[发明专利]极耳和极柱的连接结构及连接方法

说明书

本申请公开了一种极耳和极柱的连接结构和连接方法，其中连接结构包括极耳和极柱,所述极柱上开设有与所述极耳对应的极耳连接孔，所述极耳伸入所述极柱上的所述极耳连接孔中，并且所述极耳与所述极柱通过搅拌摩擦焊接工艺连接在一起。本申请提高了极耳和极柱的连接质量和效率。

技术领域

本申请涉及锂电池生产领域，具体涉及一种极耳和极柱的连接结构及连接方法。

背景技术

在锂离子电池生产过程中，需要经过极片制片-电芯焊接-电芯入壳-壳盖封装-干燥注液-化成分容的流程，其中电芯焊接工序，是将铝箔极耳与铝极柱、铜箔极耳与铜极柱焊接在一起，要求焊接可靠，内阻小，目前行业采用的都是超声波焊接方式，超声波金属焊接是利用额每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面，再施以一定的压力，使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，达到焊接的目的。

超声波焊接时所焊接金属件不能太厚，焊点不能太大，经常出现焊点偏移、漏焊、假焊、焊断、焊接拉力不符合工艺要求等异常现象，直接影响产品的良品率，同时会造成电池性能的一致性较差。

更具体地,电池极耳与极柱采用超声波焊接存在以下缺点：

1)金属件不能太厚，焊点不能太大，对于较厚的多层铜铝箔和极柱不能适用超声波焊接，必须分开进行焊接，影响生产效率和增加成本；

2)经常出现漏焊、假焊、焊断、焊接拉力不符合工艺要求等异常现象，直接影响产品的良品率，同时会造成电池性能的一致性较差；

3)铜铝箔表面存在异常物质时，超声波焊接存在焊接不良和焊不上的现象；

4)铜箔与铜极柱、铝箔与铝极柱超声波焊接后内阻较大，影响电池大倍率充放电性能和安全性能；

5)铜箔与铜极柱、铝箔与铝极柱超声波焊接需要占据电池较多的空间，影响电池的能量密度。

发明内容

本申请的目的是：针对现有技术中采用超声波焊接连接电池极耳和极柱存在的问题,本申请提出一种新型的极耳和极柱的连接结构及连接方法，以提高极耳和极柱的连接质量和效率。

为了达到上述目的，本申请的技术方案是：

一种极耳和极柱的连接结构，包括极耳和极柱,所述极柱上开设有与所述极耳对应的极耳连接孔，所述极耳伸入所述极柱上的所述极耳连接孔中，并且所述极耳与所述极柱通过搅拌摩擦焊接工艺连接在一起。

本申请这种极耳极柱连接结构在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述极耳连接孔为直线型的长条孔。

所述极耳连接孔的长度一端为敞口端。

所述极柱上共开设有两个所述极耳连接孔，且这两个极耳连接孔的长度平行布置。

所述极柱上开设有位于所述两个极耳连接孔之间的夹具安装豁口。

所述极耳为铝极耳，所述极柱为铝极柱。

所述极耳为铜极耳，所述极柱为铜极柱。

一种极耳和极柱的连接方法，在所述极柱上开设与所述极耳对应的极耳连接孔，将所述极耳伸入极柱上的所述极耳连接孔中，并利用搅拌摩擦焊机采用搅拌摩擦焊接工艺将所述极耳与所述极柱焊接在一起。

本申请这种极耳极柱连接方法在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

将所述极耳伸入极柱上的所述极耳连接孔中后，利用极柱极耳焊接定位夹具固定住所述极柱和所述极耳的相对位置，然后将所述搅拌摩擦焊机的搅拌摩擦焊头伸向所述极柱和极耳的接缝，开启搅拌摩擦焊机而带动搅拌摩擦焊头高频运动，并使搅拌摩擦焊头沿着极柱和极耳之间的接缝移动，从而使极柱和极耳连接在一起。