一种外部式碰焊方法及纽扣电池
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种外部式碰焊方法及纽扣电池。
背景技术
国内钢壳聚合物锂离子纽扣电池的内部电芯为叠片式或卷绕式，无论是哪种形式，其均存在正负极片焊接到壳体的工艺，该正负极片需要借助较大的导体焊接到壳体，传统的焊接方法操作繁琐，占用了纵向的厚度空间，降低了质量能量密度，对电池设计的容量限制会很大，空间结构也受到一定的限制，对于企业竞争高容量高密度能量非常不利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种便于焊接、焊接可靠稳定型高、减小纽扣电池内部空间结构占用体积、有利于提升纽扣电池能量密度的外部式碰焊方法，本发明还提供了一种采用该外部式碰焊方法的纽扣电池，其具有能量密度高的优点。
为实现上述目的，本发明提供了一种外部式碰焊方法，采用以下步骤：
S1、将第一导体和第二导体所需焊接的区域以平面或曲面的形式互相紧密贴合；
S2、采用均具有导电性的第一焊针和第二焊针分别与第一导体焊接区域的端面相接触；
S3、以第一焊针为正极或负极，第二焊针为相对应的负极或正极，电源启动，电流在第一导体和第二导体之间来回流动，所述第二导体与第一导体相紧密接触的部分、所述第一导体与第二导体相紧密接触的部分均受热形成熔融状态；
S4、第一焊针和第二焊针分别与第一导体分离，所述第一导体和第二导体之间并处于熔融状态的部分由于自发散热形成焊核。
优选的，所述电源为交流式、交流逆变式或晶体管式。
优选的，所述第一导体的材质为钢、铜、铝或镍。
优选的，所述第二导体的材质为钢、铜、铝或镍。
与现有技术相比，本发明提供的一种外部式碰焊方法的有益效果在于：
采用本方法，将第一导体和第二导体所需焊接的区域以平面或曲面的形式互相紧密贴合既能焊接成功，其解放了纽扣电池受内部结构的限制，简化了纽扣电池的生产工艺，大大降低纽扣电池的生产成本，提高了电池的生产效率，其还能够减小电池内部结构的占有空间，提高了纽扣电池的能量密度。
本发明还提供了一种纽扣电池，其包括金属外壳，装设在金属外壳内部的电芯，所述电芯上设置有与金属外壳电连接的导电体，其采用了上述的一种外部式碰焊方法，所述金属外壳为第一导体，所述导电体为薄型的第二导体。
优选的，所述金属外壳的外形呈圆柱体设置，所述金属外壳的侧面、上底面或下底面与导电体电连接。
优选的，所述金属外壳的材质为钢、铜、铝或镍。
优选的，所述导电体的材质为钢、铜、铝或镍。
与现有技术相比，本发明提供的一种纽扣电池的有益效果在于：
由于采用了上述技术方案中的一种外部式碰焊方法，使得本纽扣电池内部的电芯只需通过薄型的导电体从外部焊接就能实现其与金属外壳的焊接功能，因此该纽扣电池的内部结构占有空间大大减小，具有能量密度高的优点，还简化了电池的生产工艺，降低电池的生产成本。
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是本发明提供的一种外部式碰焊方法的示意图；
图2是本发明提供的一种纽扣电池的第一种内部结构示意图；
图3是本发明提供的一种纽扣电池的第二种内部结构示意图。
具体实施方式
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作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。
实施例一
如图1所示，本发明提供了一种外部式碰焊方法，采用以下步骤：
S1、将第一导体3和第二导体4所需焊接的区域以平面或曲面的形式互相紧密贴合；
S2、采用均具有导电性的第一焊针5和第二焊针6分别与第一导体3焊接区域的端面相接触；
S3、以第一焊针5为正极或负极，第二焊针6为相对应的负极或正极，电源启动，电流在第一导体3和第二导体4之间来回流动，所述第二导体4与第一导体3相紧密接触的部分、所述第一导体3与第二导体4相紧密接触的部分均受热形成熔融状态；
S4、第一焊针和第二焊针分别与第一导体分离，所述第一导体3和第二导体4之间并处于熔融状态的部分由于自发散热形成焊核7。
具体的，电阻热效应的原理：
焊接热效应的产生及影响产热的因素点焊时产生的热量由下式决定：Q＝I2Rt
式中Q——产生的热量(J)
I——焊接电流(A)
R——电阻(Ω)
t——焊接时间(s)
上式中的电阻R包括第一导体3和第二导体4本身电阻、第一导体3和第二导体4间的接触电阻、焊针与第一导体3间的接触电阻。
具体的，步骤S5和S6中所述的电源为交流式、交流逆变式或晶体管式，所述第一导体的材质为钢、铜、铝或镍等金属，本实施例优选地所述第一导体3为钢制构件，所述第二导体4的材质为钢、铜、铝或镍等金属，本实施例优选地所述第二导体为铜或铝的构件。
采用本碰焊方法，将第一导体3和第二导体4所需焊接的区域以平面或曲面的形式互相紧密贴合既能焊接成功，其解放了纽扣电池受内部结构的限制，简化了纽扣电池的生产工艺，大大降低纽扣电池的生产成本，提高了电池的生产效率，其还能够减小电池内部结构的占有空间，提高了纽扣电池的能量密度。
实施例二
本发明还提供了一种纽扣电池，其包括金属外壳1，装设在金属外壳1内部的电芯2，所述电芯2上设置有与金属外壳1电连接的导电体21，其采用了上述实施例一中的一种外部式碰焊方法，所述金属外壳1为第一导体3，所述导电体21为薄型的第二导体4。
本实施例中所述金属外壳1的外形呈圆柱体设置，所述金属外壳1的侧面、上底面或下底面与导电体21电连接，即：如图2所示，该金属外壳1与导电体21形成的焊核7可以在金属外壳1圆柱面的内侧，如图3所示，该焊核7也可以在金属外壳1上下底面的内侧，所述金属外壳1的材质为钢、铜、铝或镍，本实施例优选的所述金属外壳1为钢制构件，所述导电体21的材质为钢、铜、铝或镍，所述导电体21优选为铜或铝的构件。
由于采用了上述实施例一中的一种外部式碰焊方法，使得本纽扣电池内部的电芯2只需通过薄型的导电体21从外部焊接就能实现其与金属外壳1的焊接功能，因此该纽扣电池的内部结构占有空间大大减小，具有能量密度高的优点，还简化了电池的生产工艺，降低电池的生产成本。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
