[实用新型]一种圆柱型锂离子电池的负极耳及加工负极耳的模具

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，涉及一种圆柱型锂离子电池的负极耳及加工负极耳的模具。

背景技术

锂离子电池作为新能源概念的其中一种体现产品，运用领域逐步变宽。特别是作为电动汽车或高功率输出动力电源时，电池(组)瞬间或持续放电的电流很高；卷芯正负极极耳到电池能量输出的正负极两端连接焊点过流截面积大，才能保证电池在大电流放电时焊点处的温度不会累积过高引起安全问题或使用寿命问题。

现圆柱型锂离子负极耳表面是不经过处理的，负极耳表面是一平面，为提高负极耳与钢壳的有效焊接截面积：加大焊针1的直径或在负极焊接时转动焊针进行两次焊接。加大焊针直径：易对电池内圈的正负极片隔离膜造成破坏或浪费电池的有效使用体积、增加了焊接难度(焊点变大：焊接压力、焊接时间、焊接电流都变大)、对能源有所浪费。负极焊接时转动焊针进行两次焊接：对电池底部破坏大，易造成底部镀镍层脱落；焊接质量难以保证(生产过程中可能只焊接一次)；易造成过焊，电池底部焊穿或负极耳完全融化(两次焊接在同一个点)。

现圆柱型锂离子电池卷芯负极耳与钢壳焊接如图1，使用的负极耳如图2。图1焊针沿焊接方向使用直流焊将负极耳与钢壳焊接，负极耳与钢壳的接触只有1个点，焊针焊接端平面直径约1mm的圆或椭圆，有效焊点的截面积约0.5～1mm²，充放电过程中电流通过值有限、无法对电流进行有效分流，容易引起电池充放电时焊接点发热或大电流放电时电流来不及通过导致放不出电；图2极耳的表面是平面，所以在极耳与钢壳焊接时焊接压力、焊接电流值、焊接时间等都需要较大的参数来保证焊接可靠性，这样会易导致能源浪费和电池底部外观不良(表面凹凸点、钢壳表面镀镍层脱落)。为了保证焊接质量，防止虚焊、焊接拉 力不足等质量异常，对焊针的焊接端要求高(焊接端平面面积、磨针角度、使用寿命等)同时也需要进行高频率的定期的磨针。

圆柱型锂离子电池放电倍率的提高或是焊点累积温度的降低，其中一种方式是：对电芯正负极伸出极耳与电池正负极输出端子的连接点有效截面积提高，增加连接点的过电流值，降低连接点因电流过大导致的热累积，提高电池的使用安全。

发明内容

为解决现有圆柱型锂离子电池的负极耳与钢壳的有效焊接截面积小的技术问题，本实用新型提供一种圆柱型锂离子电池的负极耳及加工负极耳的模具。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种圆柱型锂离子电池的负极耳，其特殊之处在于：所述负极耳的中部设置有凸凹结构，所述凸凹结构的中心点与卷芯中心点对应，凸凹结构的宽度与极耳宽度相同，凸凹结构的长度为2-6mm。

一种制作上述的圆柱型锂离子电池的负极耳的模具，其特殊之处在于：包括上模及下模，所述上模位于下模的上方，所述上模的下表面设置有多个上齿，所述下模的上表面设置有多个能够与上模的上齿一一咬合的下齿。

上述下齿及下齿均包括齿底、齿侧及齿顶，齿侧与齿底的夹角为120-150°，相邻两个齿的相邻侧的夹角为120-150°。

上述下齿包括齿底、齿侧及齿顶，齿侧与齿底的夹角为135°，相邻两个下齿的相邻侧的夹角为135°。

上述齿顶的宽度为0.4mm，所述齿底的宽度为1.1mm，齿底及两侧间距的宽度和为1.9mm，齿高为0.3mm。

上述下模的右侧设置有极耳定位挡板。

上述上模及下模均包括基体、齿床，所述齿床与基体连接，所述上齿设置在上模的齿床上，所述下齿设置在下模的齿床上。

上述齿床的宽度小于基体的宽度。

本实用新型与现有技术相比，优点是：

1、本实用新型负极耳表面呈凹凸状；卷芯负极耳与钢壳的焊接只需要相对 较小的焊接压力、焊接电流、焊接时间，这样对电池底部外观的伤害小，有助于生产过程中电池外观的保护；有效合理利用能源，能源浪费小。

2、本实用新型的负极耳在与钢壳焊接时，焊针的焊接端平面直径可为2-2.5mm的圆或椭圆，焊接后有效焊点的截面积约2～3mm²，焊点有效截面积是平面极耳焊接的3-5倍，电池在大电流放电时负极耳焊点能有效进行分流，保证负极焊点的累积温度低。

3、本实用新型的负极耳对焊针焊接端的要求相对低，只需要保证焊接平面的平面度和有效焊接面积即可；使用过程中对焊针的磨损小，能有效减少磨针次数。同时也明显降低了焊接过程中的负极耳与钢壳之间的虚焊、焊接拉力值低等质量异常；通过试验表明也大大提高了焊接拉力值。