一種全極耳圓柱形鋰離子電池的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池組裝技術(shù)，尤其涉及一種全極耳圓柱形鋰離子電池組裝結(jié)構(gòu)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鋰離子電池作為綠色環(huán)保新能源，具有可靠性好，安全性高，體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、軍工產(chǎn)品等領(lǐng)域。隨著電動(dòng)車系統(tǒng)對(duì)功率性能要求的提高，鋰離子電池正向著高功率和高倍率方向發(fā)展。
[0003]圓柱形電池因其采用卷繞式加工，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高而被普及。目前圓柱電池多采用間隙涂布方式，極耳焊接于極片涂布間隙箔材處，單條極片上一般焊接有2-5個(gè)極耳，最后將所有極耳焊接到同一集流片上，此過程工序復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低下。另外由于焊接結(jié)構(gòu)較多，極耳容易出現(xiàn)虛焊、過焊現(xiàn)象，造成電池內(nèi)阻過大，使用壽命不達(dá)標(biāo)，且間隙極耳電流分布不均勻，傳輸路徑長(zhǎng)，電阻大，很難滿足行業(yè)對(duì)動(dòng)力鋰離子電池高倍率充放電性能要求。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問題，提供了一種全極耳圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)，以提高電池的高倍率充放電能力，減少電池結(jié)構(gòu)組裝中的焊接工序，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品合格率，減少人為造成的的不良品。其方案如下:
[0005]—種圓柱形鋰離子電池，包括殼體(5)、正極集流板(4)、負(fù)極集流板(6)、正極蓋板(2)、負(fù)極蓋板(8)，正極極柱⑴和負(fù)極極柱(7)，其特征在于，所述正極蓋板⑵與正極極柱(I)為正極組合件，正極端面振平處焊接正極集流板(4)，負(fù)極端面振平處焊接負(fù)極集流板出)；所述正極極柱(I)和正極集流板(4)連接，負(fù)極極柱(7)與負(fù)極集流板(6)連接。
[0006]優(yōu)選的，所述的正極組合件，以塑料熱鉚接方式連接且材質(zhì)為PFA或PPS。
[0007]優(yōu)選的，所述的正極柱頭(I)和負(fù)極柱頭(7)有外螺紋(10)。正極集流板(4)和負(fù)極集流板(6)中心有內(nèi)螺紋(14) ο
[0008]優(yōu)選的，所述的螺紋長(zhǎng)度彡4mm。
[0009]優(yōu)選的，所述的正極柱頭⑴上設(shè)有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)內(nèi)端連通電池內(nèi)腔并在注液孔I內(nèi)置有鋼珠。
[0010]優(yōu)選的，所述的正極蓋板上設(shè)有凹槽(12)，凹槽(12)與注液嘴(3)焊接后形成注液孔2，所述注液孔2內(nèi)端連通電池內(nèi)腔并在注液孔2內(nèi)置有鋼珠。
[0011]優(yōu)選的，所述集流板上設(shè)置有焊接位置(15)，焊接位置(15)厚度為0.5-2.5mm。
[0012]優(yōu)選的，正極集流板(4)上端面與正極柱(I)下端面緊密接觸，負(fù)極集流板(6)上端面與負(fù)極柱(7)下端面緊密接觸。
[0013]優(yōu)選的，所述整個(gè)電池用到的五金件結(jié)構(gòu)材質(zhì)為金屬件。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明工藝采用螺紋配合方式將電池集流板和極柱連接，接觸內(nèi)阻非常小，既保留了全極耳電池所具有的大電流輸出的能力，又減少了焊接工序，同時(shí)本發(fā)明采用兩個(gè)注液孔結(jié)構(gòu)，即實(shí)現(xiàn)了快速注液又實(shí)現(xiàn)了排放廢氣的功能，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，在提尚電池倍率循環(huán)等電性能的同時(shí)又提尚了電池的壽命。
【【附圖說明】】
[0016]附圖1本發(fā)明所述的鋰離子電池的組裝結(jié)構(gòu)圖
[0017]附圖2本發(fā)明所述的鋰離子電池正極蓋板組件
[0018]附圖3本發(fā)明所述的鋰離子電池正極蓋板組件集流板正面
[0019]附圖4本發(fā)明所述的鋰離子電池正極蓋板組件集流板背面
【【具體實(shí)施方式】】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0021]圖1中為電池的整體結(jié)構(gòu)，包括殼體(5)、正極集流板(4)、負(fù)極集流板(6)、正極蓋板(2)、負(fù)極蓋板(8)，正極極柱⑴和負(fù)極極柱(7)、注液孔(11) (12)、安全閥(13)。
[0022]本發(fā)明是一種全極耳圓柱形鋰離子電池。電池的具體組裝過程如下:
[0023]1、正極蓋板⑵與正極極柱⑴為組合件(圖2)，以塑料熱鉚接方式連接，熱鉚接使用塑料PFA(9)(可溶性聚四氟乙烯)，可以保證熱鉚接結(jié)構(gòu)具有足夠的耐化學(xué)腐蝕性能和抗蠕變性能等；
[0024]2、將電芯兩端需焊接部位用極耳整形機(jī)壓平，壓成米字型或十字型(與集流板形狀對(duì)應(yīng))壓平后在正極端面振平處焊接正極集流板(4)，在負(fù)極端面振平處焊接負(fù)極集流板(6)，焊接處的厚度為0.5mm，既保證了焊接的強(qiáng)度，又減輕電池重量，提高電池能量密度；
[0025]3、正極集流板(4)和負(fù)極集流板(6)中心加工有內(nèi)螺紋(14)，正極柱頭⑴和負(fù)極柱頭(7)有外螺紋(10)。將焊接有集流板的電芯正極端與正極蓋板組件(圖2)以螺紋方式連接起來，負(fù)極端與負(fù)極極柱(7)以螺紋方式連接起來，螺紋連接長(zhǎng)度多4mm，以保證連接的可靠性。
[0026]4、將負(fù)極蓋板(8)和殼體(5)焊接，然后將第4步連接好的電芯組件裝入殼體，將正極蓋板和殼體，即正極蓋板與外殼的接縫處焊接，正極蓋板上設(shè)置有安全閥，保證安全性。
[0027]5、最后將負(fù)極極柱(7)和負(fù)極蓋板⑶接縫處進(jìn)行焊接。
[0028]6、組裝完畢，進(jìn)行電池檢漏。
[0029]7、注液工序:正極柱頭(I)上有注液孔I (11)，注液孔底端通往電池內(nèi)腔，正極蓋板上有凹槽(12)，凹槽(12)與注液嘴(3)焊接后形成注液孔2 ;注液孔I連接注液系統(tǒng)，用來注液，注液孔2連接真空系統(tǒng)，用于注液過程中抽真空和化成時(shí)排放廢氣；注液后注液孔I用鋼珠密封，注液孔2用密封蓋帽密封，注液孔2是密封方式可以為螺紋密封也可以為寶塔接頭密封，以方便后續(xù)打開排氣。
[0030]8、化成時(shí)注液孔2可以取下密封蓋帽并連接外管道排氣或與等化成后取下密封蓋帽在真空箱中排氣，排氣后將注液孔2用鋼珠密封。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓柱形鋰離子電池，包括殼體(5)、正極集流板(4)、負(fù)極集流板￠)、正極蓋板(2)、負(fù)極蓋板(8)，正極極柱(I)和負(fù)極極柱(7)，其特征在于，所述正極蓋板(2)與正極極柱(I)為正極組合件，正極端面振平處焊接正極集流板(4)，負(fù)極端面振平處焊接負(fù)極集流板(6);所述正極極柱(I)和正極集流板(4)連接，負(fù)極極柱(7)與負(fù)極集流板(6)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的正極組合件，以塑料熱鉚接方式連接且材質(zhì)為PFA或PPS。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的正極柱頭(I)和負(fù)極柱頭(7)有外螺紋(10)，正極集流板(4)和負(fù)極集流板￠)中心有內(nèi)螺紋(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的螺紋長(zhǎng)度多4mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的正極柱頭(I)上設(shè)有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)內(nèi)端連通電池內(nèi)腔并在注液孔I內(nèi)置有鋼珠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的正極蓋板上設(shè)有凹槽(12)，凹槽(12)與注液嘴(3)焊接后形成注液孔2，所述注液孔2內(nèi)端連通電池內(nèi)腔并在注液孔2內(nèi)置有鋼珠。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述集流板上設(shè)置有焊接位置(15)，焊接位置(15)厚度為0.5-2.5mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:正極集流板(4)上端面與正極柱(I)下端面緊密接觸，負(fù)極集流板(6)上端面與負(fù)極柱(7)下端面緊密接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述整個(gè)電池用到的五金件結(jié)構(gòu)材質(zhì)為金屬件。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種圓柱形全極耳鋰離子電池結(jié)構(gòu)。包括殼體(5)、正極集流板(4)、負(fù)極集流板(6)、正極蓋板(2)、負(fù)極蓋板(8)，正極極柱(1)和負(fù)極極柱(7)，其特征在于，所述正極蓋板(2)與正極極柱(1)為正極組合件，正極端面振平處焊接正極集流板(4)，負(fù)極端面振平處焊接負(fù)極集流板(6)；所述正極極柱(1)和正極集流板(4)以螺紋方式連接，負(fù)極極柱(7)與負(fù)極集流板(6)以螺紋方式連接。本實(shí)用新型通過以螺紋連接的方式使正負(fù)極柱與正負(fù)極集流體連接，且采用兩個(gè)注液孔實(shí)現(xiàn)了快速注液和排除化成后的產(chǎn)氣的功能，工藝簡(jiǎn)單，內(nèi)阻小、倍率循環(huán)性能好，且自動(dòng)化程度高，并可提高電池的使用壽命。
【IPC分類】H01M10/058, H01M2/26, H01M2/36, H01M10/0525
【公開號(hào)】CN204947019
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520432906
【發(fā)明人】丁麗平, 許輝, 陳海廷, 錢龍, 饒睦敏, 李瑤
【申請(qǐng)人】深圳市沃特瑪電池有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日