一种一体式锂电池的制作方法

1.本实用新型实施例涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种一体式锂电池。


背景技术：

2.aa电池作为一种日常用品，广泛应用在各种设备当中，如玩具、键鼠、遥控器、照相机、航模、手电筒、电子门锁、电子钟表等各类产品。市面上电池主要有一次性的碳性电池、碱性电池，以及可充电的镍锰、镍铬、镍氢电池等。随着锂电池技术的日益成熟以及其高电压、高容量、充电快、可循环使用、无记忆效应等优势，市场上逐渐出现锂可充电电池，并具有普及的趋势。但锂电池由于其能量密度高以及其充放电特点，容易在使用过程中造成内部正负极短路而发热，燃烧甚至爆炸，给使用者带来安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种一体式锂电池及其封装工艺，通过激光焊接工艺实现正负极同端，零件组立完成后采用低压注塑工艺，注塑胶料将零部件整体包覆，绝缘防水且有足够强度。
4.第一方面，本实用新型实施例提供一种一体式锂电池，包括：
5.上端为敞口结构的壳体；
6.收容于所述壳体内，且设有正极极耳和负极极耳的电芯；
7.与所述敞口结构相匹配的注塑件，所述注塑件包括与所述敞口结构连接的第一端，以及远离所述敞口结构的第二端；
8.所述第一端封装有pcm保护板、负极盖帽、正极盖帽、正极镍带和负极镍带；
9.所述正极镍带的两端分别连接所述正极极耳和所述pcm保护板，所述负极镍带的两端分别连接所述负极极耳和所述pcm保护板；所述正极盖帽和所述负极盖帽的一侧分别连接所述pcm保护板，所述正极盖帽和所述负极盖帽的另一侧延伸至所述第二端的外部。
10.作为优选的，所述正极极耳通过金属连接件使正极极耳从所述负极极耳的一端引出或所述负极极耳通过金属连接件使负极极耳从所述正极极耳的一端引出。
11.作为优选的，所述正极盖帽包括圆盘结构以及位于所述圆盘结构中部的凸起结构，所述负极盖帽为圆环状结构；
12.所述注塑件的第二端上设有与所述圆盘结构相匹配的第一容置区域，以及与所述圆环状结构相匹配的第二容置区域。
13.作为优选的，还包括第一绝缘垫和第二绝缘垫；
14.所述第一绝缘垫用于隔绝电芯正负极；所述第一绝缘垫尺寸与所述pcm保护板相同，第一绝缘垫垫在电芯负极极耳滚边上；
15.所述第一绝缘垫中心开口，所述第二绝缘垫与所述开口相匹配；
16.第二绝缘垫起到绝缘和支持作用，第二绝缘垫垫在pcm保护板下面；
17.所述第一绝缘垫和所述第二绝缘垫为纸、pe胶或硅胶材质。
18.作为优选的，还包括电池芯片ic、电阻、电容和电感；
19.所述电池芯片ic连接所述电芯和所述pcm保护板。
20.作为优选的，所述正极盖帽和所述负极盖帽通过smt贴片工艺粘附于所述pcm保护板上；所述正极镍带通过激光焊接方法分别连接所述pcm保护板、所述正极极耳，所述负极镍带通过激光焊接方法分别连接所述pcm保护板、所述负极极耳。
21.作为优选的，所述注塑件的第一端通过低压注塑成型工艺封装所述pcm保护板、负极盖帽、正极盖帽、正极镍带和负极镍带。
22.第二方面，本实用新型实施例还提供一种一体式锂电池封装工艺，包括：
23.步骤s1、将电芯的正极极耳通过金属连接件使正极极耳从负极极耳的一端引出或将负极极耳通过金属连接件使负极极耳从正极极耳的一端引出，并基于激光焊接工艺，将正极镍带的两端分别焊接至所述正极极耳和pcm保护板，将负极镍带的两端分别焊接负极极耳和pcm保护板；
24.步骤s2、基于smt贴片工艺，将正极盖帽和负极盖帽通过smt贴片工艺粘附于所述pcm保护板上；
25.步骤s3、通过一端为敞口结构的壳体收容电芯，使包括pcm保护板的一端位于敞口结构处，并通过与所述敞口结构相匹配的注塑件对敞口进行包覆，基于低压注塑工艺向所述注塑件内注入封装材料，以对所述注塑件内的pcm保护板、负极盖帽、正极盖帽、正极镍带和负极镍带进行固化封装。
26.本实用新型实施例提供的一种一体式锂电池及其封装工艺，将负极盖帽及正极盖帽通过smt贴片工艺贴附于保护板；电芯与保护板通过激光焊接工艺连接正负极；过激光焊接工艺实现正负极同端，零件组立完成后采用低压注塑工艺，注塑胶料将零部件整体包覆，绝缘防水且有足够强度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
28.图1为根据本实用新型实施例的一体式锂电池整体结构示意图；
29.图2为根据本实用新型实施例的电芯一端的组装结构图；
30.图3为根据本实用新型实施例的一体式锂电池结构爆炸图；
31.图4为图3中a部分的具体结构图。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.本技术实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
34.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件或单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的部件或单元，而是可选地还包括没有列出的部件或单元，或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它部件或单元。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
36.随着锂电池技术的日益成熟以及其高电压、高容量、充电快、可循环使用、无记忆效应等优势，市场上逐渐出现锂可充电电池，并具有普及的趋势。但锂电池由于其能量密度高以及其充放电特点，容易在使用过程中造成内部正负极短路而发热，燃烧甚至爆炸，给使用者带来安全隐患。
37.因此，本实用新型实施例提供一种一体式锂电池及其封装工艺，将负极盖帽及正极盖帽通过smt贴片工艺贴附于保护板；电芯与保护板通过激光焊接工艺连接正负极；过激光焊接工艺实现正负极同端，零件组立完成后采用低压注塑工艺，注塑胶料将零部件整体包覆，绝缘防水且有足够强度。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。
38.图1至图4为本实用新型实施例提供一种一体式锂电池，包括：
39.上端为敞口结构的壳体1；该壳体1为绝缘材质的壳体1；
40.收容于所述壳体1内，且设有正极极耳和负极极耳的电芯2；
41.与所述敞口结构相匹配的注塑件9，所述注塑件9包括与所述敞口结构连接的第一端，以及远离所述敞口结构的第二端；
42.所述第一端封装有pcm保护板6、负极盖帽8、正极盖帽7、正极镍带3和负极镍带14；
43.所述正极镍带3的两端分别连接所述正极极耳和所述pcm保护板6，所述负极镍带14的两端分别连接所述负极极耳和所述pcm保护板6；所述正极盖帽7和所述负极盖帽8的一侧分别连接所述pcm保护板6，所述正极盖帽7和所述负极盖帽8的另一侧延伸至所述第二端的外部。正极镍带的两端通过激光焊接工艺分别焊接至所述正极极耳和pcm保护板，将负极镍带的两端通过激光焊接工艺分别焊接负极极耳和pcm保护板。
44.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述正极极耳通过金属连接件使正极极耳从所述负极极耳的一端引出或所述负极极耳通过金属连接件使负极极耳从所述正极极耳的一端引出。
45.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述正极盖帽7包括圆盘结构以及位于所述圆盘结构中部的凸起结构，所述负极盖帽8为圆环状结构；
46.所述注塑件9的第二端上设有与所述圆盘结构相匹配的第一容置区域，以及与所述圆环状结构相匹配的第二容置区域。
47.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，还包括第一绝缘垫5和第二绝缘垫4；
48.所述第一绝缘垫5尺寸与所述pcm保护板6相同，第一绝缘垫5垫在电芯负极极耳滚边上，用于隔绝电芯正负极；
49.所述第一绝缘垫5中心开口，所述第二绝缘垫4与所述开口相匹配；
50.第二绝缘垫4垫在pcm保护板下面，起到绝缘和支持作用；
51.所述第一绝缘垫5和所述第二绝缘垫4为纸、pe胶或硅胶材质。
52.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，如图4中所示，还包括电池芯片ic13、电阻10、电容12和电感11；
53.所述电池芯片ic13连接所述电芯2和所述pcm保护板6。
54.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述正极盖帽7和所述负极盖帽8通过smt贴片工艺粘附于所述pcm保护板6上；所述正极镍带3通过激光焊接方法分别连接所述pcm保护板6、所述正极极耳，所述负极镍带14通过激光焊接方法分别连接所述pcm保护板6、所述负极极耳。
55.在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述注塑件9的第一端通过低压注塑成型工艺封装所述pcm保护板6、负极盖帽8、正极盖帽7、正极镍带3和负极镍带14。低压注射成型工艺(low pressureinjection molding，lpm)以很低的注射压力(1.5～40bar)将封装材料注入模具并快速固化成型(5～50秒)的封装工艺方法，以达到绝缘、耐温、抗冲击、减振、防潮、防水、防尘、耐化学腐蚀等功效。注塑胶料将零部件整体包覆，绝缘防水且有足够强度。
56.本实用新型实施例还提供一种一体式锂电池封装工艺，包括：
57.步骤s1、将电芯的正极极耳通过金属连接件使正极极耳从负极极耳的一端引出或将负极极耳通过金属连接件使负极极耳从正极极耳的一端引出，并基于激光焊接工艺，将正极镍带的两端分别焊接至所述正极极耳和pcm保护板，将负极镍带的两端分别焊接负极极耳和pcm保护板；
58.步骤s2、基于smt贴片工艺，将正极盖帽和负极盖帽通过smt贴片工艺粘附于所述pcm保护板上；
59.步骤s3、通过一端为敞口结构的壳体收容电芯，使包括pcm保护板的一端位于敞口结构处，并通过与所述敞口结构相匹配的注塑件对敞口进行包覆，基于低压注塑工艺向所述注塑件内注入封装材料，以对所述注塑件内的pcm保护板、负极盖帽、正极盖帽、正极镍带和负极镍带进行固化封装。
60.本实用新型的各实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。