[发明专利]一种替代极耳焊接的导电连接结构、全极耳电池及其制备工艺

说明书

本公开涉及一种替代极耳焊接的导电连接结构、全极耳电池及其制备工艺，其中，替代电池极耳焊接的导电连接结构包括表面涂覆有粘结剂的导电连接体；所述粘结剂包括高分子树脂，所述导电连接体为泡沫金属；所述泡沫金属的孔隙内装填有所述粘结剂。本公开可替代原有极耳焊接的方式，将原有极耳焊接的方式改成粘接，使电池组装效率更高且粘接后阻抗可与焊接阻抗相近。

技术领域

本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种替代电池极耳焊接的导电连接结构、全极耳电池及其制备工艺。

背景技术

锂离子电池是20世纪90年代初出现的新型绿色环保化学电源。它具有电压高(单体电池电压达3.6V)、比能量大(100-130Wh/Kg)、放电电压平稳、循环性能好、安全性能优以及贮存和工作寿命长等优点，是目前化学电源行业的最新发展方向之一。电池中的极耳连接结构可确保接极耳触界面形成低阻抗导电连接结构，同时可以提高电接触，从而减少内阻、提高倍率、改善放电效率并延长循环寿命。除此之外，极耳导电连接结构还可为电池提供—层坚实的化学屏障，保护电池不被氧化或免受化学侵蚀，独特的泡沫金属散热结构还可以使电池在高倍率放电状态下电芯内部及极耳处产生的温升，均可通过泡沫金属散逸，提升了电池安全性能，同时也延长了能源设备的使用寿命。现有技术中的极耳与壳体、盖帽往往通过超声波或激光焊接而成，虽然在一定程度上可以确保接触界面的良好的导电性连接，但是会产生虚焊，焊接时容易产生金属碎屑，从而造成电池自放电高、电压不均的情况，尤其在圆柱电池生产中，极耳焊接工艺是一个难以解决的、影响电池加工、生产效率、质量的难题。

因此，本领域亟需一种既能保证良好的导电性能，又能大大提升工作效率的可靠的连接结构或方法，以进一步提高锂离子电池加工效率与质量，还能大大降低生产制造成本的极耳导电连接结构。

发明内容

本公开的目的在于提供一种可替代电池极耳焊接的连接导电结构。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种替代电池极耳焊接的导电连接结构，所述导电结构导电连接体和粘结剂；所述粘结剂包括高分子树脂，所述导电连接体为泡沫金属；所述泡沫金属的孔隙内装填有所述粘结剂。

可选地，所述高分子树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、高密度聚丙烯酸乙烯共聚树脂、高密度聚乙烯马来酸共聚树脂、丙烯酸或马来酸改性的高密度聚乙烯、有机硅改性的高密度聚乙烯、有机硅改性的高密度聚丙烯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯和硅胶中的至少一种；优选地，所述高分子树脂为环氧树脂。

可选地，所述粘结剂为高温固化后的高分子树脂；所述高温固化的条件包括：温度为80-120℃，优选为80-100℃；时间为1-120min，优选为1-10min。

可选地，所述泡沫金属的厚度为0.1-10mm，优选为0.3-1.6mm；孔隙率为50-99％，优选为90-99％；所述泡沫金属选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫银和其他导电泡沫合金中的至少一种；所述其他导电泡沫合金选自泡沫铜铝合金和/或泡沫铜镍合金合金。

可选地，所述导电连接体为正极极耳导电连接体和/或负极极耳导电连接体。

本公开的第二方面提供了一种全极耳电池的组装方式，所述全极耳电池的电池外壳内依次装填有第一导电连接结构、电芯、第二导电连接结构和盖板；所述第一导电连接结构连接所述电芯的第一极耳外露部位和所述电池外壳的内底面，所述第二导电连接结构连接所述电芯的第二极耳外露部位和所述盖板。

本公开的第三方面提供了一种全极耳电池的制备工艺，所述制备工艺包括：将极芯、电池外壳、盖板和泡沫金属进行组装；其中，将高分子树脂涂覆于所述电池外壳的内底部表面、所述盖板的内侧表面和泡沫金属表面中的至少一者。

可选地，所述涂覆的方式选自挤压、点涂和刮涂中的至少一种，优选为刮涂；所述高分子树脂的涂覆厚度为所述泡沫金属厚度的1-5倍。

可选地，所述组装的方法包括以下步骤中的一种：