專利名稱：鋰離子電池底部焊接用的焊針的制作方法
技術領域：
鋰離子電池底部焊接用的焊針
技術領域：
本實用新型涉及鋰離子電池焊接技術，尤其是指一種鋰離子電池底部焊接用的焊針。
背景技術：
隨著可移動電動工具和其它高倍率放電用品的發(fā)展以及環(huán)保意識的增強，用于高倍率放電的電池從鎳氫和鎳鎘的普通電池快速向更高能量密度和環(huán)保的鋰離子電池轉變， 而這些電池又是以圓柱形鋰離子電池，如18650、26650為主。而隨著鋰離子電池的廣泛應用，18650圓柱形電池已不再局限于筆記本電腦中，目前已可應用到小型動力型工具中。在應用過程中，要求電池在長時間的高倍率放電時，電池的內阻變化不能太大，否則會影響到電池的使用壽命及使用范圍。因此，為了改善電池的性能，可將電池的負極耳采用純銅極耳以降低內阻及有更良好的熱傳導功能。在實際應用銅極耳時，在制造過程中，由于材料的特性，使得銅極耳不易被焊接牢固。

實用新型內容基于此，有必要提供一種焊接牢固可靠、穩(wěn)定性較好的鋰離子電池底部焊接用的焊針。一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，包括銅質針體和套設于所述銅質針體頂部的鎢質焊頭。在優(yōu)選的實施方式中，所述針體的直徑為1. 8 2. 5mm。在優(yōu)選的實施方式中，所述針體的前端形成有定位凸起，所述焊頭包括套設于所述定位凸起的固定部和與所述固定部相連的焊接部。在優(yōu)選的實施方式中，所述定位凸起的截面形狀為梯形。在優(yōu)選的實施方式中，所述定位凸起的側面與所述針體的側面形成的夾角為5 10°。在優(yōu)選的實施方式中，所述焊接部的長度為4 8mm，所述焊接部的直徑為1. 5 2. Omm0通過改變焊針的結構，在高導電、高傳熱性的銅質針體頂端套設一高電阻、低導熱性的鎢質焊頭，在焊接電池底部多層的紫銅或鎳電極時，能提高焊接穩(wěn)定性和可靠性，有效提高了電池的合格率。

通過附圖中所示的本實用新型的優(yōu)選實施例的更具體說明，本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。圖1為一實施例的鋰離子電池底部焊接用的焊針的局部剖視圖；[0013]圖2為傳統(tǒng)的焊針的焊接結果示意圖；圖3為使用傳統(tǒng)焊針焊接的產(chǎn)品的拉力測試圖；圖4為一實施例的焊針的焊接結果示意圖；圖5為使用一實施例的焊針焊接的產(chǎn)品的拉力測試圖。 具體實施方式為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。請參閱圖1，一實施例的鋰離子電池底部焊接用的焊針100包括針體10和焊頭 30。針體10大致為圓柱狀，其是由高導電、高傳熱性的純銅制成。針體10的直徑為為 1. 8 2. 5mm，優(yōu)選為 2. 3mm0針體10的前端形成有定位凸起11。定位凸起11的截面形狀為梯形。定位凸起 11的側面與針體10的側面形成的夾角為5 10°，優(yōu)選為8°。焊頭30由高電阻、低導熱性及高熔點的鎢質材料制成。焊頭30包括套設于定位凸起11的固定部31和與固定部31相連的焊接部33。焊接部33的長度為4 8mm，優(yōu)選為6. 5mm。焊接部33的直徑為1. 5 2. 0mm，優(yōu)選為1. 5mm。傳統(tǒng)的焊針全部由純銅制成，在批量制造過程中，由于長時間作業(yè)會使得如銅質材料的極耳極易發(fā)熱從而使焊針更易磨損而濺射出焊渣，同時焊針的溫度會變得更高而損壞隔膜，從而給電池帶定安全隱患。而本實施例的焊針100由于采用了鎢質焊頭30，能夠增加焊針的耐磨性、增強使用壽命，增加焊接時電極底部與極耳(鎳帶或銅帶)之間的導電電阻，避免焊渣的產(chǎn)生，提高焊接的可靠性。利用該焊針結構焊接的圓柱形鋰離子電池底部焊接牢固、穩(wěn)定性好、電池合格率高、質量可靠。為了驗證本發(fā)明的使用效果，現(xiàn)取傳統(tǒng)的焊針和本實施例的焊針，以純銅為材質的負極耳進行焊接實驗，調整好參數(shù)后，各焊接32pcs電池，對點焊后的拉力作對比分析。1.應用傳統(tǒng)的純銅焊針焊接銅極耳，得到的結果分析如圖2所示。由圖2可知，當應用傳統(tǒng)焊針時，標準偏差為3. 19，PPK則為1. 14，即純銅焊針在焊接銅極耳時，無法大量連續(xù)的進行焊接，否則效果極差，如果仍使用此類焊針，則需要員工頻繁的更換焊針，而每次更換焊針后均需要重新進行拉力檢測，因此會大大降低生產(chǎn)效率。由圖3可知，實際批量實驗發(fā)現(xiàn)，采用純銅焊針進行焊接生產(chǎn)，以每生產(chǎn)lOOpcs電池即進行一次拉力檢測，則在連續(xù)生產(chǎn)1200pcs后抽檢拉力時，焊接拉力即出現(xiàn)低于8Ν(標準拉力)的情況。2.應用本實施例的焊針焊接銅極耳，得到的結果分析如圖4所示。由圖4可知，當應用套入鎢質材料的焊針實驗時，標準偏差為2. 64，ΡΡΚ則達1.48， 遠高于傳統(tǒng)焊針。說明本實施例的焊針在焊接銅極耳時效果顯著。由圖5可知，在實際批量實驗中，采用套入鎢質材料的焊針進行驗證，同樣以每 IOOpcs電池即進行一次拉力檢測，則在連續(xù)生產(chǎn)2000pcs后才發(fā)現(xiàn)有低于8Ν的情況(如下圖)。在實際生產(chǎn)過程中，每更換一次焊針均需要重新對該焊針作拉力檢測，檢測合格后方可繼續(xù)生產(chǎn)。以傳統(tǒng)焊針為例，如果滾槽焊接機設備的效率是60ppm，則每生產(chǎn)20min 需要停機來更換焊針，而每次更換焊針作接力檢測需要時間約為10 15min，因此每小時在更換焊針的動作上需要浪費至少20min時間，且每小時只能生產(chǎn)2400pcs。而如果采用本實施例的焊針，則每生產(chǎn)約35min需要停機來更換焊針，而且每小時可生產(chǎn)約3000pcs電池，效率可從66%提高至83%。因此，當制造商為生產(chǎn)大倍率電池而采用銅極耳時，應用本實施例的焊針，則可有效地提高生產(chǎn)效率。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于，包括銅質針體和套設于所述銅質針體頂部的鎢質焊頭。
2.如權利要求1所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述針體的直徑為 L 8 2· 5mmο
3.如權利要求1所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述針體的前端形成有定位凸起，所述焊頭包括套設于所述定位凸起的固定部和與所述固定部相連的焊接部。
4.如權利要求3所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述定位凸起的截面形狀為梯形。
5.如權利要求4所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述定位凸起的側面與所述針體的側面形成的夾角為5 10°。
6.如權利要求3所述的鋰離子電池底部焊接用的焊針，其特征在于所述焊接部的長度為4 8mm，所述焊接部的直徑為1. 5 2. 0mm。
專利摘要本實用新型公開的是一種鋰離子電池底部焊接用的焊針，包括銅質針體和套設于所述銅質針體頂部的鎢質焊頭。通過改變焊針的結構，在高導電、高傳熱性的銅質針體頂端套設一高電阻、低導熱性的鎢質焊頭，在焊接電池底部多層的紫銅或鎳電極時，能提高焊接穩(wěn)定性和可靠性，有效提高了電池的合格率。
文檔編號H01M2/26GK202067854SQ20112007635
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權日2011年3月22日
發(fā)明者史蒂芬·雷, 黃滿湘 申請人:深圳市比克電池有限公司