一种二次电池的制作方法

本实用新型涉及一种二次电池。

背景技术：

二次电池为可再充电电池，目前广泛地使用在各种设备中，例如电动汽车、电动自行车、蜂窝电话、笔记本电脑、平板电脑、相机和摄像机。

二次电池可通过将电极组件穿过壳体的开口插入到该壳体中并使用盖组件覆盖开口而形成，在电极组件中正电极、负电极和隔板被卷绕为胶卷的形式。集流板被形成在电极组件的两端并被电连接到盖组件的端子单元。因此，如果外部端子被连接到端子单元，则在电极组件中产生的电流可经由集流板和端子单元被提供到外部端子。

目前电极组件一般采用螺纹连接的方式安装到盖组件上。这样的连接方式使得电池体积大、重量重，且电极与极板接触面积小传输损耗大。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种同样的储电量但体积小、重量轻的二次电池。

本实用新型所采用的技术方案如下：

提供一种二次电池，包括顶盖、下壳、电芯，其中顶盖包括正极电极、负极电极、正极极板、负极极板、盖板，正极电极、负极电极与盖板铆接连接。

进一步地，其特征在于，所述正极极板(6)或负极极板(7)包括两侧的板部件以及中间的接头(14)，板部件与接头之间的表面形成有导向槽，接头中间有用于电极穿过的通孔。

进一步地，其特征在于,所述板部件与接头连接的拐弯处加工形成弧形过渡。

进一步地，其特征在于,顶盖包括上绝缘垫或下绝缘垫。

进一步地，其特征在于,正极电极和/或负极电极为T型结构，其底面有盲孔上面有盲孔。

进一步地，其特征在于,盲孔底面为130度至160度的锥面，或高度在2mm以内的球面。

进一步地，其特征在于,所述电极顶面的粗糙度为1.6以上。

进一步地，其特征在于,所述盖板在所述电极开口处，有非平面的限位结构。

进一步地，其特征在于,所述限位结构为凸台或凹陷，所述下绝缘垫上方具有与盖板上凸台或凹陷配合的凹陷或凸台，下绝缘垫下方具有与接头配合的突沿。

进一步地，其特征在于,所述上绝缘垫可插入电极与盖板的电极开口处之间，实现盖板与电极的绝缘。

进一步地，所述正极极板或负极极板具有接头，接头中间有用于电极穿过的通孔。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，有以下优点：

1、由于铆接结构二次电池的电极体积更小，所以会整体上减少二次电池体积，使二次电池的体积容量比减少10％。

2、由于铆接结构二次电池的电极重量轻，所以会整体上减轻二次电池的重量，使便携式电子产品的重量整体减轻。

3、由于铆接结构二次电池的电极与极板接触面积大，因此易于电流流通，减少传输损耗。

4、二次电池之间串联或并联连接采用焊接方式更易于大规模生产，减少劳动时间。

5、二次电池之间串联或并联连接采用焊接方式在恶劣环境下更为可靠，如振动，冷热冲击等。

附图说明

通过参照附图详细描述各示例性实施例，以上及其他特征和优点对于本领域普通技术人员丽言将变得更为明显，在附图中:

图1例示出根据实施例的二次电池的侧视图。

图2例示出根据实施例的二次电池的俯视图。

图3例示出根据实施例的二次电池的盖组件侧视图。

图4例示出根据实施例的二次电池的顶盖与极耳装配图。

图5例示出根据实施例的二次电池的电极侧视图。

图6例示出根据实施例的二次电池的电极俯视图。

图7例示出根据实施例的二次电池的未安装电极的盖组件侧视图。

图8例示出根据实施例的二次电池的极耳。

图9例示出根据实施例的二次电池的下绝缘垫仰视图。

图10例示出根据实施例的二次电池的下绝缘垫侧视图。

图11例示出根据实施例的二次电池的下绝缘垫俯视图。

图12例示出根据实施例的二次电池的上绝缘垫侧视图。

图13例示出根据实施例的二次电池的上绝缘垫俯视图

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型的二次电池如图1、图2所示，包括铆接顶盖1、下壳2、电芯3。铆接顶盖1上具有泄压阀11和注液口12。组装方法为：首先将铆接顶盖1的正、负极极板与电芯3的正、负极分别焊接，焊接完成后将其插入下壳2，最后将顶盖1边沿与下壳2边沿焊接。

如图3、图4所示，铆接顶盖1包括正极电极4、负极电极5、正极极板6、负极极板7、上绝缘垫8、下绝缘垫9、电池顶盖10这几个元件。

电极结构如图5、图6所示。电极为T型结构，底面有盲孔，盲孔底面的角度为 130度至160度的锥面，方便铆压成型。电极底面为一圆形平面，通过其表面与极板焊接，完成不同电池的连接。为保证焊接极板后，控制传输损耗，需要保证顶面的粗糙度达到1.6。

电池顶盖10如图7所示，有泄压阀11，当电池内部压强超过一定值时，气体从泄压阀排出。电池顶盖10还有注液孔12，方便注入电解液，注液完成后，焊接注液栓封口。在电极开口处，有冲压的方形凸台13，以此来限制下绝缘垫9的位置。电池顶盖10一次冲压成型。

正极或负极极板6 7如图8所示，接头14为方形，中间打孔，使电极4 5从孔中穿过，最后铆压连接。方形接头14两边引出板部件，弯折后与电芯3焊接。为保证易于弯折，在方形接头与板部件之间的表面形成有导向槽。优选地,所述板部件与接头连接的拐弯处加工形成弧形过渡，优选为圆弧形，直径为板部件宽度的1/3-1/2。

下绝缘垫9如图9-11所示，用来隔绝电池顶盖10与极板6、7。下绝缘垫的上部分凸台配合电池顶盖10的凸台，起限位作用。其下部有突沿，方便与正极或负极极板 6、7的方形接头连接，使其限位。

上绝缘垫8如图12-13所示，用来隔绝电池顶盖10与电极4、5。上绝缘垫8的凸台插入电池顶盖10的电极孔，保证其两者绝缘。

上绝缘垫8与下绝缘垫9的材料为工程塑料。需要耐腐蚀性好，优良抗热变形性能，较高力学性能。可以选用聚丙烯、硬聚氯乙烯及其填充增强塑料、氟塑料、填充聚四氟乙烯、氯化聚醚、聚苯硫醚等。

铆接顶盖时，为保证电池气密性良好需要使用铆压设备，一次铆压成型。在这其中，需要测算其压力的大小，制作相应工装及模头。

铆压顶盖工装在铆压时，为避免电极与工装粘连，优选使用不锈钢材料，如SUS304。工装中需要按铆接顶盖1的轮廓进行打孔与开槽。工装设计要以正、负电极为基准，因此对于两孔的位置及大小，需要设置公差。对于孔位置的公差，其大小需满足 GB/T1804，f级别公差要求。对于孔大小的公差要求，需要与被插入正极电极4或负极电极5，满足H7/h6配合要求。

铆压用模头冲压面需要做出与电极锥孔相切的突面，其形状可以为锥形或球形，高度在2mm以内。

铆接顶盖1在铆压之前需要先插入工装。将正极电极4、负极电极5分别放入铆压顶盖工装两个圆孔中，再分别插入上绝缘垫8。然后将电池顶盖10插入以插入工装的正、负两极，并按工装槽轮廓摆放电池顶盖10。然后向两电极分别插入下绝缘垫9，最后对应正、负两极分别插入正极极板6、负极极板7。按以上方式摆放之后就可以放入铆压设备进行铆压。

本发明的铆接结构，比现有技术中的螺栓结构高度低，整体节约了装置的体积和重量，使二次电池的体积容量比减少10％。

此外，采用本发明的铆接结构，与外侧电极板连接时，接触面积更大，易于电流流通，减少传输损耗，而且采用焊接的连接方式比螺纹连接更加稳定，在振动、冷热冲击条件下不易松脱，可靠性更好。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。