[发明专利]一种抗高强振动的锂离子电池极片结构及其焊接方法

说明书

技术领域

本发明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。 

背景技术

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1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1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1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。 

发明内容

本发明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。 

本发明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。 

本发明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。 

本发明的有益效果：本发明设置了双负极耳，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，本发明的负极耳不易脱焊，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。 

本发明的另一有益效果：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，通过本发明的焊接方法，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。 

附图说明