硬壳电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池结构领域，特别是涉及一种硬壳电池。


背景技术：

2.在硬壳锂离子电池的制造工艺中，正极极片具有涂覆有正极活性材料的正极涂膜区以及正极空白点焊区，正极极耳与所述正极空白点焊区焊接连接；负极极片具有涂覆有负极活性材料的负极涂膜区以及负极空白点焊区，负极极耳与所述负极空白点焊区焊接连接；正极极片与负极极片由隔膜隔开并卷绕，卷形成卷绕体，正极空白点焊区位于所述正极极片靠近卷绕体中心的端部，负极空白点焊区位于所述负极极片靠近卷绕体外围圈的尾端部，正负极耳各在卷绕体的两端，其中大部分圆柱形的卷绕体的卷针大小2.0mm～3.5mm范围，对应卷绕体中心有空间无法利用填充正负极片。
3.然而，部分圆柱形的卷绕体的卷针大小2.0mm～3.5mm范围，对应卷绕体中心有空间无法利用填充正负极片，在电池一定的尺寸条件下，空间利用不足，放电容量偏小，特别是硬壳锂离子电池较小或非常小的情况，这种容量不足更加明显。而且，当硬壳锂离子电池非常小或使用非常小的卷针，减小卷绕体中心空间，对应焊针也需要做得很小，而焊针太小或者过长则会出现硬度或强度不足，无法使用，降低生产效率，造成生产成品增加。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种通过外部进行焊接、减小卷绕体中心空间、提升电池容量的硬壳电池。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种硬壳电池，包括：底壳、设置于所述底壳底部的垫片、容置于所述底壳上的卷芯及扣合于所述底壳顶部的盖帽，所述垫片上开设有避位口，所述底壳上开设有引出口，所述避位口和所述引出口连通，并且所述卷芯的负极极耳用于顺序穿设所述避位口及所述引出口，以使所述负极极耳固定于所述底壳上。
7.在其中一个实施例中，所述底壳包括钢壳本体及钢壳底片，所述钢壳底片设置于所述钢壳本体上，所述引出口位于所述钢壳本体上。
8.在其中一个实施例中，所述钢壳本体具有圆形横截面或方形横截面。
9.在其中一个实施例中，所述避位口为u字形、l字形或t字形中的任意一种。
10.在其中一个实施例中，所述负极极耳包括引出部和连接部，所述连接部的一端与所述卷芯的负极片连接，所述连接部的另一端与所述引出部连接，所述引出部焊接于所述底壳上。
11.在其中一个实施例中，所述引出部和所述连接部一体成型设置，并且所述引出部和所述连接部连接后呈l字形结构。
12.在其中一个实施例中，所述引出部采用激光焊接、电阻焊机或超声波焊接中的任意一种方式焊接。
13.在其中一个实施例中，所述卷芯卷绕后的中心空间的直径大小为0.5mm～1.8mm。
14.在其中一个实施例中，所述盖帽包括密封圈、防爆片及顶盖，所述防爆片设置于所述顶盖上，所述密封圈嵌置于所述顶盖和所述底壳的侧壁之间。
15.在其中一个实施例中，所述底壳位于顶部的位置上向内挤压形成环形凹槽。
16.本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
17.本实用新型为一种硬壳电池，通过底壳上开设有引出口，并且将垫片上开设避位口，可以使得负极极耳通过避位口引出至底壳上的引出口，然后再通过焊接设备对负极极耳和底壳进行焊接，最终实现避免利用卷芯的中间空间进行焊接，可以使得卷绕电芯的卷针大小进一步减小，即可以进一步减小卷绕体中心空间，并提升电池容量。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型一实施方式的硬壳电池的结构示意图；
20.图2为图1所示的硬壳电池的沿a
‑
a线的剖视图；
21.图3为图1所示的硬壳电池的垫片的结构示意图；
22.图4为图2所示的硬壳电池的局部放大图。
具体实施方式
23.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.请参阅图1和图2，一种硬壳电池，包括：底壳100、设置于所述底壳100底部的垫片200、容置于所述底壳100上的卷芯300及扣合于所述底壳100顶部的盖帽400。需要说明的是，所述底壳100用于容纳卷芯300，所述垫片200用于隔绝卷芯300和底壳100底部的连接，所述卷芯300用于为外部提供电源；所述盖帽400用于密封整个电池，起到固定和保护的作用。
27.请参阅图1～图3，在本实施例中，所述垫片200上开设有避位口210，所述底壳100
上开设有引出口110，所述避位口210和所述引出口110连通，并且所述卷芯300的负极极耳500用于顺序穿设所述避位口210及所述引出口110，以使所述负极极耳500固定于所述底壳100上。需要说明的是，所述避位口210用于放置负极极耳500，使得负极极耳500可以引出至底壳100上的引出口110中；所述引出口110用于引出负极极耳500，从而可以使得负极极耳500焊接在底壳100的底部。如此，通过底壳100上开设有引出口110，并且将垫片200上开设避位口210，可以使得负极极耳500通过避位口210引出至底壳100上的引出口110，然后再通过焊接设备对负极极耳500和底壳100进行焊接，最终实现避免利用卷芯300的中间空间进行焊接，可以使得卷绕电芯的卷针大小进一步减小，即可以进一步减小卷绕体中心空间，并提升电池容量；而取消了利用焊针的焊接方式，采用外部焊接，可以提高生产效率，降低硬壳电池的生产成本。
28.进一步地，请参阅图4，所述底壳100包括钢壳本体120及钢壳底片130，所述钢壳底片130设置于所述钢壳本体120上，所述引出口110位于所述钢壳本体120上。需要说明的是，所述钢壳本体120为两端开口，中间连通的硬壳壳体，用于容置整个卷芯300和盖帽400等结构；所述钢壳底片130用于与钢壳本体120进行固定，并且承托整个卷芯300，还通过负极极耳500连接卷芯300。在钢壳本体120上开设引出口110，则可以使得负极极耳500从钢壳本体120的侧面引出，并且通过该引出口110，可以直接对负极极耳500进行焊接，方便快捷，提高电池的生产效率。在本实施例中，所述钢壳本体120及钢壳底片130的材质相同，并且钢壳底片130贴紧在钢壳本体120一端开口处。
29.在本实施例中，所述钢壳本体120具有圆形横截面或方形横截面。当然，本技术中的硬壳电池结构不限定是圆形结构还是方形结构，只要采用硬壳设计的，都可以利用本技术中的方案。
30.需要说明的是，所述避位口210为u字形、l字形或t字形中的任意一种。在本实施例中，可以根据结构设计需要进行选择什么形状的避位口210，只要避位口210能够引出负极极耳500即可。
31.请参阅图2，所述负极极耳500包括引出部510和连接部520，所述连接部520的一端与所述卷芯300的负极片连接，所述连接部520的另一端与所述引出部510连接，所述引出部焊接于所述底壳100上。需要说明的是，所述连接部520用于连接引出部510和负极耳，所述引出部510用于焊接在底壳100上，即焊接在底壳100的钢壳底片130上。在本实施例中，所述引出部510采用激光焊接、电阻焊机或超声波焊接中的任意一种方式焊接。
32.具体地，所述引出部510和所述连接部520一体成型设置，并且所述引出部510和所述连接部520连接后呈l字形结构。如此，通过设置一体成型结构，可以保证负极极耳的稳定性，而将负极极耳设置成l字形结构，则可以方便连接卷芯300中的负极片。
33.进一步地，所述卷芯300卷绕后的中心空间的直径大小为0.5mm～1.8mm。在本实施例中，所述卷芯300卷绕后的中心空间的直径大小可以为1.2mm或1.5mm，相比于现有的卷针的大小为2.0mm～3.5mm，而又考虑到卷绕时的卷绕强度，本技术中的卷芯极大地降低了卷绕后的中心空间的大小，增加了卷芯300的容量，进而提高了电池的容量。
34.请参阅图2，所述盖帽400包括密封圈、防爆片及顶盖，所述防爆片设置于所述顶盖上，所述密封圈嵌置于所述顶盖和所述底壳100的侧壁之间。需要说明的是，由su305钢、铜、铜合金、铜镀镍、钢镀镍等材质制作成桶状的圆柱状型或方形等开口硬壳，由密封圈、ptc、
防爆片、顶盖组装为一个组合盖帽。现有的生产过程中，放入开好圆孔的绝缘垫片，弯折负极耳后固定绝缘垫片，卷绕体的负极极耳放入钢壳，把钨钢、铜等材质焊针插入卷绕体中心，利用电阻焊接设备，把负极耳与硬壳底部焊机焊接导通。在硬壳开口端冲槽，正极耳穿入带有多个小孔和正极耳孔的绝缘圈，利用激光焊接、电阻焊机、超声波焊接等方式焊接正极耳与组合盖帽的导通，焊接后组合盖帽放入壳体槽位，利用模具冲压硬壳开口处，边缘向内收口固定组合盖帽，从而形成现有的电池。而本技术通过在钢壳本体上开设引出口，则可以实现在外部进行焊接的同时，减少卷针的大小，提高卷芯的容量，进而提高电池的容量。
35.需要说明的是，所述底壳100位于顶部的位置上向内挤压形成环形凹槽。如此，通过设置环形凹槽，可以起到固定盖帽的作用。
36.本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
37.本实用新型为一种硬壳电池，通过底壳上开设有引出口，并且将垫片上开设避位口，可以使得负极极耳通过避位口引出至底壳上的引出口，然后再通过焊接设备对负极极耳和底壳进行焊接，最终实现避免利用卷芯的中间空间进行焊接，可以使得卷绕电芯的卷针大小进一步减小，即可以进一步减小卷绕体中心空间，并提升电池容量。
38.以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。