用於與電芯連接的金屬片的製作方法

2023-05-03 00:01:06

本實用新型涉及電子領域，具體地，涉及一種用於電芯連接的金屬片。

背景技術：

鋰離子電池已廣泛應用於電子領域，其內部具有多個串聯或並聯的電芯，尤其是圓柱電芯。在圓柱電芯的聯接中，通常是通過金屬片(例如鎳片)與各個電芯的正極或負極的焊接來實現。該焊接的工作原理為：焊針的正焊針和負焊針同時抵壓在金屬片上，由於焊針與金屬片形成導電迴路，因此形成電流，該電流通過焊針與金屬片的接觸點時產生阻熱，從而熔化該接觸點的金屬材料以實現焊接(發熱能量E＝I2RT)。

在現有技術中，如圖8所示，為了提高焊接效果，接觸電阻需足夠大，即需要焊針4』與金屬片1的接觸為點接觸，這樣焊針4』的焊接部位需設計的較尖，然而，該較尖的焊針4』可使其在對金屬片1與電芯2進行焊接時在金屬片1上擠壓形成凸點A，同時，也容易造成焊針4』變形、因表面發熱氧化而發生粘針，這便嚴重地影響了焊接效果，降低了焊針4』的使用壽命。

如圖9所示，若採用焊接部位為方形的焊針4」，即焊針4」的焊接部位的截面面積足夠大時，可有效提高焊針4」的使用壽命並降低磨針的頻率，同時也提高了焊針4」的工作效率，然而由於焊針4」在工作時其焊接部位與金屬片1的接觸面過大，導致接觸阻抗變小，這便很容易導致虛焊現象的發生，從而影響金屬片1與電芯2的焊接性能。

針對現有技術的不足之處，本領域的技術人員希望尋求一種用於與電芯連接的金屬片，其能夠與電芯更好地焊接，從而提高金屬片與電芯之間的焊接性能。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用於與電芯連接的金屬片，其能夠與電芯更好地焊接，從而提高金屬片與電芯之間的焊接性能。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用於與電芯連接的金屬片，所述金屬片包括用於與所述電芯的正極或負極相接觸的第一面，和與所述第一面相對並用於焊接的第二面。其中，所述第一面上形成有至少一對凸起，以使焊針在焊接時，所述焊針的正焊針和負焊針能夠同時在所述第二面上的對應於位於所述第一面上的一對凸起的位置上進行抵壓。

優選地，金屬片上形成有多個子區域，每個子區域上形成有至少一對所述凸起。

優選地，各個所述子區域的面積相同，且凸起的分布相同。

優選地，凸起為形成有空腔的空心狀殼體，並且所述空腔的內壁由所述第二面形成，所述空腔的外壁與所述電芯的正極或負極相接觸。

優選地，凸起對稱式設置在所述子區域的中線的兩側。

優選地，各所述子區域上的凸起為沿所述子區域的水平或垂直方向上間隔設置的多對。

優選地，個子區域上的多對所述凸起在所述第一面上呈矩陣式分布。

優選地，凸起的橫截面形狀與焊針的正焊針和負焊針的焊接頭的形狀相同或相似。

優選地，凸起的橫截面形狀為矩形或腰形或圓形。

優選地，凸起在朝向所述電芯的正極或負極的方向上的橫截面的面積逐漸減小。

通過上述技術方案，本實用新型的用於與電芯連接的金屬片工作時，將金屬片的形成有至少一對凸起的第一面與電芯的正極或負極相接觸，而焊針在第二面上的對應於凸起的位置上進行焊接。本實用新型的金屬片通過在金屬片上增加凸起，使焊接時金屬片與電芯的正、負極接觸面積減小，且使焊接產生的熱量不易擴散，均集中在凸起上，在焊接的瞬間焊針將凸起融化成焊點，從而達到優良的焊接效果。同時，該凸起使得焊針在焊接時，電流能儘可能多地從凸起與電芯的正、負極通過，從而避免了虛焊現象的發生，因此焊針的截面可以足夠大仍能達到理想的焊接效果，這便在進一步提高了金屬片與電芯的焊接性能的同時提高了焊針的使用壽命。

本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本實用新型，但並不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片與電芯進行焊接的工作原理圖；

圖2是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第一實施例的橫截面視圖；

圖3是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第二實施例的橫截面視圖；

圖4是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第三實施例的橫截面視圖；

圖5是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第四實施例的橫截面視圖；

圖6是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第五實施例的橫截面視圖；

圖7是根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片的第六實施例的橫截面視圖；

圖8是現有技術中的金屬片與電芯焊接的工作原理圖，其中焊針的頂部呈尖針狀；

圖9是現有技術中的金屬片與電芯焊接的工作原理圖，其中焊針的頂部呈方形。

附圖標記說明

1 金屬片 2 電芯

11 第一面 12 第二面

3 凸起 4 焊針

41 正焊針 42 負焊針

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。

圖1示出了根據本實用新型的用於與電芯連接的金屬片與電芯進行焊接的工作原理圖。其中示出了根據本實用新型提供的用於與電芯連接的金屬片。該金屬片1包括用於與電芯2的正極或負極相接觸的第一面11，和與第一面11相對並用於焊接的第二面12。其中，第一面11上形成有至少一對凸起3，以使焊針4在焊接時，焊針的正焊針41和負焊針42能夠同時在第二面12上的對應於位於第一面11上的一對凸起3的位置上進行抵壓。

如圖1所示，本實用新型的用於與電芯連接的金屬片工作時，將金屬片1的形成有至少一對凸起3的第一面與電芯2的正極或負極相接觸，而焊針4在第二面12上的對應於凸起3的位置上進行焊接。本實用新型的金屬片1通過在金屬片1上增加凸起3，使焊接時金屬片1與電芯2的正、負極接觸面積減小，且使焊接4產生的熱量不易擴散，均集中在凸起3上，在焊接的瞬間焊針4將凸起3融化成焊點，從而達到優良的焊接效果。同時，該凸起3使得焊針4在焊接時，電流能儘可能多地從凸起3與電芯2的正、負極通過，從而避免了虛焊現象的發生，因此焊針4的截面可以足夠大仍能達到理想的焊接效果，這便在進一步提高了金屬片1與電芯2的焊接性能的同時提高了焊針4的使用壽命。

優選地，本實用新型的金屬片1例如可以由鎳片、銅片等易於焊接和導電的金屬材料製成。

根據本實用新型，金屬片1上可形成有多個子區域，每個子區域上形成有至少一對所述凸起3。這樣，在使用時，金屬片1的多個子區域可單獨使用也可同時使用，即金屬片1上的多個子區域可分別單獨或同時與多個的電池進行焊接。優選地，各個子區域的面積相同，且凸起的分布相同。該設置可便於金屬片1同時與多個相同的電池進行焊接。當然，金屬片1的各個子區域也可以有彼此不同的設置，該不同的設置需要根據需要焊接的電芯來具體進行選擇。

圖2至圖7示出了根據本實用新型的金屬片1的結構示意圖。根據本實用新型，凸起3為形成有空腔的空心狀殼體，並且空腔的內壁由第二面12形成，空腔的外壁與電芯2的正極或負極相接觸。該凸起3可通過對金屬片1進行衝壓來形成，凸起3的個數和形狀可根據具體的需要進行相應地選擇。例如，凸起3可以具體為兩個、四個或六個；凸起3的橫截面形狀可以為矩形或腰形或圓形。

如圖2至圖5所示的實施例中，凸起3的個數為兩個，且凸起3的橫截面形狀為矩形。

具體地，如圖2所示，凸起3的橫截面形狀為長方形。凸起3的長度a的範圍為1-3mm，寬度b的範圍為0.5-1.5mm。如圖3所示，凸起3的橫截面形狀為正方形。凸起3的邊長c的範圍為0.5-2.5mm。

如圖4所示，凸起3的橫截面形狀為腰形。凸起3的長度d的範圍為1-3mm，寬度e的範圍為0.5-1.5mm，半圓直徑f的範圍為0.5-1.5mm。

如圖5所示，凸起3的橫截面形狀為圓形。凸起3的直徑f的範圍為0.5-2.5mm。

如圖6至圖7所示的實施例中，凸起3的個數為多對，以便於加強焊接的強度。這裡以凸起3的橫截面形狀為圓形進行舉例。

具體地，如圖6所示，凸起3的個數為4個，凸起3的直徑h的範圍為0.5-2.5mm，且凸起3的間距i的範圍為1-3mm。

如圖7所示，凸起3的個數為六個，凸起3的直徑j的範圍為0.5-2.5mm，且凸起3的間距k的範圍為0.5-1.5mm。

另外，凸起3在金屬片1上的分布也可有多種方式。

在一個優選地實施方式中，如圖2至圖7所示，凸起3對稱式設置在子區域的中線的兩側。

在另一個優選地實施方式中，如圖6至圖7所示，各子區域上的凸起3沿子區域的水平或垂直方向上間隔設置。優選地，各子區域上的多對凸起3在第一面11上呈矩陣式分布。

此外，凸起3的橫截面形狀優選與焊針4的正焊針41和負焊針42的焊接頭的形狀相同或相似，以便於焊針4能夠更好地對凸起3進行抵壓焊接。

另外，在一個優選地實施方式中，凸起3還可設置成在朝向電芯2的正極或負極的方向上的橫截面的面積逐漸減小，並且凸起3的與焊針4接觸的一面與焊針4的焊接頭的表面完全接觸。該設置有利於焊針4進入凸起3並對凸起3進行焊接。還優選地，凸起3可以形成為具有多個不同直徑的圓臺的階梯狀圓臺殼體，進一步優選地，凸起3設置為在朝向電芯2的正極或負極的方向上具有直徑逐漸減小的多個圓臺，該設置利於凸起3受熱發生變形而使凸起3與電芯更快速、更穩定地連接。

本實用新型的用於與電芯連接的金屬片能夠與電芯更好地焊接，在提高金屬片與電芯之間的焊接性能的同時還延長了焊針的使用壽命。同時，本實用新型的用於與電芯連接的金屬片可通過簡單的衝壓工藝形成，加工製造成本較低，其使用過程中能夠大大減少焊接的不良率，有效提高了生產效率。

以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。