一種全極耳圓柱形鋰離子電池的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池組裝技術，尤其涉及一種全極耳圓柱形鋰離子電池組裝結構。
【【背景技術】】
[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，被廣泛的應用于電子產品、電動汽車、軍工產品等領域。隨著電動車系統(tǒng)對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，結構簡單，生產效率高而被普及。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個極耳，最后將所有極耳焊接到同一集流片上，此過程工序復雜，耗時長，生產效率低下。另外由于焊接結構較多，極耳容易出現虛焊、過焊現象，造成電池內阻過大，使用壽命不達標，且間隙極耳電流分布不均勻，傳輸路徑長，電阻大，很難滿足行業(yè)對動力鋰離子電池高倍率充放電性能要求。
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【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明針對以上問題，提供了一種全極耳圓柱形鋰電池結構，以提高電池的高倍率充放電能力，減少電池結構組裝中的焊接工序，提高產品質量，保證產品合格率，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)、負極集流板(6)、正極蓋板(2)、負極蓋板(8)，正極極柱⑴和負極極柱(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)，負極端面振平處焊接負極集流板出)；所述正極極柱(I)和正極集流板(4)連接，負極極柱(7)與負極集流板(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為PFA或PPS。
[0007]優(yōu)選的，所述的正極柱頭(I)和負極柱頭(7)有外螺紋(10)。正極集流板(4)和負極集流板(6)中心有內螺紋(14) ο
[0008]優(yōu)選的，所述的螺紋長度彡4mm。
[0009]優(yōu)選的，所述的正極柱頭⑴上設有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)內端連通電池內腔并在注液孔I內置有鋼珠。
[0010]優(yōu)選的，所述的正極蓋板上設有凹槽(12)，凹槽(12)與注液嘴(3)焊接后形成注液孔2，所述注液孔2內端連通電池內腔并在注液孔2內置有鋼珠。
[0011]優(yōu)選的，所述集流板上設置有焊接位置(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，負極集流板(6)上端面與負極柱(7)下端面緊密接觸。
[0013]優(yōu)選的，所述整個電池用到的五金件結構材質為金屬件。
[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，同時本發(fā)明采用兩個注液孔結構，即實現了快速注液又實現了排放廢氣的功能，本發(fā)明結構簡單，生產效率高，在提尚電池倍率循環(huán)等電性能的同時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構圖
[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
【【具體實施方式】】
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0021]圖1中為電池的整體結構，包括殼體(5)、正極集流板(4)、負極集流板(6)、正極蓋板(2)、負極蓋板(8)，正極極柱⑴和負極極柱(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)，可以保證熱鉚接結構具有足夠的耐化學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壓平，壓成米字型或十字型(與集流板形狀對應)壓平后在正極端面振平處焊接正極集流板(4)，在負極端面振平處焊接負極集流板(6)，焊接處的厚度為0.5mm，既保證了焊接的強度，又減輕電池重量，提高電池能量密度；
[0025]3、正極集流板(4)和負極集流板(6)中心加工有內螺紋(14)，正極柱頭⑴和負極柱頭(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，負極端與負極極柱(7)以螺紋方式連接起來，螺紋連接長度多4mm，以保證連接的可靠性。
[0026]4、將負極蓋板(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，正極蓋板上設置有安全閥，保證安全性。
[0027]5、最后將負極極柱(7)和負極蓋板⑶接縫處進行焊接。
[0028]6、組裝完畢，進行電池檢漏。
[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。
【主權項】
1.一種圓柱形鋰離子電池，包括殼體(5)、正極集流板(4)、負極集流板￠)、正極蓋板(2)、負極蓋板(8)，正極極柱(I)和負極極柱(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)，負極端面振平處焊接負極集流板(6);所述正極極柱(I)和正極集流板(4)連接，負極極柱(7)與負極集流板(6)連接。2.根據權利要求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為PFA或PPS。3.根據權利要求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)和負極柱頭(7)有外螺紋(10)，正極集流板(4)和負極集流板￠)中心有內螺紋(14)。4.根據權利要求3所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述的螺紋長度多4mm。5.根據權利要求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)上設有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)內端連通電池內腔并在注液孔I內置有鋼珠。6.根據權利要求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內端連通電池內腔并在注液孔2內置有鋼珠。7.根據權利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述集流板上設置有焊接位置(15)，焊接位置(15)厚度為0.5-2.5mm。8.根據權利要求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，負極集流板(6)上端面與負極柱(7)下端面緊密接觸。9.根據權利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于:所述整個電池用到的五金件結構材質為金屬件。
【專利摘要】本實用新型公開了一種圓柱形全極耳鋰離子電池結構。包括殼體(5)、正極集流板(4)、負極集流板(6)、正極蓋板(2)、負極蓋板(8)，正極極柱(1)和負極極柱(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)，負極端面振平處焊接負極集流板(6)；所述正極極柱(1)和正極集流板(4)以螺紋方式連接，負極極柱(7)與負極集流板(6)以螺紋方式連接。本實用新型通過以螺紋連接的方式使正負極柱與正負極集流體連接，且采用兩個注液孔實現了快速注液和排除化成后的產氣的功能，工藝簡單，內阻小、倍率循環(huán)性能好，且自動化程度高，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】CN204947019
【申請?zhí)枴緾N201520432906
【發(fā)明人】丁麗平, 許輝, 陳海廷, 錢龍, 饒睦敏, 李瑤
【申請人】深圳市沃特瑪電池有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年6月17日