专利名称：一种两端封口的高功率圆柱电池的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器装置中的一种两端封口的高功率圆柱电池，适用于高功率电池的制备。可以作为交通工具的储能装置，以及各类变电站所、医院手术室、核反应堆控制、防护设施、航天通讯设施、无线电通讯的不间断电源、应急电源等。
背景技术：
在现有的圆柱电池生产工艺中，电芯卷绕完成后，一般先将一侧极耳焊接到电池底部，然后将电芯装入壳体，再将电芯与另一侧盖帽焊接在一起。由于焊接点和集流体面积有限，电池高倍率性能差，比功率不高，其使用受到很大限制，不适合在天基武器、电动汽车等设备上使用；而且，操作过程工序复杂，不利于实现自动化和规模化生产。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有电池的上述缺陷而重新设计的一种两端封口的高功率圆柱电池装配技术，使生产的电池具有内阻低、比功率高等优点。本实用新型是依靠下述技术实现的电池壳体I两端均开口，一端口径较大，与电池壳体I直径一致，另一端口径小于电池壳体I直径。相应地，正极盖帽2和负极盖帽3外径大小不同，分别与电池壳体I两端内径一致。电池壳体I上加工有正端阶梯形状4和负端阶梯形状5，以便于分别和正极盖帽上的阶梯形状6、负极盖帽上阶梯形状8紧密连接。电芯11卷绕完成以后，将正极极耳12和负极极耳13分别焊接到正极盖帽2和负极盖帽3上，从电池壳体I 口径较大一端装入电池壳体1，而后将正负极盖帽2和3分别焊接到电池壳体I上，自注液孔7注入电解液后密封即构成电池。正极盖帽2和负极盖帽3与电池壳体I之间焊接方式为激光焊接或超声焊接。
正极盖帽2材质与电池壳体I材质一致,均采用铝材质,负极盖帽3外部材质与电池壳体I 一致，靠近负极极柱部分9材质与电池壳体I材质不同，采用铜或镍材质，二者之间以绝缘材料10隔离。本发明的电池比能量和比功率较高，最高功率超过3000W/kg ;具有寿命长，循环次数大于1500次，成本低、免维护等特点。
图1电池壳体示意图1.电池壳体，2.正极盖帽，3.负极盖帽，4.正端阶梯形状，5.负端阶梯形状，6.正极盖帽上的阶梯形状，7.注液孔，8.负极盖帽上的阶梯形状，9.负极极柱部分，10.密封材料。图2高功率圆柱电池示意图1.电池壳体，2.正极盖帽，3.负极盖帽，11.电芯，12.正极极耳，13.负极极耳。
具体实施方式
实施例1把中间相碳微球、导电乙炔黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)按质量比92 4 4的比例混合制成衆料，涂覆在负极集流体铜箔上，经干燥、棍压等工序制成厚80 μ m,宽116mm,长3100mm的负极；把磷酸亚铁锂、Super P、KS6、PVDF按质量比92 : 2. 5 :1. 5 4的比例混合制成浆料，涂覆在正极集流体铝箔上，经干燥、辊压等工序制成厚120 μ m，宽114mm，长3000mm的正极，依隔膜、负极、隔膜、正极的顺序卷绕成电芯，电芯正负极极耳直接焊接到正负极盖帽上，装入电池壳体，加入1.0M六氟磷酸锂(LiPF6)/碳酸丙烯酯(PC) +碳酸乙烯酯(EC)电解液，组装成圆柱形电池。电池比能量达到70Wh/kg，比功率达到3000W/kg。
权利要求1.一种两端封口的高功率圆柱电池，其特征是电池壳体(I)两端均有开口，开口内径大小不同，一端口径较大，与电池壳体⑴内径一致，另一端口径小于电池壳体⑴的内径，壳体两端分别与正极盖帽(2)和负极盖帽(3)焊接封口。
2.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于电池正负极盖帽(2,3)大小不相同，分别与电池壳体(I)两端内径一致。
3.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于电池壳体(I)两端开口处分别留有正负端阶梯形状(4，5)，与正负极盖帽上的阶梯形状(6，8)对应，实现紧密连接。
4.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于电芯(11)组装完成后，两端分别焊接到正负极盖帽(2，3)上，而后从电池壳体(I) 口径较大一端塞入电池壳体⑴。
5.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于电芯(11)塞入电池壳体(I)后，正负极盖帽(2，3)与电池壳体(I)之间焊接方式为激光焊接或超声焊接。
6.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于正负极盖帽(2，3)与电池壳体(I)焊接到一起后，通过注液孔(7)将电解液注入电池。
7.按照权利要求1所述的两端封口的高功率圆柱电池，其特征在于正极盖帽(2)材质与电池壳体(I)材质一致，均采用铝材质，负极盖帽(3)外部材质与电池壳体(I) 一致，靠近负极极柱部分(9)材质与电池壳体(I)材质不同，采用铜或镍材质，二者之间以绝缘材料(10)隔离。
专利摘要本实用新型属于电器装置领域，特别涉及到一种两端封口的高功率圆柱电池。这种电池壳体两端均开口，一端口径较大，与电池壳体直径一致，另一端口径小于电池壳体直径。相应地，正极盖帽和负极盖帽外径大小不同，分别与电池壳体两端内径一致。电芯卷绕完成以后，将正极极耳和负极极耳分别焊接到正极盖帽和负极盖帽上，从电池壳体口径较大一端装入，而后将正负极盖帽分别焊接到电池壳体上，自注液孔注入电解液后密封即构成电池。该种电池比能量和比功率高，具有寿命长、成本低、免维护等特点。
文档编号H01M2/02GK202888249SQ20122026779
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者邱景义, 余仲宝, 王维坤, 苑克国, 王安邦, 杨裕生 申请人:中国人民解放军63971部队