极耳结构及极耳结构的制作方法

文档序号:1924412 发布日期:2021-12-03 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 极耳结构及极耳结构的制作方法 (Tab structure and manufacturing method thereof ) 是由 谷新运 曾祥雄 彭宁 于 2021-09-08 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种极耳结构及极耳结构的制作方法,涉及锂电池技术领域,以解决相关技术中外露部与内嵌部在焊接时,容易出现虚焊的问题。该极耳结构包括外露部、内嵌部及连接转接部,至少部分外露部与内嵌部重叠相连,连接转接部连接外露部和内嵌部。本发明中通过设置连接转接部,能够避免因出现虚焊而导致短路的风险。(The invention provides a tab structure and a manufacturing method of the tab structure, relates to the technical field of lithium batteries, and aims to solve the problem that insufficient welding is easy to occur when an exposed part and an embedded part are welded in the related technology. The tab structure comprises an exposed part, an embedded part and a connecting and switching part, wherein at least part of the exposed part is overlapped and connected with the embedded part, and the connecting and switching part is connected with the exposed part and the embedded part. According to the invention, the risk of short circuit caused by insufficient soldering can be avoided by arranging the connecting and switching part.)

极耳结构及极耳结构的制作方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种极耳结构及极耳结构的制作方法。

背景技术

极耳,是锂离子聚合物电池产品的一种安全风险极高的核心配件,是焊接电芯内部结构和外部元器件的重要组成部分。例如,我们生活中用到的手机电池、蓝牙电池、笔记本电池等都需要用到极耳。

其中,在焊接时,极耳的尾部与电极芯本体相连,由于极耳尾部的厚度与电极芯本体的厚度差异性较大,这样会降低电极芯本体的能量密度,因此现有中往往采用“T性极耳”,“T性极耳”包括外露部和内嵌部,其中,内嵌部的厚度较薄,外露部的厚度较厚,内嵌部的一端与电极芯本体相连,内嵌部的另一端与外露部相连。

然而,现有中外露部与内嵌部在焊接时,容易出现虚焊的问题。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本发明提供一种极耳结构及极耳结构的制作方法,通过设置连接转接部,能够增大外露部与所述内嵌部之间的焊接面积,避免在焊接时因出现虚焊而导致短路的风险,提高了使用的安全性。

为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种极耳结构,包括外露部、内嵌部及连接转接部,至少部分所述外露部与所述内嵌部重叠相连,所述连接转接部连接所述外露部和所述内嵌部。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述连接转接部包括第一连接部和至少两个第二连接部,至少两个所述第二连接部间隔设置并连接在所述第一连接部上;

所述第一连接部上设置有至少一个第一连接区,每个所述第二连接部上设置有至少一个第二连接区,所述第一连接区与所述外露部相连,所述第二连接区与所述内嵌部相连。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述内嵌部上设置有延伸部,所述延伸部形成所述连接转接部;所述延伸部与所述外露部相连。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述外露部上间隔设置有至少两个连接区,其中一个所述连接区位于所述外露部的靠近所述内嵌部一侧的端部上,且靠近所述内嵌部一侧的所述连接区与所述内嵌部相连;

远离所述内嵌部一侧的所述连接区与所述延伸部相连。

在上述的极耳结构中,可选的是,至少两个所述连接区平行设置在所述外露部上。

在上述的极耳结构中,可选的是,还包括极耳胶,所述极耳胶覆盖在所述外露部、所述连接转接部及所述内嵌部上。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述极耳胶覆盖在所述外露部、所述连接转接部及所述内嵌部的一侧外表面上;

或,所述极耳胶覆盖在所述外露部、所述连接转接部及所述内嵌部的两侧外表面上。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述连接转接部的厚度介于50-80μm;

所述连接转接部的周角处设置为倒角结构。

在上述的极耳结构中,可选的是,所述外露部的宽度介于2-10mm,所述外露部的厚度介于50-100μm,所述内嵌部的宽度介于4-30mm,所述内嵌部的厚度介于30-50μm;

所述外露部的横截面积与所述内嵌部的横截面积相等。

第二方面,本发明提供了一种极耳结构的制作方法,用于制造上述的极耳结构,极耳结构的制作方法包括:

连接外露部与内嵌部;

连接连接转接部与外露部;

连接连接转接部与内嵌部,并形成极耳结构;

对所述极耳结构的外表面上的焊印进行拍平和除尘处理;

采用热压融合再冷压的方式将极耳胶覆盖在所述外露部、所述连接转接部及所述内嵌部的外表面上。

本发明提供的极耳结构及极耳结构的制作方法,通过设置连接转接部,连接转接部连接所述外露部和所述内嵌部,增大了外露部与内嵌部之间的焊接面积,提高了外露部与内嵌部之间的焊接牢固性,解决了现有技术中因焊接不牢固而导致短路的风险。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本发明实施例提供的极耳结构、电极芯和软包电池所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在

具体实施方式

中作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的第一种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的分解示意图;

图2为本发明提供的第一种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的装配图;

图3为本发明提供的第二种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的分解示意图;

图4为本发明提供的第二种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的装配图;

图5是本发明提供的极耳结构的制作方法的流程示意图。

附图标记说明:

100-极耳结构;

10-外露部;

11-第三连接区;

12-第四连接区;

20-内嵌部;

21-延伸部;

30-连接转接部;

31-第一连接部;

311-第一连接区;

32-第二连接部;

321-第二连接区;

40-极耳胶;

41-第一密封胶;

42-第二密封胶。

具体实施方式

极耳是软包锂离子电池产品的一种组件。电池分为正极和负极,极耳是从电极芯本体中将正负极引出来的金属导电体,即电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。电池的正极使用铝(Al)材料,负极使用镍(Ni)材料,负极也有铜镀镍(Ni—Cu)材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。

传统的极耳结构呈平直状,极耳在与电极芯本体连接时,极耳需要沿着电极芯本体的长边方向或者短边方向延伸,即需要保持平直状态,因此,在封装时,电极芯本体的整体的长度或者宽度,需要计算上极耳伸出的部分,这样一方面由于极耳的厚度与电极芯本体的厚度差异性较大,另一方面使得电极芯本体的有效长度变短,从而降低电极芯本体的能量密度。

为了提高电极芯本体的能量密度,现有中往往采用“T性极耳”,其中,“T性极耳”是指极耳的纵向截面呈“T”型,其中,“T性极耳”包括外露部和内嵌部,其中,内嵌部的厚度较薄,外露部的厚度较厚,内嵌部的一端与电极芯本体相连,内嵌部的另一端与外露部相连,现有中采用超声波焊接的方式将内嵌部与外露部焊接在一起,然而,由于内嵌部与外露部的厚度不同,在焊接时容易出现虚焊的问题,其中,虚焊是一种常见的线路故障,即是指在焊接过程中没有焊接好、焊接不牢固的问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供一种极耳结构及极耳结构的制作方法,极耳结构包括外露部、内嵌部及连接转接部,至少部分外露部与内嵌部重叠相连,连接转接部连接外露部和内嵌部。

通过设置连接转接部,连接转接部连接第一连接区和内嵌部,增大了外露部与内嵌部之间的焊接面积,提高了外露部与内嵌部之间的焊接牢固性,解决了现有技术中因焊接不牢固而导致短路的风险。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的第一种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的分解示意图,图2为本发明提供的第一种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的装配图,图3为本发明提供的第二种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的分解示意图,图4为本发明提供的第二种结构的外露部、内嵌部及连接转接部的装配图,图5是本发明提供的极耳结构的制作方法的流程示意图。

实施例一

参照图1至图4所示,本发明实施例提供了一种极耳结构100,该极耳结构100可以包括外露部10、内嵌部20及连接转接部30,其中,至少部分外露部10与内嵌部20重叠相连,即外露部10与内嵌部20之间具有重叠区,具体的,本实施例中对于重叠区的面积不做限定。这样在装配时,将外露部10定位在内嵌部20的上方,连接转接部30连接外露部10和内嵌部20,即连接转接部30可以作为一个中间焊接部,这样能够增大外露部10与内嵌部20之间的焊接面积,避免出现焊接不牢固的问题。

其中,本实施例中,连接转接部30与外露部10之间的焊接方式可以为超声波焊接、激光焊接、铆接、电流储能焊、电流焊接或者点焊等,同样的,连接转接部30与内嵌部20之间的连接方式也可以采用上述方式,本实施例中,具体以采用超声波焊接和激光焊接的方式为例进行说明,其具有易操作和焊接效果好的优点。

需要说明的是,对于外露部10、内嵌部20及连接转接部30的尺寸不做进一步限定,因为外露部10、内嵌部20及连接转接部30的尺寸可以根据电极芯的型号或尺寸进行设置,只要是可以增大焊接面积,解决现有中外露部10与内嵌部20焊接时出现虚焊的问题都属于本申请的保护范围。另外,对于连接转接部30的形状同样不做进一步限定。

本发明提供的极耳结构100,包括外露部10、内嵌部20及连接转接部30,至少部分外露部10与内嵌部20重叠相连,连接转接部30连接外露部10和内嵌部20,通过设置连接转接部30,连接转接部30连接外露部10和内嵌部20,增大了外露部10与内嵌部20之间的焊接面积,提高了外露部10与内嵌部20之间的焊接牢固性,解决了现有技术中因焊接不牢固而导致短路的风险。

进一步的,本实施例中,连接转接部30的设置形状可以包括多种实现方式,本实施例中具体以以下两种设置方式为例进行说明:

其中,一种可能实现的方式为,如图1和图2所示,连接转接部30可以包括第一连接部31和至少两个第二连接部32,至少两个第二连接部32间隔设置并连接在第一连接部31上,示例性的,可以包括两个第二连接部32,可以包括三个第二连接部32,也可以包括多个第二连接部32,本实施例中,具体以设置两个第二连接部32为例进行说明,并且两个第二连接部32分别连接在第一连接部31的两端。第一连接部31上设置有至少一个第一连接区311,两个第二连接部32上设置有至少一个第二连接区321,同样的,对第一连接区311和第二连接区321的设置数量不做具体限定。

其中,外露部10上可以间隔设置有至少两个连接区,本实施例中,具体以设置两个连接区为例进行说明,例如外露部10上设置有第三连接区11和第四连接区12,其中,第三连接区11位于外露部10的靠近内嵌部20一侧的端部上,第四连接区12位于外露部10的远离内嵌部20的一侧。

这样在装配时,如图2所示,第一连接区311与外露部10相连,两个第二连接区321与内嵌部20相连,第三连接区11与内嵌部20相连,其中,对于第一连接区311、第二连接区321及第三连接区11上设置的焊接点数不做进一步限定,通过设置第一连接区311,实现了连接转接部30与外露部10的相连,增大了连接转接部30与外露部10之间的焊接面积,其次,通过设置第二连接区321,实现了连接转接部30与内嵌部20的相连,增大了连接转接部30与内嵌部20之间的焊接面积。

其中,另一种可能实现的方式为,如图3和图4所示,内嵌部20上可以设置有延伸部21,其中,延伸部21形成连接转接部30,外露部10上设置有第四连接区12,这样在装配时,第四连接区12与延伸部21相连,从而实现外露部10与内嵌部20的相连,其次,通过在外露部10上还设置第四连接区12,这样即使当外露部10上的第三连接区11在焊接时出现虚焊的问题,也能够避免短路的风险,从而提高使用的安全性。

需要说明的是,在本实施例中,由延伸部21所形成的连接转接部30与内嵌部20为一体成型。

进一步的,至少两个连接区平行设置在外露部10上,即第三连接区11与第四连接区12平行,这样,第三连接区11与内嵌部20相连时,能够增大连接面积,从而提高连接的稳定性;同样的,第四连接区12与延伸部21相连时,也能够增大连接面积,从而提高连接的稳定性。

进一步的,连接转接部30的厚度可以介于50-80μm,示例性的,连接转接部30的厚度可以为50μm,连接转接部30的厚度可以为70μm,连接转接部30的厚度还可以为80μm,本实施例中对此不做进一步限定,通过设置连接转接部30的厚度介于50-80μm,这样一方面能够避免当连接转接部30的厚度过薄时,无法起到增加焊接面积的作用,另一方面能够避免当连接转接部30的厚度过厚时,容易出现焊接不牢固的问题。

另外,通过将连接转接部30的拐角处设置为倒角结构,第三连接区11的拐角处设置为倒角结构,这样在分别对连接转接部30与外露部10、内嵌部20进行焊接时,能够降低连接转接部30与外露部10、内嵌部20之间产生缝隙和气泡的概率,从而提高电池的质量。

进一步的,外露部10的宽度可以介于2-10mm,外露部10的厚度可以介于50-100μm,示例性的,外露部10的宽度可以为2mm,外露部10的宽度可以为5mm,外露部10的宽度还可以为10mm,同样的,外露部10的厚度可以为50μm,外露部10的厚度可以为80μm,外露部10的厚度还可以为100μm,本实施例对此不做进一步限定。

另外,内嵌部20的宽度可以介于4-30mm,内嵌部20的厚度可以介于30-50μm,示例性的,内嵌部20的宽度可以为4mm,内嵌部20的宽度可以为15mm,内嵌部20的宽度还可以为30mm,内嵌部20的厚度可以为30μm,内嵌部20的厚度可以为40μm,内嵌部20的厚度还可以为50μm,本实施例中对此也不做进一步限定。

需要说明的是,本实施例中,通过设置内嵌部20的厚度小于外露部10的厚度,这样内嵌部20与电极芯本体相连时,避免了极耳的厚度与电极芯本体的厚度差异性较大的问题,解决了现有技术中电极芯本体厚度一致性差的问题,提升了电极芯本体的能量密度。

其中,外露部10的宽度与外露部10的厚度的乘积等于内嵌部20的宽度与内嵌部20的厚度的乘积,即外露部10的横截面积与内嵌部20的横截面积相等,这样即使在外露部10的尺寸与内嵌部20的尺寸不同的情况下,仍然能够保证外露部10和内嵌部20的纵向横截面积相等,同时,外露部10与内嵌部20之间具有重叠相连,即外露部10与内嵌部20之间重叠焊接,这样能够保证电极芯本体的过流能力相同。

进一步的,还包括极耳胶40,其中,极耳胶40覆盖在外露部10、连接转接部30及内嵌部20上;或,极耳胶40覆盖在第一连接区311、第二连接区321、第三连接区11与第四连接区12上,这样在封装时,有助于提高连接的稳固性。

其中,一种可以实现的方式为:极耳胶40覆盖在外露部10、连接转接部30及内嵌部20的一侧外表面上;第二种可以实现的方式为:极耳胶40覆盖在外露部10、连接转接部30及内嵌部20的两侧外表面上。其中,当采用对两侧外表面进行覆盖时,能够进一步提高连接的稳固定,从而避免虚焊的问题。

具体的,极耳胶40可以包括第一密封胶41和第二密封胶42,第一密封胶41覆盖在第一连接区311、第二连接区321和第三连接区11的表面,第二密封胶42覆盖在内嵌部20的表面,外露部10、内嵌部20及连接转接部30与极耳胶40之间紧密贴合,这样在封装时,不易产生气泡,从而避免当极耳胶40内有气泡乱窜而影响电极芯本体的气密性能的问题。

其中,本实施例中,极耳胶40可以为塑胶件,示例性的,极耳胶40可以为PP塑料材质,其中,PP塑料可以包括OPP(oriented polypropylene)、CPP(cast polypropylene)、PPF(polypropylene fiber),其中,OPP是指定向聚丙烯,其特点是密封性好,防伪性强;CPP是指未拉伸聚丙烯,其特点是水气和异味阻隔性优良;多功能,可作为复合材料基膜;可进行金属化处理;作为食品和商品包装及外包装,具有优良的演示性,可使产品在包装下仍清晰可见;PPF是指聚丙烯纤维,其质量轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀,并具有电绝缘性和保暖性的特点。

实施例二

参照图5所示,本实施例提供一种极耳结构的制作方法,用于制造实施例一中的极耳结构100,极耳结构100的制作方法可以包括:

S1:连接外露部10与内嵌部20。连接外露部10与内嵌部20的步骤中,可以包括:

将外露部10定位在内嵌部20的上方,至少部分外露部10与内嵌部20重叠并抵接。通过设置外露部10与内嵌部20之间重叠相连,这样能够增大外露部10与内嵌部20之间的焊接面积。

其中,在连接外露部10与内嵌部20的步骤中,外露部10上设置有第三连接区11,通过设置第三连接区11,实现了外露部10与内嵌部20的相连,进而增大外露部10与内嵌部20之间的焊接面积。

外露部10与内嵌部20的重叠尺寸可以介于2-5mm,其中,本实施例中的重叠尺寸可以为重叠的长度,示例性的,外露部10与内嵌部20的重叠尺寸可以为2mm,外露部10与内嵌部20的重叠尺寸可以为3mm,外露部10与内嵌部20的重叠尺寸还可以为5mm。

连接外露部10与内嵌部20之后,焊接外露部10与内嵌部20,其中,可以采用超声波焊接的方式连接,其具有易操作和焊接效果好的优点。

S2:连接连接转接部30与外露部10。

其中,在连接连接转接部30与外露部10的步骤中,连接转接部30上可以设置有第一连接部31和相对的两个第二连接部32,第一连接部31的两端分别连接两个第二连接部32,第一连接部31上设置有第一连接区311,通过设置第一连接区311,实现了连接转接部30与外露部10的相连,增大了连接转接部30与外露部10之间的焊接面积。

连接连接转接部30与外露部10之后,可以采用先超声波焊接再激光焊接的方式进行连接,本实施例中对此不做具体限定。

S3:连接连接转接部30与内嵌部20,并形成极耳结构。

其中,在连接连接转接部30与内嵌部20的步骤中,第二连接部32上设置有第二连接区321,通过设置第二连接区321,实现了连接转接部30与内嵌部20的相连,增大了连接转接部30与内嵌部20之间的焊接面积。

连接连接转接部30与内嵌部20之后,也可以采用先超声波焊接再激光焊接的方式连接,本实施例中对此不做具体限定。

S4:连接连接转接部30与内嵌部20,并形成极耳结构100的步骤之后,还包括:对极耳结构100的外表面上的焊印进行拍平和除尘处理,从而使极耳结构100的外表面达到目标平整度。

S5:对极耳结构100的外表面上的焊印进行拍平和除尘处理的步骤之后,还包括:采用热压融合再冷压的方式将极耳胶40覆盖在外露部10、连接转接部30及内嵌部20的外表面上。

其中,在覆盖极耳胶40的步骤中,极耳胶40可以包括第一密封胶41和第二密封胶42,第一密封胶41覆盖在第一连接区311、第二连接区321和第三连接区11的表面,第二密封胶42覆盖在内嵌部20的表面,外露部10、内嵌部20及连接转接部30与极耳胶40之间紧密贴合,这样在封装时,不易产生气泡,从而避免当极耳胶40内有气泡乱窜而影响电极芯本体的气密性能的问题。

其中,本实施例中,极耳胶40可以为塑胶件,示例性的,极耳胶40可以为PP塑料材质,其中,PP塑料可以包括OPP(oriented polypropylene)、CPP(cast polypropylene)、PPF(polypropylene fiber),其中,OPP是指定向聚丙烯,其特点是密封性好,防伪性强;CPP是指未拉伸聚丙烯,其特点是水气和异味阻隔性优良;多功能,可作为复合材料基膜;可进行金属化处理;作为食品和商品包装及外包装,具有优良的演示性,可使产品在包装下仍清晰可见;PPF是指聚丙烯纤维,其质量轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀,并具有电绝缘性和保暖性的特点。

在本发明实施例的描述中,需要理解的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“焊接”应作广义理解,例如,可以使固定焊接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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