一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法。该方法为将连接在电芯上的多层极耳打孔，通过螺栓穿过所述多层极耳并与极柱紧固连接，采用超过２ＫＷ的超声波焊机对所述多层极耳和所述极柱在焊接处进行焊接，或者是先采用超过２ＫＷ的超声波焊机对所述多层极耳和极柱在焊接处进行焊接，再通过螺栓穿过所述多层极耳并与所述极柱紧固连接，通过超声波的高频摩擦，使所述多层极耳与所述极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，以及所述螺栓的紧固连接，提供一种能增强电池导电性、降低电池不良率和提高电池一致性的锂离子电池极耳与极柱的连接方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前，应用于电动车和电动工具以及各种助推器等电源普遍需要具有高容量大功 率的特性，在保证一定容量的前提下有时甚至要求电池可在IOC以上倍率放电，此时电池 的放电电流将达到数百安培，锂离子动力电池极柱厚度较厚，一般在2mm以上，其与电池正 极、负极的极耳之间的连接目前主要有二种方式1、极耳上打孔然后用螺栓将极耳与极柱 连接起来；2、极耳上打孔后用铆钉将极耳与极柱通过铆接连接起来，第一种方式是很普通 的一种连接方式，在长期使用后会由于振动、氧化等造成螺栓松动，这将不可避免的导致发 热严重，造成电池局部温度过高，从而导致电池内阻增大，容量衰减，使用寿命降低，严重将 还导致电池失效，第二种方式使用铆接，优点是成本较低，工艺简单，但其使用的冲床易于 将油污等杂质沾染到盖板或者极耳上形成污染，并且铆接一致性难以控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能增强电池导电 性、降低电池不良率和提高电池一致性的锂离子电池极耳与极柱的连接方式。本专利技术所采用的第一种技术方案，其步骤如下(1)给连接在电芯上的多层极耳打孔；(2)用螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与极柱紧固连接；(3)采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱接触面对应的焊接处 进行焊接。在所述步骤(2)之前，可将所述多层极耳叠好后进行预焊。所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。所述多层极耳分为两部分分别设置在极柱的两侧本专利技术所采用的第二种技术方案，其步骤如下(1)给连接在电芯上的多层极耳打孔；(2)采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱接触面对应的焊接处 进行焊接；(3)用螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与极柱紧固连接。在所述步骤(2)之前，可将所述多层极耳叠好后进行预焊。所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。所述多层极耳分为两部分分别设置在极柱的两侧本专利技术的有益效果是由于本专利技术通过将连接在电芯上的所述多层极耳，将所述多层极耳打孔后，通过螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与极柱连接紧固，然后再 采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱的接触面对应的焊接处进行焊接， 或者是先采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱的接触面对应的焊接处 进行焊接，再通过所述螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与所述极柱连接紧固，通 过超声波的高频摩擦，使所述多层极耳与所述极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，不会 引出任何污染，氧化，所以本专利技术能避免因螺栓松动而导致电池温度过高而电池内阻增大、 容量衰减、使用寿命降低、增强电池导电性，也能避免因铆接将油污等杂质沾染到盖板或者 极耳上形成污染从而降低电池不良率和提高电池一致性。附图说明图1是本专利技术实施例的正面结构示意图；图2是本专利技术实施例的侧面结构示意图；图3是本专利技术实施例极柱的结构示意图。其中，1-电芯，2-多层正极耳，3-多层负极耳，4-螺栓，5-正极柱，6_负极柱，7_夹 片，8-焊接处。具体实施例方式如图1、图2、图3所示，本专利技术实施例为100AH动力电池，它包括电芯、极柱、螺栓， 一个完整的电芯包括有50片正极板、50片负极版，正极板上均连接有正极耳，所述正极耳 均由铝或铝合金等金属制成，50层所述正极耳的总厚度为1mm，负极板上均连接有负极耳， 50层所述负极耳的总厚度为0. 765mm,所述负极耳均由铜或铜合金等金属制成，极柱包括 正极柱和负极柱，所述正极柱厚度为5mm，所述正极柱由铝或铝合金等金属制成，所述负极 柱厚度为5mm，所述负极柱由铜或铜合金等金属制成，以正极为例，先分别对50层所述正极 耳打孔，将50层所述正极耳分成两部分，对各部分进行超声波预焊后分别设置在所述正极 柱的两侧，然后在两侧的所述正极耳外侧各垫一片夹片，所述夹片采用铝或铝合金、铜或铜 合金等金属制成，所述夹片是为了避免采用大功率超声而导致极耳破损，通过螺柱先后穿 过所述夹片和所述正极耳并与所述正极柱紧固连接，再采用5KW的超声波焊机在位于所述 正极耳与所述正极柱接触面上对应的焊接处焊接，或者先采用5KW的超声波焊机在位于所 述正极耳与所述正极柱接触面上对应的焊接处焊接，然后再用所述螺柱先后穿过所述夹片 和所述正极耳与所述正极柱紧固连接，通过超声波的高频摩擦，使所述正极耳和所述夹片 与所述正极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，焊接面的大小可根据电池倍率电流大小及 所述正极柱材质的导电性计算得出，或者可根据所述正极柱材质的发热量及散热速率计算 得出，负极的焊接方法与正极相同，通过这种连接方法，避免了铆接时容易蘸上油污、螺栓 的松动不良带来的负面影响，所以本专利技术能避免因螺栓松动而导致电池温度过高而电池内 阻增大、容量衰减、使用寿命降低、增强电池导电性，也能避免因铆接将油污等杂质沾染到 盖板或者极耳上形成污染从而降低电池不良率和提高电池一致性。本专利技术可广泛应用于锂离子电池领域。权利要求，其特征在于它是按照下述步骤进行的(1)给连接在电芯上的多层极耳打孔；(2)用螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与极柱紧固连接；(3)采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱接触面对应的焊接处进行焊接。2.根据权利要求1所述的，其特征在于在所 述步骤(2)之前，可将所述多层极耳叠好后进行预焊。3.根据权利要求1或2所述的，其特征在于 所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。4.根据权利要求3所述的，其特征在于所述 夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。5.根据权利要求4所述的，其特征在于所述 多层极耳分为两部分分别设置在极柱的两侧。6.，其特征在于它是按照下述步骤进行的(1)给连接在电芯上的多层极耳打孔。(2)采用超过2KW的超声波焊机对多层极耳与所述极柱的接触面对应的焊接处进行焊接。(3)用螺栓穿过所述多层极耳并所述将多层极耳与极柱紧固连接。7.根据权利要求6所述的，其特征在于在所 述步骤(2)之前，可将所述多层极耳叠好后进行预焊。8.根据权利要求6或7所述的，其特征在于 所述多层极耳外侧设置有防止焊接时损坏极耳的夹片。9.根据权利要求8所述的，其特征在于所述 夹片采用铝或铝合金、铜或铜合金制成。10.根据权利要求9所述的，其特征在于所述 多层极耳分为两部分分别设置在极柱的两侧。全文摘要本专利技术公开了。该方法为将连接在电芯上的多层极耳打孔，通过螺栓穿过所述多层极耳并与极柱紧固连接，采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳和所述极柱在焊接处进行焊接，或者是先采用超过2KW的超声波焊机对所述多层极耳和极柱在焊接处进行焊接，再通过螺栓穿过所述多层极耳并与所述极柱紧固连接，通过超声波的高频摩擦，使所述多层极耳与所述极柱进行晶格物理性渗透融合在一起，以及所述螺栓的紧固连接，提供一种能增强电池导电性、降低电池不良率和提高电池一致性的锂离子电池极耳与极柱的连接方法。文档编号H01M2/26GK101814592SQ201010125479公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日专利技术者刘兴福, 曹正明, 李宝玉, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池极耳与极柱的连接方法，其特征在于：它是按照下述步骤进行的：（１）给连接在电芯上的多层极耳打孔；（２）用螺栓穿过所述多层极耳并将所述多层极耳与极柱紧固连接；（３）采用超过２ＫＷ的超声波焊机对所述多层极耳与所述极柱接触面对应的焊接处进行焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝玉，刘兴福，曹正明，王保，
申请(专利权)人：珠海锂源动力投资有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]