一种高安全锂电池的制作方法

文档序号:8640565
一种高安全锂电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂电池,尤其涉及一种高安全锂电池。
【背景技术】
[0002]锂离子电池具有容量高、体积小、重量轻等优点,因而得到了广泛应用。虽然随着技术的不断进步和发展,锂电池各种应用性能得到增强。但是锂电池应用的一个比较突出的问题就是安全性。锂电池的电芯内部都有正极和负极,需要正极极耳和负极极耳将电芯中的正极和负极引出。现有技术中一般锂电池的电芯分别设置的一个正极极耳和负极极耳都设置在卷绕电芯中间,且其两者相互相邻仅隔离一层隔膜,这样由于极耳是焊接连接的,在极片卷绕时很容易因挤压或碰撞而发生短接现象,在装入外壳时负极极耳是直接压接于相应的外壳的底壁或引至侧部,当负极极耳根部被压弯时很容易碰触到其左右正极片造成短路;同时,在电池制作时相应的极耳上设置绝缘胶层,通常现有技术是在极耳片的相对两侧对压粘贴两片胶带,其相互独立的两片胶带的两端相互粘贴,这种连接结构一是其极耳只有极片的相对两板面与胶带连接,其相对两侧侧壁面与胶带存在空间,极耳与两片胶带之间的有效连接面积少,二是两片胶带容易剥离,这都会造成极耳裸露,发生短路等问题。
[0003]另外现有技术中,在电池封装时,其封装密封胶圈是单独将上端边压接在防爆保护盖帽上,然后外壳的上端边压接在密封胶圈上,这种相分离的连接方式其外壳与盖板相脱节,使得盖板容易松动。
[0004]再者,现有的防爆保护盖帽,其激光焊片和防爆片通过激光焊接在一起,焊点为两个凸出的圆点,接触处两凸台的面积小,这将使得装配时重叠及对位不准确,容易造成封口处拉伤;且激光焊片与防爆片的两接触面通过两焊点连接,影响大电流放电;同时,由于激光焊点小,防爆片片又比较薄,点焊操作时必须严格控制,否则容易造成虚焊,影响成品合格率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足,提供一种高安全锂电池。该高安全锂电池结构简单、合理,使得锂电池的运行更为稳定、安全、可靠。
[0006]本实用新型的技术方案包括由正负极片卷绕构成的电芯,分别连接于所述正负极片的正负极耳,壳体以及与所述壳体连接的相应的盖帽,所述盖帽包括盖板和密封胶圈、亦或包括盖板、底板及相应的密封胶圈,所述正极极耳连接于其正极片的处于所述电芯的中央的首端与所述盖帽的底板中央之间,所述负极极耳连接于其负极片的处于所述电芯的外侧的尾端与壳体的侧壁之间。
[0007]本实用新型高安全锂电池优化了相应的极片与极耳的连接结构、壳体与盖帽的连接结构以及盖帽的防爆片结构,各连接部位连接可靠,电芯的极耳与防爆片凸台面相互焊接的工艺简单、容易控制,增加了极耳点焊的接触面积,使电池的过热性能好;连接部件少,防爆片和盖板相应部位相互叠合由密封胶圈相应的部位包裹连接固定;防爆片与正极盖板接触面积增大了,提高了电池的安全性能。
[0008]图1为本实用新型一实施例结构示意图。图2为图1中的密封胶圈与金属外壳连接结构意图。图3为本实用新型另一实施例中的正负极片结构意图。图4为本实用新型再一实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]为能进一步了解本实用新型的技术方案,现通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0010]如图1所示,本实施例的新型锂电池包括由正极片16、隔膜和负极片17相互层叠卷绕构成的电芯10,分别连接于正负极片16和17的正负极耳6和7,金属外壳8,以及与述金属外壳8连接的相应的盖帽9。所述隔膜为陶瓷复合隔离膜,其陶瓷复合隔离膜包括隔膜体,所述隔膜体包括隔膜基层、以及设于该隔膜基层上的陶瓷材料层。
[0011]盖帽9包括底板14、防爆片2和的密封胶圈3,密封胶圈3的内周侧壁上设有一环凹槽3a,环凹槽3a的塑胶筒体上下端向相应的方向折弯形成。防爆片2的相应面往一侧凸起形成一向电芯10内侧方向凸出的凸台面2a,凸台面2a与防爆片2的四周主体壁面由倾斜壁面2b相互连接。其倾斜壁面2b相对增大了防爆片2的凸台面面积,具有更好的保护效果。
[0012]盖帽9的防爆片2位于盖板I与底板14之间,防爆片2、盖板I和底板14分别自其外周边部分置于密封胶圈3的环凹槽3a内,通过密封胶圈3的环凹槽3a将底板14、防爆片2与盖板I自相应的外周边部分相互连接、并通过密封胶圈3形成密封固定。盖帽9与金属外壳8的连接是密封胶圈3塑胶筒体的上端周边与金属外壳8的相应的上端周边相互层叠同时向内侧方向折弯压接于盖板I的四周上壁面(如图3所示)。其连接不易松动、结构更为稳定可靠。密封胶圈3的环凹槽3a上角部内壁面上设有与盖板I上壁面边缘对应的环形卡扣凸体3b。其具有很好地限位紧固作用。
[0013]电芯10的正极极耳6连接于正极片16的极片卷绕的首端,其处于电芯10的中央;负极极耳7相对于正极极耳6连接于负极片17的极片卷绕的尾端,其处于靠电芯10的外侧。盖帽9的底板14的底壁中央开设有一极耳导孔15,电芯10的正极极耳6同时自其凸出段通过极耳连导孔15激光点焊直接与防爆片2的凸台面2a连接;电芯10的负极极耳7同时自其壁面直接连接于相应的壳体的底壁边缘和/或侧壁上。其极耳连接的安全性更闻,相对占用体积小。
[0014]正极极耳6和负极极耳7的相应部位分别设有绝缘层,其绝缘层为一片直接缠绕粘贴于正极极耳6和负极极耳7的四周壁面上的相互首尾粘贴连接的胶带18。其极耳与仅一片胶带之间没有间隙和死区,极耳与胶带的有效连接面积大,具有很高的连接可靠性和安全性。
[0015]本实用新型另一实施例如图3所示,在负极极片17上设有两个负极极耳7。两负极极耳7分别设置于负极片17的相对两端,在极片卷绕构成电芯后其两负极极耳分置于电芯的相对两侧连接于相应的壳体中间和相应一侧壁面上。负极片上设置两极耳在相同材料和体积的情况下,其锂电池内阻可以大幅度减小,锂电池放电倍率相应增大,使锂电池具有相对更大的输出功率。本例其余结构等可与上述实施例类同。
[0016]本实用新型再一实施例如图4所示,盖帽9的上壁面或折边的上部外壁面与金属外壳8的上端或折边内壁面之间设有弹性垫层13。在温度升高产生膨胀时具有一定的隔爆缓冲作用。且其连接结构抗震动能力强、结构更为稳定可靠。本例其余结构等可与上述任一实施例类同。
[0017]本实用新型又一实施例中,盖帽包括防爆片和盖板,防爆片和盖板分别自其外周边部分置于密封胶圈的环凹槽内,通过密封胶圈的环凹槽将防爆片与盖板自相应的外周边部分相互连接、并通过密封胶圈形成密封固定。本例其余结构等可与上述任一实施例类同。
[0018]基于本实用新型的技术方案的其他变形产品均属于本实用新型的保护范围;上述实施例并非本实用新型的【具体实施方式】的穷举。
【主权项】
1.一种高安全锂电池,包括由正负极片卷绕构成的电芯,分别连接于所述正负极片的正负极耳,壳体以及与所述壳体连接的相应的盖帽,所述盖帽包括盖板和密封胶圈、亦或包括盖板、底板及相应的密封胶圈,其特征是所述正极极耳连接于其正极片的处于所述电芯的中央的首端与所述盖帽的底板中央之间,所述负极极耳连接于其负极片的处于所述电芯的外侧的尾端与壳体的侧壁之间。
【专利摘要】本实用新型公开子一种结构简单、合理,使得锂电池的运行更为稳定、安全、可靠的高安全锂电池。包括由正负极片卷绕构成的电芯,分别连接于所述正负极片的正负极耳,壳体以及与所述壳体连接的相应的盖帽,所述盖帽包括盖板和密封胶圈、亦或包括盖板、底板及相应的密封胶圈,所述正极极耳连接于其正极片的处于所述电芯的中央的首端与所述盖帽的底板中央之间,所述负极极耳连接于其负极片的处于所述电芯的外侧的尾端与壳体的侧壁之间。
【IPC分类】H01M10-0587, H01M2-04, H01M2-26, H01M2-12
【公开号】CN204348846
【申请号】CN201420847181
【发明人】张圣君, 石磊
【申请人】江西金路新能源有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月27日
再多了解一些
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