术介绍

[0002]随着世界电动化革命进程的发展，移动电子产品、交通运输及储能等各行各业发生翻天覆地的变化。其中锂离子电池已成为目前应用最为广泛的电化学动力源，因其具有高比能量、长循环寿命等显著优点，是极具发展前景的清洁高效电池。目前方壳电池的极芯与盖板的连接方式多采用传统蝴蝶焊，而对于两端出极耳的方形电池，两端盖板无法实现同时采用传统蝴蝶焊连接方式，因此两端出极耳的方形电池的盖板连接方式成了目前棘手的问题。针对两端出极耳的方形电池，急需提出一种新型蝴蝶焊连接方式，在一定程度上解决现有技术中存在的难题。
[0003]经检索，专利公开号为CN203983347U，公开日为2014年12月3日的技术公开了一种适用于两边出极耳的锂离子方形电池盖板，所述盖板包括基板、置于基板上部的两个密封垫、置于每个密封垫上部的极板、置于两个极板上部的正、负极连接片，正、负极连接片呈T型，正、负极连接片的中间凸出部、极板、密封垫和基板上均开设有同轴的安装孔并通过穿过各安装孔的铆钉铆接以形成整体，正、负极连接片的两边凸出部与卷芯的极耳焊接。正极连接片和负极连接片可以分别与单个卷芯或多个卷芯两边的极耳焊接，连接片折叠90度后可以入壳装配。该盖板虽然适用于两边出极耳的锂离子方形电池，但是装配后正负极极耳通过T型连接片将正负极极耳焊接在同一侧，只需要一个盖板，即文中提到的横向装配方式。
[0004]此外，专利公开号为CN114006094A，公开日为2022年2月1日的专利技术公开了免焊接密封式电芯盖板，包括密封圈、盖板体、极柱件及橡胶层，盖板体与极柱件之间形成橡胶槽和密封槽，橡胶槽和密封槽呈上下对应且连通布置，橡胶层处于橡胶槽布置，密度圈处于密封槽布置，橡胶层和密封圈分别套设极柱件布置，且橡胶层和密封圈呈上下抵接布置；盖板体具有弯折部，弯折部朝向橡胶层弯折布置，弯折部用于限制橡胶层脱离橡胶槽，橡胶层和密封圈同步起到密封作用。在密封圈和橡胶层的配合作用下，起到密封作用，弯折部增强盖板体、密封圈、橡胶层和极柱件之间的组装稳固性；无需焊接实现电芯盖板的组装。其不足之处在于，该专利针对的是顶端出极耳电芯的盖板结构的优化。

技术实现思路

[0005]1.要解决的问题
[0006]针对现有两端出极耳的方形电池入壳后盖板焊接困难的的问题，本专利技术提供一种蝴蝶焊结构及包含该结构的方形电池，该结构可用于两端出极耳的方形电池。
[0007]本专利技术还公开了上述蝴蝶焊结构的装配方法，能实现两端出极耳方形电池的装配。
[0008]2.技术方案
[0009]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0010]本专利技术公开了一种蝴蝶焊结构，该结构适用于两端出极耳的方形电池，且方形电池内部极芯的数量≥2。当极芯的数量为偶数时，分别由一半数量的极芯焊接在其中一侧正极连接片，另外一半数量的极芯对称焊接于另一侧正极连接片。当极芯的数量为奇数时，例如极芯数量为3个，则其中两个极芯连接一个正极连接体，另一个极芯连接一个正极连接体。
[0011]所述蝴蝶焊结构应用于电池正极时，包括正极连接片和正极盖板，所述正极连接片包括集流连接体和盖板连接体，所述集流连接体一端与极芯的正极极耳连接，另一端与盖板连接体相接，所述盖板连接体包括第一盖板连接体、第二盖板连接体和第三盖板连接体，其中，第一盖板连接体与集流连接体连接，第一盖板连接体、第二盖板连接体和第三盖板连接体依次垂直连接。所述正极连接片的数量与极芯的数量相同。
[0012]更进一步地，所述正极连接片为薄片式金属板，金属板的厚度为0.2
‑
1mm，金属板具有较高的韧性，可实现弯折等操作，将正极连接片进行两次折弯，形成集流连接体和盖板连接体，可选择正极连接片较长侧为集流连接体，较短侧为盖板连接体，将盖板连接体进行折弯，形成第一盖板连接体、第二盖板连接体和第三盖板连接体，所述集流连接体、第一盖板连接体、第二盖板连接体和第三盖板连接体为一体结构。
[0013]更进一步地，所述集流连接体与盖板连接体的转角处设有凹槽，该凹槽为防止连接片弯折造成断裂，同时保护熔断，提高安全性能，所述凹槽为半径为0.5
‑
2mm的扇形，扇形的角度为240
°
。
[0014]所述正极盖板包括正极极柱、正极止动架、密封圈、正极基板、弱导结构、钢板和正极压片。
[0015]所述正极极柱向上依次穿过正极止动架、正极密封圈、正极基板、弱导结构和钢板，并在正极极柱上方边缘向外冲压，与钢板形成铆接结构。
[0016]所述正极极柱顶部内侧设有向下凹陷的正极极柱凹槽，所述正极极柱凹槽的底部开设有两个缝式通孔，所述缝式通孔的开设位置与集流连接体相对应，缝式通孔与电芯宽度方向一致；更进一步地，所述凹槽的深度为1
‑
5mm；所述缝式通孔的宽度为1.2
‑
2mm。
[0017]所述盖板连接体向上分别穿过缝式通孔，所述第一盖板连接体设于正极极柱下方，与集流连接体连接，所述第二盖板连接体穿过缝式通孔，所述第三盖板连接体在正极极柱凹槽的底部上方搭接，与正极极柱固定连接。
[0018]所述正极极柱从上至下依次形成极柱小径部、极柱中径部和极柱大径部，所述极柱大径部与所述极柱中径部之间形成第一台阶面，所述的极柱中径部与极柱小径部之间形成第二台阶面。
[0019]所述正极止动架设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述通孔顶部内侧向下凹陷形成止动架内环槽，更进一步地，所述止动架内环槽的宽度为0.5
‑
2mm，深度为0.2
‑
3mm；
[0020]所述密封圈设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述密封圈顶部外周向下凹陷，从上至下依次形成密封圈小径部和密封圈大径部，所述密封圈大径部的尺寸与止动架环槽尺寸相匹配，所述密封圈大径部与所述密封圈小径部之间形成密封圈台阶，更进一步地，所述密封圈台阶宽度为0.5
‑
2mm，密封圈小径部的厚度为0.2
‑
3mm。
[0021]所述正极基板设有与密封圈小径部尺寸相匹配的通孔，所述通孔底部内周向上凹陷形成基板内环槽，所述正极基板从上至下依次为基板小径部和基板大径部，所述基板内环槽的尺寸与密封圈大径部相匹配。
[0022]所述弱导结构设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述弱导结构的底部外周向上凹陷形成外环槽，所述弱导结构从上至下依次形成弱导大径部和弱导小径部，所述弱导小径部尺寸与密封圈小径部的尺寸一致，与正极基板的通孔尺寸相匹配；所述弱导结构的通孔顶部内周向下凹陷形成弱导内环槽，更进一步地，所述弱导内环槽的宽度为2
‑
5mm，厚度为0.2
‑
3mm。
[0023]所述钢板设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述钢板的外径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蝴蝶焊结构，应用于电池正极，其特征在于，包括正极连接片(1)和正极盖板(2)，所述正极连接片(1)包括集流连接体(11)和盖板连接体(12)，所述集流连接体(11)一端与极芯的正极极耳连接，另一端与盖板连接体(12)连接，所述盖板连接体(12)包括第一盖板连接体(121)、第二盖板连接体(122)和第三盖板连接体(123)，第一盖板连接体(121)、第二盖板连接体(122)和第三盖板连接体(123)依次垂直连接；所述正极盖板(2)包括正极极柱(21)，所述正极极柱(21)顶部内侧设有向下凹陷的正极极柱凹槽(212)，所述正极极柱凹槽(212)的底部开设有缝式通孔(211)，所述盖板连接体(12)向上穿过缝式通孔(211)，所述第一盖板连接体(121)设于正极极柱(21)下方，所述第二盖板连接体(122)穿过缝式通孔(211)，所述第三盖板连接体(123)在正极极柱凹槽(212)的底部搭接，与正极极柱(21)固定连接。2.根据权利要求1所述一种蝴蝶焊结构，其特征在于，所述正极连接片(1)的数量与极芯的数量相同，所述极芯的数量≥2。3.根据权利要求1所述一种蝴蝶焊结构，其特征在于，所述正极盖板(2)还包括正极止动架(22)、密封圈(23)、正极基板(24)、弱导结构(25)、钢板(26)和正极压片(27)，所述正极极柱(21)向上依次穿过正极止动架(22)、正极密封圈(23)、正极基板(24)、弱导结构(25)和钢板(26)，所述正极压片(27)设置于正极极柱凹槽(212)中。4.根据权利要求1所述一种蝴蝶焊结构，其特征在于，所述正极极柱(21)从上至下依次形成极柱小径部、极柱中径部和极柱大径部，所述正极止动架(22)、正极密封圈(23)、弱导结构(25)和钢板(26)分别设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述正极止动架(22)、正极密封圈(23)、正极基板(24)、弱导结构(25)、钢板(26)和正极压片(27)相互卡合。5.根据权利要求1所述一种蝴蝶焊结构，其特征在于，所述正极止动架(22)设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述通孔顶部内侧向下凹陷形成止动架内环槽；所述密封圈(23)设有与极柱中径部尺寸相匹配的通孔，所述密封圈(23)顶部外周向下凹陷，从上至下依次形成密封圈小径部和密封圈大径部，所述密封圈大径部的尺寸与止动架环槽尺寸相匹配；所述正极基板(24)设有与密封圈小径部尺寸相匹配的通孔，所述通孔底部内周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振昆，张宏立，陈炜，王光俊，吴昊天，高程，吴功清，张永祥，李亚玲，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：