專利名稱：鋰離子電池底部焊接用的焊針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋰離子電池底部焊接用的焊針
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池焊接技術(shù)，尤其是指一種鋰離子電池底部焊接用的焊針。
背景技術(shù)：
隨著可移動(dòng)電動(dòng)工具和其它高倍率放電用品的發(fā)展以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，用于高倍率放電的電池從鎳氫和鎳鎘的普通電池快速向更高能量密度和環(huán)保的鋰離子電池轉(zhuǎn)變， 而這些電池又是以圓柱形鋰離子電池，如18650、26650為主。而隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，18650圓柱形電池已不再局限于筆記本電腦中，目前已可應(yīng)用到小型動(dòng)力型工具中。在應(yīng)用過程中，要求電池在長(zhǎng)時(shí)間的高倍率放電時(shí)，電池的內(nèi)阻變化不能太大，否則會(huì)影響到電池的使用壽命及使用范圍。因此，為了改善電池的性能，可將電池的負(fù)極耳采用純銅極耳以降低內(nèi)阻及有更良好的熱傳導(dǎo)功能。在實(shí)際應(yīng)用銅極耳時(shí)，在制造過程中，由于材料的特性，使得銅極耳不易被焊接牢固。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種焊接牢固可靠、穩(wěn)定性較好的鋰離子電池底部焊接用的焊針。一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，包括銅質(zhì)針體和套設(shè)于所述銅質(zhì)針體頂部的鎢質(zhì)焊頭。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述針體的直徑為1. 8 2. 5mm。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述針體的前端形成有定位凸起，所述焊頭包括套設(shè)于所述定位凸起的固定部和與所述固定部相連的焊接部。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述定位凸起的截面形狀為梯形。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述定位凸起的側(cè)面與所述針體的側(cè)面形成的夾角為5 10°。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述焊接部的長(zhǎng)度為4 8mm，所述焊接部的直徑為1. 5 2. Omm0通過改變焊針的結(jié)構(gòu)，在高導(dǎo)電、高傳熱性的銅質(zhì)針體頂端套設(shè)一高電阻、低導(dǎo)熱性的鎢質(zhì)焊頭，在焊接電池底部多層的紫銅或鎳電極時(shí)，能提高焊接穩(wěn)定性和可靠性，有效提高了電池的合格率。

通過附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。圖1為一實(shí)施例的鋰離子電池底部焊接用的焊針的局部剖視圖；[0013]圖2為傳統(tǒng)的焊針的焊接結(jié)果示意圖；圖3為使用傳統(tǒng)焊針焊接的產(chǎn)品的拉力測(cè)試圖；圖4為一實(shí)施例的焊針的焊接結(jié)果示意圖；圖5為使用一實(shí)施例的焊針焊接的產(chǎn)品的拉力測(cè)試圖。 具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施例的鋰離子電池底部焊接用的焊針100包括針體10和焊頭 30。針體10大致為圓柱狀，其是由高導(dǎo)電、高傳熱性的純銅制成。針體10的直徑為為 1. 8 2. 5mm，優(yōu)選為 2. 3mm0針體10的前端形成有定位凸起11。定位凸起11的截面形狀為梯形。定位凸起 11的側(cè)面與針體10的側(cè)面形成的夾角為5 10°，優(yōu)選為8°。焊頭30由高電阻、低導(dǎo)熱性及高熔點(diǎn)的鎢質(zhì)材料制成。焊頭30包括套設(shè)于定位凸起11的固定部31和與固定部31相連的焊接部33。焊接部33的長(zhǎng)度為4 8mm，優(yōu)選為6. 5mm。焊接部33的直徑為1. 5 2. 0mm，優(yōu)選為1. 5mm。傳統(tǒng)的焊針全部由純銅制成，在批量制造過程中，由于長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)會(huì)使得如銅質(zhì)材料的極耳極易發(fā)熱從而使焊針更易磨損而濺射出焊渣，同時(shí)焊針的溫度會(huì)變得更高而損壞隔膜，從而給電池帶定安全隱患。而本實(shí)施例的焊針100由于采用了鎢質(zhì)焊頭30，能夠增加焊針的耐磨性、增強(qiáng)使用壽命，增加焊接時(shí)電極底部與極耳(鎳帶或銅帶)之間的導(dǎo)電電阻，避免焊渣的產(chǎn)生，提高焊接的可靠性。利用該焊針結(jié)構(gòu)焊接的圓柱形鋰離子電池底部焊接牢固、穩(wěn)定性好、電池合格率高、質(zhì)量可靠。為了驗(yàn)證本發(fā)明的使用效果，現(xiàn)取傳統(tǒng)的焊針和本實(shí)施例的焊針，以純銅為材質(zhì)的負(fù)極耳進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，調(diào)整好參數(shù)后，各焊接32pcs電池，對(duì)點(diǎn)焊后的拉力作對(duì)比分析。1.應(yīng)用傳統(tǒng)的純銅焊針焊接銅極耳，得到的結(jié)果分析如圖2所示。由圖2可知，當(dāng)應(yīng)用傳統(tǒng)焊針時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3. 19，PPK則為1. 14，即純銅焊針在焊接銅極耳時(shí)，無(wú)法大量連續(xù)的進(jìn)行焊接，否則效果極差，如果仍使用此類焊針，則需要員工頻繁的更換焊針，而每次更換焊針后均需要重新進(jìn)行拉力檢測(cè)，因此會(huì)大大降低生產(chǎn)效率。由圖3可知，實(shí)際批量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用純銅焊針進(jìn)行焊接生產(chǎn)，以每生產(chǎn)lOOpcs電池即進(jìn)行一次拉力檢測(cè)，則在連續(xù)生產(chǎn)1200pcs后抽檢拉力時(shí)，焊接拉力即出現(xiàn)低于8Ν(標(biāo)準(zhǔn)拉力)的情況。2.應(yīng)用本實(shí)施例的焊針焊接銅極耳，得到的結(jié)果分析如圖4所示。由圖4可知，當(dāng)應(yīng)用套入鎢質(zhì)材料的焊針實(shí)驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為2. 64，ΡΡΚ?jiǎng)t達(dá)1.48， 遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)焊針。說明本實(shí)施例的焊針在焊接銅極耳時(shí)效果顯著。由圖5可知，在實(shí)際批量實(shí)驗(yàn)中，采用套入鎢質(zhì)材料的焊針進(jìn)行驗(yàn)證，同樣以每 IOOpcs電池即進(jìn)行一次拉力檢測(cè)，則在連續(xù)生產(chǎn)2000pcs后才發(fā)現(xiàn)有低于8Ν的情況(如下圖)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，每更換一次焊針均需要重新對(duì)該焊針作拉力檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可繼續(xù)生產(chǎn)。以傳統(tǒng)焊針為例，如果滾槽焊接機(jī)設(shè)備的效率是60ppm，則每生產(chǎn)20min 需要停機(jī)來(lái)更換焊針，而每次更換焊針作接力檢測(cè)需要時(shí)間約為10 15min，因此每小時(shí)在更換焊針的動(dòng)作上需要浪費(fèi)至少20min時(shí)間，且每小時(shí)只能生產(chǎn)2400pcs。而如果采用本實(shí)施例的焊針，則每生產(chǎn)約35min需要停機(jī)來(lái)更換焊針，而且每小時(shí)可生產(chǎn)約3000pcs電池，效率可從66%提高至83%。因此，當(dāng)制造商為生產(chǎn)大倍率電池而采用銅極耳時(shí)，應(yīng)用本實(shí)施例的焊針，則可有效地提高生產(chǎn)效率。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于，包括銅質(zhì)針體和套設(shè)于所述銅質(zhì)針體頂部的鎢質(zhì)焊頭。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述針體的直徑為 L 8 2· 5mmο
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述針體的前端形成有定位凸起，所述焊頭包括套設(shè)于所述定位凸起的固定部和與所述固定部相連的焊接部。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述定位凸起的截面形狀為梯形。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述定位凸起的側(cè)面與所述針體的側(cè)面形成的夾角為5 10°。
6.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述焊接部的長(zhǎng)度為4 8mm，所述焊接部的直徑為1. 5 2. 0mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開的是一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，包括銅質(zhì)針體和套設(shè)于所述銅質(zhì)針體頂部的鎢質(zhì)焊頭。通過改變焊針的結(jié)構(gòu)，在高導(dǎo)電、高傳熱性的銅質(zhì)針體頂端套設(shè)一高電阻、低導(dǎo)熱性的鎢質(zhì)焊頭，在焊接電池底部多層的紫銅或鎳電極時(shí)，能提高焊接穩(wěn)定性和可靠性，有效提高了電池的合格率。
文檔編號(hào)H01M2/26GK202067854SQ20112007635
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者史蒂芬·雷, 黃滿湘 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司