[实用新型]一种蝶型镀层铝极耳

说明书

技术领域

本实用新型专利属于电池制造的技术领域，涉及一种锂电池和锂离子电池使用的蝶型镀层铝极耳。这里所述的锂离子电池是指聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池和塑料壳锂离子电池。 

背景技术

可移动电子设备的快速发展，对锂电池和锂离子电池提出了更高的要求，促使不同种电池涌现出来。这里所述的锂离子电池包括聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池和塑料壳锂离子电池。按照电池的外形来分，目前国外市场的锂电池主要有圆柱形、棱柱形、方形、钮扣式、薄型和超薄型。国内市场的锂电池主要有三种类型，即钮扣式、方形和圆柱形。依据使用环境对锂电池的电化学性能及安全性的要求不同，发展的锂电池分为液态和固态(或干态)两种。液态锂离子电池即采用液态电解质的锂离子电池，固态锂离子电池(即聚合物锂离子电池)是在液态锂离子电池的基础上开发出来的新一代电池。固态锂离子电池比液态锂离子电池具有更好的安全性能。由于电池的能量密度和适用范围受电池内部结构的影响很大。从锂离子电池的结构来看，主要分为卷绕式和层叠式两大类。液态锂离子电池大多采用卷绕式结构，固态锂离子电池既有卷绕式，也有层叠式。在制备卷绕式锂离子电池时，把隔膜放在正极和负极的中间，连续地环绕某一个中心线运动制备得到圆柱形、扁柱形或长条形型电池。在制备层叠式锂离子电池时，把正极、负极、隔膜裁减成相同大小的小单元，并把小单元连续叠加起来。在组装电池时通常采用卷绕式和叠片式装配。 

制备锂电池和锂离子电池时，首先制成正极极片和负极极片，再采用铆接、超声波点焊或激光焊等方式，在正极极片上连接用来传输电流的铝极耳，然后用铆接、超声波点焊或激光焊等方式在铝极耳上连接镍极耳，最后将镍极耳的另一头焊接到IC电路板上。正极极片到IC电路板之间存在”铝-铝”、”铝- 镍”、”镍-铜“连接点或焊点。由于这些连接点或焊点属于点连接，连接点或焊点的面积小，存在连接或焊接不牢、虚连接或虚焊、连接点或焊点间接触电阻大、连接点或焊点在存放或使用过程易被氧化等问题，使制备的电池存在批次不稳定等问题。进行放电时，特别是在大电流放电时，连接点或焊点存在电阻过大、不均匀，发热量过大等问题，明显减弱了电池对外做功的性能，使制备的电池不安全性增强。在充电时，可能因连接点或焊点等问题造成充电困难及充电引起的发热、燃烧等安全隐患。 

实用新型专利ZL2008202125092涉及一种锂电池使用的铝极耳，包括带状铝条，在铝条的一端有化学镀镍层。实用新型专利200820215661.6涉及一种一端有镍层的铝极耳，实用新型专利200820009887.0涉及一种一端表面覆上镍、铜、锡或其它可以直接上锡的金属的铝极耳。专利200810236321.6涉及一种一端镀有镍层的铝极耳。实用新型专利200920058776.3涉及一种不需转镍的铝极耳结构，其正极在铝极耳外还有一镍电镀层结构。实用新型专利200920042215.4涉及一种聚合物锂电池用铝极耳卷料，该种铝极耳与卷盘之间有一段镍金属或镀镍层。 

由于正极极片到IC电路板之间的连接部位主要起着导电和散热作用。在大电流充放电时，以上连接部位可能受热膨胀，使镀层、铝条、镀层与铝条的连接的界面三部分产生内应力，影响连接性能的好坏，造成连接点接触电阻的变化，因此，镀层铝极耳中铝条、铝与镀层间形成合金及镀层本身的电阻率、导热系数及线膨胀系数均对极耳的导电和散热作用有影响。 

从电阻率来看，在20℃时常见金属的电阻率分别为，铜1.678μΩ·cm，铝2.65μΩ·cm，镁4.39μΩ·cm，镍6.93μΩ·cm(Hohn A.Dean，Lange’s Chemistry Handbook，第15版，出版社：McGraw-Hill，1999年)，而铝合金的电阻率分别为，铝硅镍合金5.95μΩ·cm，铝铜镍合金5.95μΩ·cm，铝镁镍合金9.12μΩ·cm(郑峰主编，铝与铝合金速查手册，化学工业出版社，北京：2008.7.第1版))，可见，通常铝合金的电阻率比纯铝和纯铜的大一倍以上，而与镍的电阻率相差不大。在普通的镀镍铝极耳上通过大电流时，铝条与镀层中间形成的合金部位的发热量大。当镀层为金属镍时，镀镍层的发热量也较大。的电阻率较小