一种圆柱锂离子电池外封装及其制备方法与流程

文档序号:12749764阅读:456来源:国知局

本发明涉及一种电池组件制备方法,特别涉及一种圆柱锂离子电池外封装及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。



背景技术:

圆柱锂离子电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同体系,外壳分为钢壳和聚合物两种,不同材料体系电池有不同的优点;现有技术中主要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主,铁锂电池表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用中安全,不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸,工作温度范围宽、对环境友好;广泛应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上;对于圆柱型锂电池的外包装,现有技术中,通常采用铝箔材料进行包装,其具有很好地柔韧性和可塑性,但其承受外部压力比较小,另外其内部化学反应过程中,也会造成鼓包等现象,影响电池使用寿命。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

为解决上述问题,本发明提出了一种圆柱锂离子电池外封装,通过铝合金和不锈钢箔进行外封,其能够保证电池使用寿命。

(二)技术方案

本发明的圆柱锂离子电池外封装,包括卷制成圆柱状的不锈钢套,及开设于不锈钢套两端的方形槽;及焊接于两方形槽之间的铝合金锁片;及焊接于不锈钢套底部的铝合金底板,所述铝合金锁片、不锈钢套和铝合金底板外围设置有一层树脂围设;所述铝合金锁片内侧,于两方形槽之间安装有柔性密封条;所述不锈钢套由厚度为120μm的不锈钢箔板制成;所述铝合金锁片和铝合金底板由厚度为80μm的硬性铝合金板制成;所述树脂围设由厚度为112μm的树脂膜构成。

所述圆柱锂离子电池外封装,其制备方法包括如下步骤:

第一步,不锈钢套制备,取厚度为120μm的不锈钢箔板,根据电池尺寸,且顶部和底部预留0.3cm长度进行裁剪,接着对裁剪好的不锈钢箔板进行磨边,接着对其顶部和底部的上间隔裁剪多个长度为0.3cm,宽度不大于0.2cm的折合口;并对底部进行折合;接着对裁剪好的不锈钢箔板两侧纵向开直槽,槽深为厚度的三分之二,槽宽0.2cm;

第二步,铝合金锁片和铝合金底板制备,取厚度为80μm的硬性铝合金板直接裁剪宽度为0.4cm,长度为电池长度,得到铝合金锁片,接着根据电池直径大小,裁剪得到铝合金底板;

第三步,组装,将铝合金锁片和铝合金底板焊接于不锈钢套上;

第四步,附膜,将112μm的树脂膜附于铝合金锁片、铝合金底板和不锈钢套外围形成树脂围设。

有益效果

与现有技术相比,本发明的圆柱锂离子电池外封装,其取代现有技术中的铝材料,通过不锈钢作为整体外包装,不锈钢具有很高的电性能和化学稳定性,不会与电解液中的锂离子发生反应而变质;另外在其几个关键部位加入铝合金材料,能够在很大程度上提高机械强度刚性,所以承受外部冲击的能力更强;当电池内部反应时,通过设计柔性密封条使其能够在一定空间进行挤压, 但不会导致电池外部膨胀,提高圆柱锂离子电池的安全性。

附图说明

图1是本发明的组装前结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的圆柱锂离子电池外封装,包括卷制成圆柱状的不锈钢套1,及开设于不锈钢套两端的方形槽2;及焊接于两方形槽之间的铝合金锁片3;及焊接于不锈钢套底部的铝合金底板4,所述铝合金锁片3、不锈钢套和铝合金底板4外围设置有一层树脂围设;所述铝合金锁片内侧,于两方形槽之间安装有柔性密封条5;所述不锈钢套1由厚度为120μm的不锈钢箔板制成;所述铝合金锁片3和铝合金底板4由厚度为80μm的硬性铝合金板制成;所述树脂围设由厚度为112μm的树脂膜构成。

所述圆柱锂离子电池外封装,其制备方法包括如下步骤:

第一步,不锈钢套制备,取厚度为120μm的不锈钢箔板,根据电池尺寸,且顶部和底部预留0.3cm长度进行裁剪,接着对裁剪好的不锈钢箔板进行磨边,接着对其顶部和底部的上间隔裁剪多个长度为0.3cm,宽度不大于0.2cm的折合口;并对底部进行折合;接着对裁剪好的不锈钢箔板两侧纵向开直槽,槽深为厚度的三分之二,槽宽0.2cm;

第二步,铝合金锁片和铝合金底板制备,取厚度为80μm的硬性铝合金板直接裁剪宽度为0.4cm,长度为电池长度,得到铝合金锁片,接着根据电池直径大小,裁剪得到铝合金底板;

第三步,组装,将铝合金锁片和铝合金底板焊接于不锈钢套上;接着贴上柔性密封条。

第四步,附膜,将112μm的树脂膜附于铝合金锁片、铝合金底板和不锈钢套外围形成树脂围设。

本发明的圆柱锂离子电池外封装,其取代现有技术中的铝材料,通过铝合金锁片、不锈钢套和铝合金底板的组装,能够提高机械强度刚性,所以承受外部冲击的能力更强;当电池内部反应时,通过设计柔性密封条使其能够在一定空间进行挤压, 但不会导致电池外部膨胀,通过不锈钢作为整体外包装,不锈钢具有很高的电性能和化学稳定性,不会与电解液中的锂离子发生反应而变质。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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