锂离子电池制造技术

技术编号:38383644 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-05 17:40
本实用新型专利技术涉及电池技术领域,公开了一种锂离子电池。该锂离子电池包括多个电芯,所述电芯至少包括交替堆叠的正极极片和负极极片,极片的集流体均为非金属两侧镀有金属的薄膜,对应的所述正极极耳之间连接有正极极耳连接片,对应的所述负极极耳之间连接有负极极耳连接片,所述正极极耳远离所述正极极耳连接片的一侧设置有正极极耳压紧片,以将所述正极极耳压紧连接于所述正极极耳连接片;所述负极极耳远离所述负极极耳连接片的一侧设置有负极极耳压紧片,以将所述负极极耳压紧连接于所述负极极耳连接片。本实用新型专利技术中通过在极耳上设置极耳压紧片,解决了采用两侧镀金属膜的PET作为集流体的电芯结构中,极耳与极耳连接片无法可靠焊接的问题。可靠焊接的问题。可靠焊接的问题。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池


[0001]本技术涉及电池
,具体地涉及一种锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前,对锂离子电池的正、负极集流体的替代技术主要是围绕在PET(polyethylene glycol terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)或其他非金属材料带材表面镀铝、镀铜代替铝箔、铜箔来开展,典型的方法如PET带材表面镀铝代替铝箔作为正极的集流体,PET带材表面镀铜作为负极的集流体。采用此种材料能够有效减少铝、铜金属材料的使用,降低成本,并且由于PET的熔点较低,在电池发生热失控现象时,PET熔化使电池回路断路,提高了电池安全性。但是此种在PET表面镀铝膜或镀铜膜做为电池的正、负极集流体的方式,由于材料中间为非金属,因而无法与对应的金属连接片进行有效强度的超声波焊接。
[0003]目前行业讨论的一种解决方法是在PET镀铝膜或镀铜膜的边缘使用滚焊技术焊接一条铝箔或铜箔作为正、负极极耳再与连接片进行焊接。具体地,以正极为例,通过引入超声波滚焊设备,正极PET镀铝膜带材加上两边各一条窄幅铝带同时放卷,通过滚焊机将窄幅铝带焊接至PET镀铝膜边上作为极耳。实际的焊接实验测试效果为:1、单层PET镀铝膜与单层铝箔之间可超声波滚焊焊接,但焊接工艺窗口小,焊接强度差;2、多层PET镀铝膜可超声波点焊焊接,焊接后强度一般;3、多层PET镀铝膜与正极极耳连接片之间基本不可以焊接超声波点焊。
[0004]此外,以正极为例,可以使用超声波滚焊设备将两条窄边铝箔滚焊至PET镀铝膜的两边作为后期电芯的极耳,然而该方式有如下缺点:1、制程工艺需要增加滚焊设备,进而增加设备、人工投入;2、滚焊工艺暂时停在实验室测试阶段,尚不成熟,将两条窄幅铝箔与PET镀铝膜一起通过收放卷滚焊,对张力、纠偏要求太高,操作难度太大,良率难以保证;3、窄幅铝箔滚焊至PET镀铝膜,属于两层材料的叠层,有台阶,且强度不可靠。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服采用两侧镀金属膜的PET作为集流体的电芯结构中,极耳连接片与极耳之间无法有效焊接固定的问题,提供一种锂离子电池,该锂离子电池能够使得极耳与连接片之间可靠连接。
[0006]为了实现上述目的,本技术提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括多个电芯,所述电芯至少包括多层交替设置的正极极片和负极极片,以及正极极片和负极极片之间的隔膜,所述正极极片和所述负极极片的集流体均为两侧镀有金属的非金属薄膜,所述正极极片包括正极极片本体以及延伸出该正极极片本体轮廓外的正极极耳单体,所述负极极片包括负极极片本体以及延伸出该负极极片本体轮廓外的负极极耳单体,其中,
[0007]所述正极极片本体和所述负极极片本体成为电芯本体,多层所述正极极耳单体堆叠形成为正极极耳,多层所述负极极耳单体堆叠形成为负极极耳,
[0008]所述电芯对应的所述正极极耳之间连接有正极极耳连接片,对应的所述负极极耳之间连接有负极极耳连接片,
[0009]所述正极极耳远离所述正极极耳连接片的一侧设置有正极极耳压紧片,以将所述正极极耳压紧连接于所述正极极耳连接片;所述负极极耳远离所述负极极耳连接片的一侧设置有负极极耳压紧片,以将所述负极极耳压紧连接于所述负极极耳连接片。
[0010]可选地,多层堆叠的所述正极极耳单体通过超声波焊接形成所述正极极耳并在所述正极极耳形成至少两道正极极耳焊印,并且,所述正极极耳上形成有正极极耳冲孔;多层堆叠的所述负极极耳单体通过超声波焊接形成所述负极极耳并在所述负极极耳形成至少两道负极极耳焊印,并且,所述负极极耳上形成有负极极耳冲孔。
[0011]可选地,所述正极极耳连接片上形成有两个与所述正极极耳冲孔对应的正极极耳连接槽以及在该正极极耳连接槽两侧对称设置的正极极耳压紧片连接槽;所述负极极耳连接片上形成有两个与所述负极极耳冲孔对应的负极极耳连接槽以及在所述负极极耳连接槽两侧对称设置的负极极耳压紧片连接槽。
[0012]可选地,所述正极极耳压紧片连接槽的深度大于所述正极极耳连接槽的深度;所述负极极耳压紧片连接槽的深度大于所述负极极耳连接槽的深度。
[0013]可选地,所述正极极耳压紧片包括正极极耳压紧片本体以及由该正极极耳压紧片本体向下凹陷的正极压紧片凹槽,所述正极压紧片凹槽穿设于所述正极极耳冲孔并激光焊接至所述正极极耳连接槽内;所述负极极耳压紧片包括负极极耳压紧片本体以及由该负极极耳压紧片本体向下凹陷的负极压紧片凹槽,该负极压紧片凹槽穿设于所述负极极耳冲孔并激光焊接至所述负极极耳连接槽内。
[0014]可选地,所述正极极耳压紧片包括间隔地设置于所述正极极耳压紧片本体下方两侧的正极压紧片侧压部,该正极压紧片侧压部激光焊接于所述正极极耳压紧片连接槽内;所述负极极耳压紧片包括间隔地设置于所述负极极耳压紧片本体下方两侧的负极压紧片侧压部,该负极压紧片侧压部激光焊接于所述负极极耳压紧片连接槽内。
[0015]可选地,所述正极极耳连接片上形成有防呆定位孔,并且/或者,相邻的所述正极极耳单体之间和/或相邻的所述负极极耳单体之间设置有导电胶。
[0016]可选地,所述锂离子电池包括彼此对应设置的两个所述电芯。
[0017]可选地,所述锂离子电池包括安装于所述电芯外侧的电池盖板,该电池盖板远离所述电芯的一侧设置有正极上极柱和负极上极柱。
[0018]可选地,所述电池盖板朝向所述电芯的一侧设置有连接于所述正极上极柱的正极下极柱以及连接于所述负极上极柱的负极下极柱,所述正极下极柱的表面形成有正极柱凹槽,所述负极下极柱的表面形成有负极柱凹槽,所述正极极耳连接片上形成有与所述正极柱凹槽配合的正极连接部,所述负极极耳连接片上形成有与所述负极柱凹槽配合的负极连接部。
[0019]可选地,所述电池盖板上设置有压力传感器、注液孔以及防爆阀,并且/或者,所述电池盖板朝向所述电芯的一侧设置有保持架。
[0020]通过上述技术方案,本技术中通过在极耳上设置极耳压紧片,解决了在采用两侧镀金属膜的PET作为集流体的电芯结构中,极耳与极耳连接片无法有效焊接的问题,并且本技术中的极耳压紧片可以通过多点位的激光焊接使极耳与连接片紧密固定,提高
了锂离子电池的可靠性。
附图说明
[0021]图1是本技术中电芯的结构示意图;
[0022]图2是本技术中正极极耳连接片的示意图;
[0023]图3是本技术中负极极耳连接片的示意图;
[0024]图4是图2和图3中A

A处的剖视图;
[0025]图5是图2和图3中B

B处的剖视图;
[0026]图6是本技术中正极极耳压紧片和负极极耳压紧片的剖视图;
[0027]图7是本技术中极耳连接片与电芯连接的示意图;
[0028]图8是图7中A

A处的剖视图;
[0029]图9是本技术中电池盖板正面的示意图;
[0030]图本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括多个电芯(10),所述电芯(10)至少包括多层交替设置的正极极片和负极极片,以及正极极片和负极极片之间的隔膜,所述正极极片和所述负极极片的集流体均为两侧镀有金属的非金属薄膜,所述正极极片包括正极极片本体以及延伸出该正极极片本体轮廓外的正极极耳单体,所述负极极片包括负极极片本体以及延伸出该负极极片本体轮廓外的负极极耳单体,其中,所述正极极片本体和所述负极极片本体成为电芯本体(11),多层所述正极极耳单体堆叠形成为正极极耳(12),多层所述负极极耳单体堆叠形成为负极极耳(13),所述电芯(10)对应的所述正极极耳(12)之间连接有正极极耳连接片(21),对应的所述负极极耳(13)之间连接有负极极耳连接片(22),所述正极极耳(12)远离所述正极极耳连接片(21)的一侧设置有正极极耳压紧片(31),以将所述正极极耳(12)压紧连接于所述正极极耳连接片(21);所述负极极耳(13)远离所述负极极耳连接片(22)的一侧设置有负极极耳压紧片(32),以将所述负极极耳(13)压紧连接于所述负极极耳连接片(22)。2.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,多层堆叠的所述正极极耳单体通过超声波焊接形成所述正极极耳(12)并在所述正极极耳(12)形成至少两道正极极耳焊印(122),并且,所述正极极耳(12)上形成有正极极耳冲孔(121);多层堆叠的所述负极极耳单体通过超声波焊接形成所述负极极耳(13)并在所述负极极耳(13)形成至少两道负极极耳焊印(132),并且,所述负极极耳(13)上形成有负极极耳冲孔(131)。3.根据权利要求2所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极极耳连接片(21)上形成有两个与所述正极极耳冲孔(121)对应的正极极耳连接槽(211)以及在该正极极耳连接槽(211)两侧对称设置的正极极耳压紧片连接槽(213);所述负极极耳连接片(22)上形成有两个与所述负极极耳冲孔(131)对应的负极极耳连接槽(221)以及在所述负极极耳连接槽(221)两侧对称设置的负极极耳压紧片连接槽(223)。4.根据权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极极耳压紧片连接槽(213)的深度大于所述正极极耳连接槽(211)的深度;所述负极极耳压紧片连接槽(223)的深度大于所述负极极耳连接槽(221)的深度。5.根据权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极极耳压紧片(31...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文俊王瑞成刘云皓阮启航施永奎俞会根
申请(专利权)人:北京卫蓝新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1