一种全极耳方形锂电池的盖板结构的制作方法

本实用新型涉及一种全极耳锂电池的盖板结构，属于锂电池技术领域。

背景技术：

目前由于锂电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多等优点，在智能手机、穿戴设备、电动自行车和新能源汽车等设备上得到广泛的应用，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车离人们的日常生活越来越近，存在着巨大的商机，同时电动汽车对为其提供能量的锂离子电池的性能提出了更高的要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：目前市场上广泛使用的硬壳锂电池的电芯，一般采取叠片式或卷绕式。电芯的极耳要从极柱的中空部穿出，这样极耳与极柱焊接难度大、不牢固，而且接触面积小，影响极耳与极柱通电效果。

本实用新型的目的是为了克服现有方形电池的上述缺陷，而设计的一种卷绕式方形全极耳电池盖板。该电池具有生产效率高、工艺简单、循环性好、倍率性能突出等优点。

本实用新型的技术方案具体为：

一种全极耳方形锂电池的盖板结构，包括上盖板或者下盖板,上盖板上设有条形孔，该条形孔内固定正极极柱，具体为：正极极柱的四个侧面都设有凹槽，上盖板的条形孔孔壁卡在该凹槽内，在上盖板与正极极柱之间固定上绝缘层，该凹槽的上槽壁为铝垫圈，铝垫圈与正极极柱为两体结构，上盖板设有安全阀、注液孔，注液孔固定密封钉；

下盖板设有条形孔，该条形孔内固定负极极柱，具体为：负极极柱的四个侧面都设有凹槽，下盖板的条形孔孔壁卡在该凹槽内，在下盖板与负极极柱之间固定下绝缘层，该凹槽的下槽壁为铜垫圈，铜垫圈与负极极柱为两体结构。

正极极柱与上绝缘层之间设有上O型圈，负极极柱与下绝缘层之间设有下O型圈。

上绝缘层、下绝缘层都为塑胶件。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，本实用新型将极柱设计为实心的，将极耳直接焊接在极柱的端面，减小焊接难度，而且使电池具有生产效率高、工艺简单、循环性好、倍率性能突出等优点。

附图说明

图1是本实用新型专利的总体结构示意图。

图2为上盖板结构示意图。

图3为下盖板结构示意图。

图4为极柱结构示意图。

图5为极柱与电芯焊接示意图。

图6为壳体的示意图。

具体实施方式

如附图1-6所示，一种全极耳方形锂电池，包括外壳，外壳包括两端通透的方形壳体6，壳体6的两端分别固定上盖板1、下盖板7，外壳内设有电芯13。

上盖板1上设有条形孔，该条形孔内固定正极极柱5，具体为：正极极柱5的四个侧面都设有凹槽，上盖板1的条形孔孔壁卡在该凹槽内，在上盖板1与正极极柱5之间固定上绝缘层2，该凹槽的上槽壁为铝垫圈4，铝垫圈4与正极极柱5可以为两体结构，方便装配。

下盖板7设有条形孔，该条形孔内固定负极极柱11，具体为：负极极柱11的四个侧面都设有凹槽，下盖板7的条形孔孔壁卡在该凹槽内，在下盖板7与负极极柱11之间固定下绝缘层8，该凹槽的下槽壁为铜垫圈10，铜垫圈10与负极极柱11可以为两体结构，方便装配。

参见图5中A处，正极极柱5、负极极柱11都通过与极耳30与电芯13焊接，极耳30没有焊接的部分为能伸缩的弯曲状，通过极耳30弯曲部的拉伸/收缩，能调节电芯与极柱的距离，同时不影响极柱与极耳的连接。正极极柱5、负极极柱11与极耳的焊接为搅拌摩擦焊,参见图中附图标记A。

上盖板1设有安全阀12、注液孔，注液孔注液完成后固定密封钉14。

极耳与电芯一体成型，也可以为电芯延伸出来的一部分。

为了较小震动，正极极柱5与上绝缘层2之间设有上O型圈3，负极极柱11与下绝缘层8之间设有下O型圈9。

为了方便，上绝缘层2、下绝缘层8都为塑胶件。

其制造方法为：

首先，将正极极柱5与电芯11的正极全极耳按如图4所示采用超声波焊、电阻焊等焊接方式连接一起，采用同样的方式焊接负极极柱10与电芯11的负极全极耳焊接。

其次，把下盖板与壳体采用搅拌摩擦焊焊接，使带有极柱的电芯入壳，负极极柱在壳体底部，采用工装和极柱上三个M3的螺纹孔向外拉极柱（拉的时候，极耳30弯曲部逐渐伸值），拉紧之后，垫上铜垫圈8采用搅拌摩擦焊使铜垫圈和负极极柱焊接一起。

然后，盖上上盖板1，采用搅拌摩擦焊焊接盖板1和壳体6，采用工装和极柱上三个M3的螺纹孔向外拉极柱，拉紧之后，垫上铝垫圈3采用搅拌摩擦焊使铝垫圈和正极极柱焊接一起。

最后，从上盖板的注液孔注入电解液，采用搅拌摩擦焊焊接注液口密封钉13，电池完成。

本实用新型提供一种锂电池外壳，包括上盖板、下盖板和壳体。上下盖板设有极柱，上盖板正极极柱，下盖板上为负极极柱，盖板和壳体材质为铝合金，上下盖板厚度1-1.5mm，壳体采用冲压成型壁厚0.5mm。正极极柱材质为铝，负极极柱材质为铜，极柱和盖板之间为密封圈密封。

盖板和壳体均采用微弧氧化技术进行处理，使表面形成优质的强化陶瓷膜。大幅度地提高了材料的表面硬度，良好的耐磨损性能，良好的耐热性及抗腐蚀性，有良好的绝缘性能。

正极极柱和负极极柱分别设置在电池的两头。

盖板与壳体焊接采用搅拌摩擦焊。

正极极片与负极极片为涂布部分采用搅拌摩擦焊焊接，电芯组合后极耳用搅拌摩擦焊焊接。铝垫圈和正极极柱、铜垫圈和负极极柱焊接采用搅拌摩擦焊。

本实用新型提供一种极柱的结构，电芯的全极耳在极柱底面A上采用超声波焊、电阻焊等方式焊接，导流面积大大增加，极柱还有导热作用，使电芯内部产生的热量从极柱散出。

本实用新型提供一种极柱的密封方式为O型圈密封。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。