[发明专利]一种锂离子动力电池极耳与极柱的连接紧固方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子动力电池应用领域，具体地说，本发明涉及一种锂离子动力电池极耳与极柱之间的连接紧固方法，通过对传统大容量锂离子动力电池电池加工工艺的改进，以提高电池的安全性和电池的寿命为目的。

背景技术

锂离子电池通常有正极、负极、隔膜、电解液。极片(正负极)用隔膜隔开制成电池芯包，再把电池芯包放入装入一个塑料或者金属外壳中，注入电解液，密封后组成电池。其中，电池芯包与外部电路导通是借助与极片连接的极耳与极柱连接的。

目前，大容量的锂离子动力电池倍受人们的关注。在大电流充放电时，极耳或者极柱连接部位若有氧化层、油污，或者极耳和极柱之间连接松动等，都不可避免的造成局部位置过热，形成安全隐患，并且使电池的一致性差。

中国专利CN2686105公开了一种极耳与极柱铆接紧固方法，它采用铆钉将极柱与极耳铆接在一起，增加极耳与极柱的稳定性，这种方法操作复杂，而且紧固不牢固。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子动力电池极耳与极柱之间的连接方法，能够解决由于连接不牢固造成的局部部位过热引起安全问题。

为实现上述目的，本发明提供的锂离子动力电池极耳与极柱之间的连接方法，是将正极极片或负极极片连接在极耳上，极耳与极柱用螺栓和螺母紧固，对螺栓与螺母之间的结合部位进行焊接。

本发明的正极极耳为铝箔材质，正极极柱为纯铝材质，负极极耳为铜箔材质，负极极柱为纯铜材质。

本发明对螺栓与螺母之间的结合部位进行焊接前，先测试电池芯包是否短路。

本发明是对螺栓与螺母之间的结合部位进行焊接，可以采用超声波焊接，焊接部位是沿着螺栓和螺母的结合位置焊接一圈。

本发明提供的连接方法，操作简单，制作经济，保证了极耳与极柱连接牢固，使锂离子动力电池能够有效的发挥作用，可以广泛的应用于混合动力和电动车的牵引力电源，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是锂离子动力电池电芯示意图。

附图中主要符号标记

1-极片极耳；2-螺栓；3-螺母；4-极柱

具体实施方式

为了更加清楚的了解本发明的内容、特点，在这里以附图和具体实施例进行说明。还需要说明的是，本发明提到的锂离子动力电池是公知技术，该电池中涉及到的各部件等也是公知技术。为简明起见，本发明在下述实施例中对涉及到的电池中各部件的形成以及特性等不作具体地描述。

实施例1

电池装配(160AH)

本发明的正极极耳材质为铝箔，负极极耳材质为铜箔，正极极柱材质为铝，负极极柱材质为铜。

将正极、隔膜、负极按顺序使活性材料涂层以隔膜相间相互面对，正负极极耳在相反一侧，重复按照负极、隔膜、正极、隔膜、负极……负极叠放顺序制成电池芯包，入电池壳前，将正极耳、负极极耳与正、负极的极柱分别用螺母和螺栓连接后，用万用表10K档检查电池芯包不短路情况下，用超声波焊接机对螺栓与螺母之间的结合部位进行对焊连接(沿着螺栓和螺母的结合部位焊接一圈)。具体焊接条件可根据螺栓与螺母的体积尺寸进行调整。比如本实施例中的螺栓采用不锈钢1Cr18Ni9、规格M5×40与螺母不锈钢1Cr18Ni9、规格M5，其焊接时间1～2S，焊接频率35KHz，所需气压为0.5kgf/cm²-6.0kgf/cm²。

将螺栓和螺母焊接紧固后，将电池芯包装入电池壳，焊好电池盖、经过80±5℃真空干燥后再注液封口。

充放电测试和壳体温度测试：

充放电测试，用不同的充放电倍率对本发明的电池进行重放电试验，然后用测温枪检测壳体外壁中央部位和极柱部位温度变化，结果见表1。

表1：电池在不同倍率下的充放电温度变化