專利名稱：一種圓柱形鋰離子電池及其陽極極耳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)阻小、焊接可靠的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，以及包含該陽極極耳的圓柱形鋰離子電池。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車和電動(dòng)汽車等電動(dòng)工具的應(yīng)用越來越廣泛。圓柱形鋰離子電池作為一種綠色環(huán)保電 池，具有能量密度高、工作電壓高、外形標(biāo)準(zhǔn)和外殼堅(jiān)硬等優(yōu)點(diǎn)，因此在各種電動(dòng)工具中的應(yīng)用越來越廣泛。電動(dòng)工具對作為其供能元件的鋰離子電池具有較高的要求，例如，既要求電池的內(nèi)阻小，以減小大倍率放電時(shí)電池的自身發(fā)熱，又要求電芯焊接可靠，能夠經(jīng)受長期震動(dòng)的考驗(yàn)。但是，受圓柱形鋰離子電池的結(jié)構(gòu)特殊性的影響，電池的陽極極耳跟鋼殼之間的焊接操作空間很小，通常需要采用電阻焊，而且可以說陽極極耳跟鋼殼之間的焊接是電芯抗震中最薄弱的環(huán)節(jié)。因此陽極極耳的導(dǎo)電性和焊接可靠性的矛盾成了阻礙圓柱形鋰離子電池發(fā)展的一個(gè)瓶頸。圓柱形鋰離子電池的陽極極耳通常采用Cu或Ni做為材料。其中，Cu具備良好的導(dǎo)電性，有利于降低電芯內(nèi)阻，同時(shí)Cu極耳跟陽極基材銅箔的焊接性能好；但Cu與鍍鎳的鋼殼進(jìn)行焊接時(shí)，焊接參數(shù)窗口窄，易產(chǎn)生過焊，虛焊，焊渣等；而Ni導(dǎo)電性較Cu稍差，會(huì)在一定程度上增加電池內(nèi)阻，但Ni與鍍鎳鋼殼之間具有良好的焊接性能。有鑒于此，確有必要提供一種內(nèi)阻小、焊接可靠的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，以及包含該陽極極耳的圓柱形鋰離子電池。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種內(nèi)阻小、焊接可靠的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，包括銅帶，所述銅帶的一端的表面上設(shè)有鎳帶，形成銅-鎳復(fù)合帶。其中，銅帶的導(dǎo)電性能極好，可有效降低電池內(nèi)阻，同時(shí)銅帶易于跟陽極基材銅箔形成良好的焊接，這段極耳插入電芯后，在卷繞過程中極片和隔膜張力的作用下，易于彎曲，最大程度降低了它對電芯圓度的影響；銅_鎳復(fù)合帶是在銅帶的基礎(chǔ)上，增加了一層鎳帶，焊接時(shí)，鎳帶正對帶有鎳的鋼殼，鎳帶與渡鎳的鋼殼可以形成良好的焊接，保證了極耳與鋼殼電阻焊接的焊接效果。較好的解決了陽極極耳的導(dǎo)電性和焊接可靠性之間的矛盾，提高了圓柱形鋰離子電池的安全性和可靠性。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述銅-鎳復(fù)合帶中鎳帶和銅帶通過焊接或壓合連接,從而形成連接可靠的銅-鎳復(fù)合帶。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述銅帶的厚度為O. 05 O. 15mm。銅帶的厚度太小，則對降低內(nèi)阻和焊接不利，銅帶的厚度太大，則會(huì)影響電芯的圓度，使電芯充電膨脹時(shí)局部受力過大，同時(shí)也會(huì)影響電池的能量密度。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述銅帶的厚度為O. 06 O. 10mm。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述鎳帶的厚度為O. 05 O. IOmm0鎳帶的厚度太小，則對焊接不利，鎳帶的厚度太大，則會(huì)影響電池的能量密度。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述鎳帶的厚度為O. 06mm。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的一種改進(jìn)，所述鎳帶的長度為所述銅帶總長度的1/10-1/3。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的陽極極耳包括純銅帶段和銅-鎳復(fù)合帶段，銅帶具有好的導(dǎo)電性和小的內(nèi)阻，且銅帶與陽極片能形成良好的焊接，銅-鎳復(fù)合帶則能與鍍鎳的電池殼體形成良好的焊接。因此，既能減小電池內(nèi)阻，又能提高焊接的可靠性。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種圓柱形鋰離子電池，包括電池殼體、收容于所述電池殼體內(nèi)的電芯、填充于所述電池殼體內(nèi)的電解液，以及密封組接于所述電池殼體上的電池蓋帽，所述電芯的中央設(shè)有中心空間，所述中心空間中設(shè)有中心管，所述電芯由陰極片、陽極片和間隔于陰極片和陽極片之間的隔膜卷繞而成，所述陰極片上設(shè)有陰極極耳，所述陽極片上設(shè)有陽極極耳，所述陽極極耳焊接在電池殼體的底部，所述陽極極耳為上述段落所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述陽極片的基材為銅箔。作為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述銅-鎳復(fù)合帶與電池殼體焊接連接，所述銅帶與所述陽極片焊接連接。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型由于采用了具有小內(nèi)阻、高焊接可靠性的陽極極耳，因此整個(gè)電池也具有相對較小的電阻，在大倍率放電的情況下，電池的自身發(fā)熱小，保證電池的安全；同時(shí)整個(gè)電池又具有高的焊接可靠性，能夠經(jīng)受長期震動(dòng)的考驗(yàn)，保證電池在電動(dòng)工具中的正常使用。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中圖I為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池用陽極極耳的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型圓柱形鋰離子電池的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和說明書附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖I所示，本實(shí)用新型一種圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，包括銅帶6，所述銅帶的一端的表面上設(shè)有鎳帶71，形成銅-鎳復(fù)合帶7。[0026]其中，銅帶6的導(dǎo)電性能極好，可有效降低電池內(nèi)阻，同時(shí)銅帶6易于跟陽極基材銅箔形成良好的焊接，這段極耳插入電芯后，在卷繞過程中極片和隔膜張力的作用下，易于彎曲，最大程度降低了它對電芯圓度的影響；銅-鎳復(fù)合帶是在銅帶6的基礎(chǔ)上，增加了一層鎳帶71,焊接時(shí),鎳帶71正對帶有鎳的鋼殼,鎳帶71與渡鎳的鋼殼可以形成良好的焊接，保證了極耳與鋼殼電阻焊接的焊接效果。較好的解決了陽極極耳的導(dǎo)電性和焊接可靠性之間的矛盾，提高了圓柱形鋰離子電池的安全性和可靠性。其中，所述銅-鎳復(fù)合帶7中鎳帶71和銅帶6通過焊接或壓合連接,從而形成連接可靠的銅-鎳復(fù)合帶7。所述銅帶6的厚度為O. 05 O. 15mm,優(yōu)選為O. 06 O. 10_。所述鎳帶71的厚度為O. 05 O. IOmm,優(yōu)選為O. 06mm。所述鎳帶71的長度為所述銅帶6總長度的1/10-1/3?！0031]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的陽極極耳包括純銅帶6段和銅-鎳復(fù)合帶7段，銅帶6具有好的導(dǎo)電性和小的內(nèi)阻，且銅帶6與陽極片能形成良好的焊接，銅-鎳復(fù)合帶7則能與鍍鎳的電池殼體形成良好的焊接。因此，既能減小電池內(nèi)阻，又能提高焊接的可靠性。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，先在銅箔的一端通過壓合或焊接的方式覆上一層鎳箔，然后根據(jù)陽極極耳的長度和寬度需求，采用橫向切割的模式對其進(jìn)行切割，得到本實(shí)用新型的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳。如圖2所示，本實(shí)用新型一種圓柱形鋰離子電池，包括電池殼體I、收容于所述電池殼體I內(nèi)的電芯8、填充于所述電池殼體I內(nèi)的電解液，以及密封組接于所述電池殼體I上的電池蓋帽9，所述電芯8的中央設(shè)有中心空間，所述中心空間中設(shè)有中心管5，所述電芯8由陰極片4、陽極片2和間隔于陰極片4和陽極片2之間的隔膜3卷繞而成，所述陰極片4上設(shè)有陰極極耳41，所述陽極片2上設(shè)有陽極極耳21，所述陽極極耳21焊接在電池殼體I的底部，所述陽極極耳21為上述段落所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳。其中，所述陽極片2的基材為銅箔。所述銅-鎳復(fù)合帶7與電池殼體I焊接連接，所述銅帶6與所述陽極片2的銅箔進(jìn)行焊接連接。組裝時(shí)，先在陰極片4上焊接陰極極耳，然后在陽極片2上焊接本實(shí)用新型的陽極極耳21 (焊接時(shí)，純銅帶段與陽極片2焊接連接)，然后將焊接有極耳的陽極片2、隔膜3和焊接有極耳的陰極片4通過卷繞制備出電芯8，其中隔膜3始終保證陽極片2與陰極片4之間的完全阻隔。將由陽極片2、隔膜3和陰極片4組成的電芯8插入至電池殼體I中，通過電芯的中心管5，采用電阻焊接模式，將陽極極耳21的銅-鎳復(fù)合帶7與電池殼體I的底部焊接連接。陰極極耳41與蓋帽9焊接連接，然后將蓋帽9焊接在電池殼體I上。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型由于采用了具有小內(nèi)阻、高焊接可靠性的陽極極耳，因此整個(gè)電池也具有相對較小的電阻，在大倍率放電的情況下，電池的自身發(fā)熱小，保證電池的安全；同時(shí)整個(gè)電池又具有高的焊接可靠性，能夠經(jīng)受長期震動(dòng)的考驗(yàn)，保證電池在電動(dòng)工具中的正常使用。需要說明的是，根據(jù)上述說明書的揭示和闡述，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型的一些等同修改和變更也應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明， 并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，包括銅帶，其特征在于所述銅帶的一端的表面上設(shè)有鎳帶，形成銅-鎳復(fù)合帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述銅-鎳復(fù)合帶中鎳帶和銅帶通過焊接或壓合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述銅帶的厚度為 O. 05 O. 15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述銅帶的厚度為 O. 06 O. 10mnin
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述鎳帶的厚度為 O. 05 O. 10mnin
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述鎳帶的厚度為 O. 06mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，其特征在于所述鎳帶的長度為所述銅帶總長度的1/10-1/3。
8.—種圓柱形鋰離子電池,包括電池殼體、收容于所述電池殼體內(nèi)的電芯、填充于所述電池殼體內(nèi)的電解液，以及密封組接于所述電池殼體上的電池蓋帽，所述電芯的中央設(shè)有中心空間，所述中心空間中設(shè)有中心管，所述電芯由陰極片、陽極片和間隔于陰極片和陽極片之間的隔膜卷繞而成，所述陰極片上設(shè)有陰極極耳，所述陽極片上設(shè)有陽極極耳，所述陽極極耳焊接在電池殼體的底部，其特征在于所述陽極極耳為權(quán)利要求I至7任意項(xiàng)所述的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于所述陽極片的基材為銅箔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于所述銅-鎳復(fù)合帶與電池殼體焊接連接，所述銅帶與所述陽極片焊接連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)阻小、焊接可靠的圓柱形鋰離子電池用陽極極耳，包括銅帶，所述銅帶的一端的表面上設(shè)有鎳帶，形成銅-鎳復(fù)合帶。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的陽極極耳包括純銅帶段和銅-鎳復(fù)合帶段，銅帶具有好的導(dǎo)電性和小的內(nèi)阻，且銅帶與陽極片能形成良好的焊接，銅-鎳復(fù)合帶則能與鍍鎳的電池殼體形成良好的焊接。因此，既能減小電池內(nèi)阻，又能提高焊接的可靠性。此外，本實(shí)用新型還公開了一種包含該陽極極耳的圓柱形鋰離子電池。
文檔編號H01M10/0525GK202633424SQ20122013840
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者張仔偉 申請人:寧德新能源科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司