一种抗高强振动的锂离子电池极片结构及其焊接方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池中的极片结构及焊接技术领域，具体涉及一种抗高强振动的锂离子电池极片结构及其焊接方法，一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，所述负极片包括入卷端和尾端，所述负极片上设置有两个负极耳，两个负极耳分别为中部负极耳和端部负极耳，所述端部负极耳设置于所述负极片的尾端，所述中部负极耳设置于距离所述负极片的入卷端的1/3～2/3处，所述正极片对应所述负极片的中部负极耳处设有空铝箔部，具有结构简单、抗振动性能强、安全性能高的特点，该焊接方法先将两个负极耳焊接之后再与电池底壳焊接，其焊接牢固，不易发生脱焊或极耳断裂情况。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及锂离子电池中的极片结构及焊接
，具体涉及，一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，所述负极片包括入卷端和尾端，所述负极片上设置有两个负极耳，两个负极耳分别为中部负极耳和端部负极耳，所述端部负极耳设置于所述负极片的尾端，所述中部负极耳设置于距离所述负极片的入卷端的1/3～2/3处，所述正极片对应所述负极片的中部负极耳处设有空铝箔部，具有结构简单、抗振动性能强、安全性能高的特点，该焊接方法先将两个负极耳焊接之后再与电池底壳焊接，其焊接牢固，不易发生脱焊或极耳断裂情况。【专利说明】
本专利技术涉及锂离子电池中的极片结构及焊接
，具体涉及。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，动力锂离子电池的应用也越来越广泛。出于应用环境要求的考虑，一些高端的电动工具用动力锂离子电池不仅需要有大的放电倍率，长的循环寿命、低的自放电和高的安全性能，还需要有较强的抗振性能。传统的动力锂离子电池正负极片剖面图如附图1和附图2所示，为了降低动力锂离子电池的内阻，通常负极片I设置两个负极耳2，正极片4设置一个或两个正极耳5。传统动力锂离子电池的正极耳5设置于靠正极片4的中部位置，负极耳2设于负极片I头尾两端。这种设计结构简单，但应用于动力锂离子电池时，却无法达到一些电动工具的抗振动需求。因为由若干个单体电芯组合而成的动力锂电池组，成组后的电池组不仅需要有良好的电化学性能和安全性能，并且需要有强的抗振性能，但使用传统的动力锂离子电池正负极片I卷绕而成的电池卷芯，在遇到强振动或突然振动的情况，正负极耳2容易出现断裂现象，这给电池组的正常使用带来了极大的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，其具有结构简单、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能强、安全性能高的特点。本专利技术的另一个目的是针对现有技术中的不足，提供一种抗高强振动的锂离子电池极片结构的焊接方法，其具有焊接牢固，提高锂离子电池的抗振动、抗冲击、抗碰撞性能，延长锂离子电池的使用寿命。本专利技术的目的通过以下技术方案实现: 一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，所述负极片包括入卷端和尾端，所述负极片上设置有两个负极耳，两个负极耳分别为中部负极耳和端部负极耳，所述端部负极耳设置于所述负极片的尾端，所述中部负极耳设置于距离所述负极片的入卷端的1/3?2/3处，所述正极片对应所述负极片的中部负极耳处设有空铝箔部。其中，所述空铝箔部贴有胶纸。其中，所述胶纸的宽度大于或等于所述空铝箔部的宽度。其中，所述胶纸覆盖所述空铝箔部并向两侧各延伸1mm。其中，所述胶纸的宽度大于或等于中部负极耳的宽度。其中，所述正极耳与所述正极片的焊接面、中部负极耳和端部负极耳与所述负极片的焊接面两面均贴有胶纸。其中，所述负极耳的点底焊处的焊接表面设有凹凸磨砂层。一种抗高强振动的锂离子电池极片结构的焊接方法，所述正极片和负极片绕成电池卷芯之后，所述中部负极耳和端部负极耳焊接粘合后再与电池底壳进行点焊连接。进一步的，将所述正极片和负极片绕成电池卷芯之后，电池卷芯入壳之前，先将两个负极耳利用超声焊接机焊接在一起，再与电池底壳点焊连接。更进一步的，将所述锂离子电池极片结构卷成电池卷芯，电池卷芯入壳之前，使用超声焊接机在两个负极耳相应位置分别焊上焊印，弯折负极耳入壳时两个负极耳上的焊印能够重合再与电池底壳进行点焊连接。本专利技术的有益效果:本专利技术设置了双负极耳，可以降低电池的内阻，将其中一个负极耳设置于负极片的入卷端的1/3~2/3处，另一个负极耳设置于负极片的尾端部，卷绕成电池卷芯后，中部负极耳的弯折处距中心孔更远。通过滚筒测试证明，本专利技术的负极耳不易脱焊，两个负极耳牢固的焊接在钢壳底板上，电池卷芯不会扭转，正极耳也不会受破坏，即使在高强振动和冲击的环境中，电芯的电压和内阻基本不变，电池可以正常使用。而使用传统结构的正负极片卷成的电池卷芯，位于负极片入卷端的负极耳卷成卷芯之后，其几乎位于电池卷芯的中部，做滚筒测试时，位于负极片入卷端的负极耳在测试半小时后会出现脱焊或断裂的情况，电池卷芯会随着滚筒而发生旋转，导致正极耳随后发生断裂，致使电芯报废，电池组无法使用。本专利技术的另一有益效果:电阻焊原理就是Q=I2*R*T，对负极两个极耳而言，I是一样的，T是一样的，只有R不同，传统的方法是将两个负极耳弯折后进行点底焊，那么两个极耳的接触内阻不一样，一般靠钢壳底板的极耳焊接更牢，脱焊的往往是上面那个极耳，通过本专利技术的焊接方法，能够使两个负极耳的内阻一样，点底焊效果良好，增强其焊接时的均匀性和稳固性。【专利附图】【附图说明】 利用附图对专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是传统锂电池负极片的结构示意图； 图2是传统锂电池正极片的结构示意图； 图3是本专利技术一种抗高强振动的锂离子电池极片结构的负极片结构示意图； 图4是本专利技术一种抗高强振动的锂离子电池极片结构的正极片结构示意图； 图5是本专利技术一种抗高强振动的锂离子电池极片结构的正极片结构卷成电池卷芯后的负极俯视图。附图标记包括:I—负极片2—负极耳 3—胶纸 4——正极片 5——正极耳 6——中部负极耳 7——端部负极耳 8——空铝箔部 9——电池卷芯 。【具体实施方式】结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1 如图3至图5所示，一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，包括正极片4和负极片1，所述负极片I包括入卷端和尾端，所述负极片I上设置有两个负极耳，包括中部负极耳6和端部负极耳7，设置双负极耳可以降低电池的内阻，所述端部负极耳7设置于所述负极片I的尾端，所述中部负极耳6设置于距离所述负极片I的入卷端的1/3?2/3处，锂离子电池极片结构卷成电池卷芯9之后，中部负极耳6弯折处距中心孔更远，则发生脱焊断裂的几率比传统设置于两端的负极耳降低很多。所述正极片4对应所述负极片I的尾端设有正极耳5，所述正极片4对应所述负极片I的中部负极耳6处设有空铝箔部8。此处对应的负极片I处没有涂敷石墨层，如果此处对应的正极片4有浆料，充电时正极片4的锂离子会迁移到该处的负极片I上，造成析锂现象，形成的锂枝晶会对电芯的安全性造成隐患，因此需要设置空铝箔部8。正极耳5可位于正极片4的任一位置，但优选的，正极耳5设置于正极片4的偏中部位置，因为正极耳5若位于正极片4的端部，则内阻会相对较大。若正极耳5刚好对应于中部负极耳6的位置重叠，则不需要设置空铝箔部8，但入卷之后，则正极耳5与中部负极耳6重叠，则该卷叠部过厚，不利于电池卷芯9的成型。所述空铝箔部8贴有胶纸3，防止发生短路现象。所述胶纸3的宽度不少于所述空铝箔部8的宽度。胶纸3将空铝箔部8完全覆盖，防止让空铝箔部8区域直接和负极石墨区对应，容易造成微短路，电池自放电增大。所述胶纸3覆盖所述空铝箔部8后向两侧延伸1_，既能防止微短路，也不会过于浪费材料。所述胶纸3的宽度大于或等于中部负极耳6的宽度，防止产生析锂现象。所述正极耳5与所述正极片4的焊接面、中部负极耳6和端部负极耳7与所述负极片I的焊接面两面均贴有胶纸3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗高强振动的锂离子电池极片结构，其特征在于：包括正极片和负极片，所述负极片包括入卷端和尾端，所述负极片上设置有两个负极耳，两个负极耳分别为中部负极耳和端部负极耳，所述端部负极耳设置于所述负极片的尾端，所述中部负极耳设置于距离所述负极片的入卷端的1/3～2/3处，所述正极片对应所述负极片的中部负极耳处设有空铝箔部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎惠锋，刘青，
申请(专利权)人：广东凯德能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44