一种改进型锂电池端部结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种锂电池的制造，具体是指一种改进型锂电池端部结构。


背景技术：

2.目前，圆柱型锂电池的制造都需要将外壳的端部进行封口以形成锂电池的正极端或负极端，这些端部结构对于锂电池的设计和生产工艺来说显得非常重要，既要符合锂电池性能的使用要求，又要符合工艺性要求和实现生产设备自动化的要求；虽然很多现有设计的锂电池端部结构已经能够具备较好的结构特性，但随着锂电池应用场合的不断增加和市场需求的不断扩大，锂电池生产厂家也都在不断的追加研发，以便能够推出更多具有不同端部结构的锂电池，由此来兼顾产品使用性能的优良性和满足生产设备的自动化加工制造需要。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种能同时兼顾产品使用性能优良性和满足生产设备自动化加工制造需要的锂电池端部结构。
4.本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：
5.一种改进型锂电池端部结构，包括外壳、外壳内的电芯，以及安装在外壳端部并将所述电芯封闭在内的集流片；所述的集流片外设有底盖，集流片与底盖之间设有密封盖，集流片上设有集流柱，该电芯、集流片和集流柱形成导电；所述的集流柱内设有焊孔和塞装在焊孔内的密封塞，集流柱顶部依次穿过密封盖和底盖后安装外盖，该外盖与集流柱形成导电，并将所述密封塞密封盖合在焊孔内，所述的集流柱顶部套装有绝缘盖，该绝缘盖外围设有圆周向上弯折的上折边；所述的外盖外围设有圆周向下弯折并配装在上折边内的下折边；所述的上折边内设有密封配装在下折边与集流柱外圆周之间的压圈。
6.所述的集流柱底部设有套装固定的挡圈，该挡圈配装在集流片与密封盖之间，集流柱中部设有抵住挡圈的外肩。
7.所述的集流片外圆周设有圆周向上翻折的翻边，该翻边与外壳之间设有绝缘圈，且绝缘圈上设有圆周包裹所述翻边的包边。
8.所述的密封盖上设有供所述集流柱顶部穿过的密封孔，底盖上设有供所述集流柱顶部穿过的盖孔，所述的密封孔内圆周设有圆周向上延伸的密封边，该密封边穿过盖孔密封接触在绝缘盖上，并将所述底盖与集流柱之间形成密封，或密封边依次穿过盖孔和绝缘盖后密封接触在压圈上，并将所述底盖、绝缘盖均与集流柱之间形成密封。
9.所述的密封塞经外圆周的密封圈密封塞装在焊孔内。
10.所述的密封塞是一个实心圆柱块或横截面呈h型的空心圆柱块。
11.所述的集流片上设有集流孔，集流柱底部设有分别连通集流孔和焊孔的底孔，外盖上设有顶孔。
12.所述的密封塞内设有防爆阀。
13.所述的底盖吻合配装在外壳的端部内，该底盖外圆周被外壳端部的卷边压紧形成连接，或底盖直接由外壳端部连体圆周折弯而成。
14.与现有技术相比，本实用新型主要是在集流柱顶部增设一个套装的绝缘盖，并在绝缘盖外围设有圆周向上弯折的上折边；同时又在外盖外围设有圆周向下弯折的下折边，并使该下折边配装在上折边内，然后上折边内还设有压圈来密封配装在下折边与集流柱外圆周之间。显然，上述锂电池端部结构的设计更加简单、方便，并能同时兼顾产品使用性能的优良性和满足生产设备的自动化加工制造需要。
附图说明
15.图1为本实用新型第一种端部结构的剖视结构示意图。
16.图2为图1的立体图。
17.图3为本实用新型第二种端部结构的剖视结构示意图。
18.图4为集流柱和挡圈的剖视结构示意图。
19.图5为外盖的剖视结构示意图。
20.图6为绝缘盖的剖视结构示意图。
21.图7为端部结构适用于连体底盖的剖视结构示意图。
22.图8为集流片在外壳端部的第一种封闭结构。
23.图9为集流片在外壳端部的第二种封闭结构。
24.图10为图1、图3中第一种密封边的密封结构剖视图。
25.图11为图7中第二种密封边的密封结构剖视图。
26.图12为图1中底盖的结构示意图。
27.图13为图1中密封盖的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
29.如图1~图13所示，1.外壳、11.卷边、12.滚槽、13.绝缘圈、131.包边、2.电芯、3.集流片、31.集流孔、32.翻边、4.底盖、41.盖孔、5.密封盖、51.密封孔、511.密封边、52.嵌槽、6.集流柱、61.焊孔、62.底孔、63.外肩、7.绝缘盖、71.上折边、8.外盖、81.下折边、82.顶孔、9.密封塞、91.密封圈、92.挡圈、93.防爆阀、10.压圈、。
30.一种改进型锂电池端部结构，如图1、图3所示，主要涉及了圆柱型锂电池端部封口的制造，其包括金属制的圆柱型外壳1、设置在外壳内的电芯2，以及安装在外壳端部并将电芯2封闭在内的集流片3。
31.所述的集流片3在外壳1端部的封闭结构如图8、图9所示，主要是指集流片3外圆周设有圆周向上翻折的翻边32，该翻边与外壳1之间设有绝缘圈13，且绝缘圈上设有如图1、图3或图7所示圆周包裹该翻边32的包边131，以此保证两者之间的结构紧凑性和绝缘性。
32.所述的集流片3外设有底盖4，在集流片3与底盖4之间设有密封盖5进行间隔，也就是如图1所示在集流片3上依次设有密封盖5和底盖4，并且底盖4正好嵌装在由密封盖5外圆周翻折形成的嵌槽52内，集流片3上还设有集流柱6，该电芯2、集流片3和集流柱6形成导电以引出电流。
33.所述的集流柱6内设有焊孔64和塞装在焊孔64内的密封塞9，具体是密封塞经外圆周的密封圈94密封塞装在焊孔61内，集流柱6顶部依次穿过密封盖5和底盖4后安装外盖8，该外盖与集流柱6形成导电，并将密封塞9密封盖合在焊孔61内。
34.同时，集流柱6顶部套装有绝缘盖7，实际上就是集流柱6顶部依次穿过密封盖5、底盖4和绝缘盖7后才安装外盖8，该绝缘盖7外围设有如图6所示圆周向上弯折的上折边71，也就是说绝缘盖7结合上折边71后正好形成一个向上敞口的盖状部件；而外盖8外围设有如图5所示圆周向下弯折的下折边81，也就是说外盖8结合下折边81正好形成一个向下敞口的盖状部件，并且下折边81完全配装在上折边71内，然后上折边内还设有压圈10来密封配装在下折边81与集流柱6外圆周之间。
35.此时，外盖8外围圆周向下弯折的下折边81既能通过绝缘盖7与底盖4隔开，以防止产生接触短路，还能通过压圈10与集流柱6外圆周形成密封配合。
36.所述的密封盖5上设有供集流柱6顶部穿过的密封孔51，底盖4上设有供集流柱6顶部穿过的盖孔41，而密封孔51内圆周设有圆周向上延伸的密封边511，该密封边具有两种密封结构，第一种如图10所示在穿过盖孔41后密封顶紧接触在绝缘盖7上，从而将底盖4与集流柱6之间也形成了密封，第二种如图11所示在穿过盖孔41后又穿过绝缘盖7而密封顶紧接触在压圈10上，以将底盖4、绝缘盖7均与集流柱6之间形成密封，而穿过盖孔41的密封边511还略向外反向包裹住底盖4，由此来提高结构的密封性和紧凑性。
37.所述的集流柱6底部套装有如图4所示的挡圈92，该挡圈与集流柱6采用相同材质制成，且集流柱6中部设有抵住挡圈92的外肩63，并通过该外肩与挡圈92焊接固定成一体；同时挡圈92配装在集流片3与密封盖5之间，实际是嵌装在密封盖5折弯而成的安装空间内。
38.设计这种分体式焊接固定的集流柱6和挡圈92主要存在两个目的：一是分体式的集流柱6和挡圈92便于加工，即两个零部件独自加工后再套装焊接一体将更加简单方便；二是通过挡圈92增大集流柱6与集流片3之间的接触面积，并且密封盖5、底盖4、绝缘盖7等其它部件都能压制在挡圈92上，以此保证集流柱6安装结构的紧凑性和稳定性，防止外壳1内部压力冲开集流柱6。
39.所述的密封塞9是一个如图1、图2所示的实心圆柱块或如图3所示横截面呈h型的空心圆柱块，若采用横截面呈h型的空心圆柱块，则集流片3上需设有集流孔31，集流柱6底部需设有如图4所示分别连通集流孔31和焊孔61的底孔62，外盖8上需设有顶孔82。并且，密封塞9内，具体是h型的中间需设有正对底孔62的防爆阀93，以起到安全防护作用。若密封塞9采用实心圆柱块，则外盖8上无需设置顶孔82。
40.另外，本实用新型这种端部结构能适用于两种形式的底盖4结构，其中一种如图1~图3所示为分体式底盖结构，即作为单独部件的底盖4吻合配装在外壳1的端部内，而底盖4外圆周被外壳1端部的卷边11压紧形成连接，外壳1外圆周还设有滚槽12来压住集流片3的外围，即压制固定绝缘圈13；另外一种如图7所示为连体式底盖结构，即底盖4直接由外壳1端部连体圆周折弯而成。
41.显然，上述锂电池端部结构的设计更加简单、方便，特别是采用上折边71设计的绝缘盖7和下折边81设计的外盖8，这种上、下折边的独特设计更能同时兼顾产品使用性能的优良性和满足生产设备的自动化加工制造需要。
42.所述的改进型锂电池端部结构的制造方法，主要包括如下步骤：
43.步骤一、将构成锂电池的外壳1、电芯2、集流片3、绝缘圈13、集流柱6、挡圈92、密封盖5、底盖4、绝缘盖7、外盖8、密封塞9和压圈10制造好备用，其中外壳1和底盖4采用两种结构方式：第一种为底盖4吻合配装在外壳1的端部内，该底盖4外圆周被外壳1端部的卷边11压紧形成连接；第二种为底盖4直接由外壳1端部连体圆周折弯而成；
44.步骤二、若外壳1和底盖4采用第一种结构方式，则
45.①
电芯2装入外壳1内，集流片3通过绝缘圈13封闭设置在外壳1端部，通过焊接将集流片3与电芯2的极耳焊接固定，而绝缘圈13由外壳1外圆周的滚槽12向内压制变形固定；
46.②
底盖4与密封盖5配装一体，即底盖4嵌装在由密封盖5外圆周翻折形成的嵌槽52内，而密封盖5中心密封孔51处的密封边511也需塞入底盖4的盖孔41内；
47.③
将集流柱6安装在集流片3上，且集流柱6与挡圈92需提前焊接固定成一体，再将已经配装一体的底盖4与密封盖5安装在集流片3上，并使集流柱6顶部依次穿过密封盖5的密封孔51和底盖4的盖孔41，同时挡圈92正好配装在由密封盖5折弯而成的安装空间内；
48.④
将底盖4和密封盖5的外圆周均由外壳1端部的卷边11压紧形成连接，而塞入盖孔41内的密封边511正好将底盖4与集流柱6之间形成密封；
49.⑤
依次穿过密封盖5和底盖4的集流柱6顶部套装有绝缘盖7和压圈10，并使塞入盖孔41内的密封边511密封接触在绝缘盖7上，压圈10与集流柱6之间进行焊接；
50.⑥
先通过集流柱6的焊孔61将集流柱6和集流片3焊接固定，再通过集流柱6底部的底孔62和集流片3上的集流孔31向外壳1内注入电解液，然后将带有防爆阀93的密封塞9密封装入集流柱6的焊孔61内，该密封塞9与集流柱6之间进行焊接；
51.⑦
集流柱6顶部安装有焊接固定的外盖8，并由外盖将密封塞9密封盖合在焊孔61内，外盖8的下折边81配装在绝缘盖7的上折边71内，并挤压压圈10而将外盖8的下折边81与集流柱6外圆周之间形成密封；
52.若外壳1和底盖4采用第二种结构方式，则
53.①
先将集流片3和绝缘圈13组装成一体，再安装到电芯2上，通过焊接将集流片3与电芯2的极耳焊接固定；
54.②
将密封圈5装入带有底盖4的外壳1内，并使密封圈5中心密封孔51处的密封边511塞入底盖4的盖孔41内；
55.③
先将集流柱6与挡圈92提前焊接固定成一体，再将集流柱6顶部依次穿过密封盖5的密封孔51和底盖4的盖孔41，同时挡圈92正好配装在由密封盖5折弯而成的安装空间内；
56.④
依次穿过密封盖5和底盖4的集流柱6顶部套装有绝缘盖7和压圈10，并使塞入盖孔41内的密封边511在穿过盖孔41后又穿过绝缘盖7密封接触在压圈10上，以将底盖4、绝缘盖7均与集流柱6之间形成密封，压圈10与集流柱6之间进行焊接；
57.⑤
将组装成一体的集流片3、绝缘圈13和电芯2塞入外壳1内；
58.⑥
先通过集流柱6的焊孔61将集流柱6和集流片3焊接固定，再通过集流柱6底部的底孔62和集流片3上的集流孔31向外壳1内注入电解液，然后将带有防爆阀93的密封塞9密封装入集流柱6的焊孔61内，该密封塞9与集流柱6之间进行焊接；
59.⑦
集流柱6顶部安装有焊接固定的外盖8，并由外盖将密封塞9密封盖合在焊孔61内，外盖8的下折边81配装在绝缘盖7的上折边71内，并挤压压圈10而将外盖8的下折边81与集流柱6外圆周之间形成密封。
60.以上所述仅是本实用新型的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例类似的结构设计，均应包含在本实用新型的保护范围之内。