專利名稱：一種鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱的連接緊固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接緊固方法，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)大容量鋰離子動(dòng)力電池電池加工工藝的改進(jìn)，以提高電池的安全性和電池的壽命為目的。
背景技術(shù)：
鋰離子電池通常有正極、負(fù)極、隔膜、電解液。極片(正負(fù)極)用隔膜隔開(kāi)制成電池芯包，再把電池芯包放入裝入一個(gè)塑料或者金屬外殼中，注入電解液，密封后組成電池。其中，電池芯包與外部電路導(dǎo)通是借助與極片連接的極耳與極柱連接的。
目前，大容量的鋰離子動(dòng)力電池倍受人們的關(guān)注。在大電流充放電時(shí)，極耳或者極柱連接部位若有氧化層、油污，或者極耳和極柱之間連接松動(dòng)等，都不可避免的造成局部位置過(guò)熱，形成安全隱患，并且使電池的一致性差。
中國(guó)專利CN2686105公開(kāi)了一種極耳與極柱鉚接緊固方法，它采用鉚釘將極柱與極耳鉚接在一起，增加極耳與極柱的穩(wěn)定性，這種方法操作復(fù)雜，而且緊固不牢固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，能夠解決由于連接不牢固造成的局部部位過(guò)熱引起安全問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，是將正極極片或負(fù)極極片連接在極耳上，極耳與極柱用螺栓和螺母緊固，對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接。
本發(fā)明的正極極耳為鋁箔材質(zhì)，正極極柱為純鋁材質(zhì)，負(fù)極極耳為銅箔材質(zhì)，負(fù)極極柱為純銅材質(zhì)。
本發(fā)明對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接前，先測(cè)試電池芯包是否短路。
本發(fā)明是對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接，可以采用超聲波焊接，焊接部位是沿著螺栓和螺母的結(jié)合位置焊接一圈。
本發(fā)明提供的連接方法，操作簡(jiǎn)單，制作經(jīng)濟(jì)，保證了極耳與極柱連接牢固，使鋰離子動(dòng)力電池能夠有效的發(fā)揮作用，可以廣泛的應(yīng)用于混合動(dòng)力和電動(dòng)車的牽引力電源，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1是鋰離子動(dòng)力電池電芯示意圖。附圖中主要符號(hào)標(biāo)記
l-極片極耳；2-螺栓；3-螺母；4-極柱
具體實(shí)施例方式
為了更加清楚的了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)，在這里以附圖和具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提到的鋰離子動(dòng)力電池是公知技術(shù)，該電池中涉及到的各部件等也是公知技術(shù)。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，本發(fā)明在下述實(shí)施例中對(duì)涉及到的電池中各部件的形成以及特性等不作具體地描述。
實(shí)施例1
電池裝配(160AH)
本發(fā)明的正極極耳材質(zhì)為鋁箔，負(fù)極極耳材質(zhì)為銅箔，正極極柱材質(zhì)為鋁，負(fù)極極柱材質(zhì)為銅。
將正極、隔膜、負(fù)極按順序使活性材料涂層以隔膜相間相互面對(duì)，正負(fù)極極耳在相反一側(cè)，重復(fù)按照負(fù)極、隔膜、正極、隔膜、負(fù)極……負(fù)極疊放順序制成電池芯包，入電池殼前，將正極耳、負(fù)極極耳與正、負(fù)極的極柱分別用螺母和螺栓連接后，用萬(wàn)用表IOK檔檢查電池芯包不短路情況下，用超聲波焊接機(jī)對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行對(duì)焊連接(沿著螺栓和螺母的結(jié)合部位焊接一圈)。具體焊接條件可根據(jù)螺栓與螺母的體積尺寸進(jìn)行調(diào)整。比如本實(shí)施例中的螺栓采用不銹鋼1Crl8Ni9、規(guī)格M5X40與螺母不銹鋼1Crl8Ni9、規(guī)格M5，其焊接時(shí)間1 2S，焊接頻率35KHz，所需氣壓為0.5kgf/cm2-6.0kgf/cm2。
將螺栓和螺母焊接緊固后，將電池芯包裝入電池殼，焊好電池蓋、經(jīng)過(guò)80i5'C真空干燥后再注液封口 。充放電測(cè)試和殼體溫度測(cè)試
充放電測(cè)試，用不同的充放電倍率對(duì)本發(fā)明的電池進(jìn)行重放電試驗(yàn)，然后用測(cè)溫槍檢測(cè)殼體外壁中央部位和極柱部位溫度變化，結(jié)果見(jiàn)表1。
表l:電池在不同倍率下的充放電溫度變化
電池充放電 倍率容量(AH)最大殼體溫度 rc)最大極柱溫度 (正/負(fù))(。c)
0.1C1613040/36
0.3C跳53541/37
1C160.24550/46
2C1605052/48
從表l中可以看出，采用本發(fā)明的連接方法，電池殼的溫度和極柱的溫度在不同倍率充放電條件下，溫度均達(dá)到鋰離子動(dòng)力電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求
不高于6(TC要求。
權(quán)利要求
1、一種鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其主要包括將正極極片和負(fù)極極片分別連接在極耳上，極耳與極柱之間用螺栓和螺母緊固，對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其中，正極極耳為鋁箔材質(zhì)，正極極柱為純鋁材質(zhì)，負(fù)極極耳為銅箔材質(zhì)，負(fù)極極柱為純銅材質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其中，對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接前，測(cè)試電池芯包是否短路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其中，對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接是用超聲波焊接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其中，焊接是沿著螺栓和螺母的結(jié)合位置焊接一圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱之間的連接方法，其中，超聲波焊接的條件是焊接時(shí)間為1 2S，焊接頻率為35KHz，所需氣壓為0.5kgf/cm2-6.0kgf/cm2。
全文摘要
一種鋰離子動(dòng)力電池極耳與極柱的連接方法，將正極極片和負(fù)極極片分別連接在極耳上，極耳與極柱之間用螺栓和螺母緊固，對(duì)螺栓與螺母之間的結(jié)合部位進(jìn)行焊接。本發(fā)明可以提高大容量鋰離子的安全性和壽命，且方法簡(jiǎn)單，制作經(jīng)濟(jì)，降低生產(chǎn)成本；產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)，有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H01M2/26GK101635342SQ20091006740
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者康書(shū)文, 李再志 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春鋰源新能源科技有限公司