一种全极耳圆柱形锂离子电池的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锂离子电池组装技术，尤其涉及一种全极耳圆柱形锂离子电池组装结构。
【【背景技术】】
[0002]锂离子电池作为绿色环保新能源，具有可靠性好，安全性高，体积小，重量轻等优点，被广泛的应用于电子产品、电动汽车、军工产品等领域。随着电动车系统对功率性能要求的提高，锂离子电池正向着高功率和高倍率方向发展。
[0003]圆柱形电池因其采用卷绕式加工，结构简单，生产效率高而被普及。目前圆柱电池多采用间隙涂布方式，极耳焊接于极片涂布间隙箔材处，单条极片上一般焊接有2-5个极耳，最后将所有极耳焊接到同一集流片上，此过程工序复杂，耗时长，生产效率低下。另外由于焊接结构较多，极耳容易出现虚焊、过焊现象，造成电池内阻过大，使用寿命不达标，且间隙极耳电流分布不均匀，传输路径长，电阻大，很难满足行业对动力锂离子电池高倍率充放电性能要求。
【
【发明内容】
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[0004]本发明针对以上问题，提供了一种全极耳圆柱形锂电池结构，以提高电池的高倍率充放电能力，减少电池结构组装中的焊接工序，提高产品质量，保证产品合格率，减少人为造成的的不良品。其方案如下:
[0005]—种圆柱形锂离子电池，包括壳体(5)、正极集流板(4)、负极集流板(6)、正极盖板(2)、负极盖板(8)，正极极柱⑴和负极极柱(7)，其特征在于，所述正极盖板⑵与正极极柱(I)为正极组合件，正极端面振平处焊接正极集流板(4)，负极端面振平处焊接负极集流板出)；所述正极极柱(I)和正极集流板(4)连接，负极极柱(7)与负极集流板(6)连接。
[0006]优选的，所述的正极组合件，以塑料热铆接方式连接且材质为PFA或PPS。
[0007]优选的，所述的正极柱头(I)和负极柱头(7)有外螺纹(10)。正极集流板(4)和负极集流板(6)中心有内螺纹(14) ο
[0008]优选的，所述的螺纹长度彡4mm。
[0009]优选的，所述的正极柱头⑴上设有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)内端连通电池内腔并在注液孔I内置有钢珠。
[0010]优选的，所述的正极盖板上设有凹槽(12)，凹槽(12)与注液嘴(3)焊接后形成注液孔2，所述注液孔2内端连通电池内腔并在注液孔2内置有钢珠。
[0011]优选的，所述集流板上设置有焊接位置(15)，焊接位置(15)厚度为0.5-2.5mm。
[0012]优选的，正极集流板(4)上端面与正极柱(I)下端面紧密接触，负极集流板(6)上端面与负极柱(7)下端面紧密接触。
[0013]优选的，所述整个电池用到的五金件结构材质为金属件。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]本发明工艺采用螺纹配合方式将电池集流板和极柱连接，接触内阻非常小，既保留了全极耳电池所具有的大电流输出的能力，又减少了焊接工序，同时本发明采用两个注液孔结构，即实现了快速注液又实现了排放废气的功能，本发明结构简单，生产效率高，在提尚电池倍率循环等电性能的同时又提尚了电池的寿命。
【【附图说明】】
[0016]附图1本发明所述的锂离子电池的组装结构图
[0017]附图2本发明所述的锂离子电池正极盖板组件
[0018]附图3本发明所述的锂离子电池正极盖板组件集流板正面
[0019]附图4本发明所述的锂离子电池正极盖板组件集流板背面
【【具体实施方式】】
[0020]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0021]图1中为电池的整体结构，包括壳体(5)、正极集流板(4)、负极集流板(6)、正极盖板(2)、负极盖板(8)，正极极柱⑴和负极极柱(7)、注液孔(11) (12)、安全阀(13)。
[0022]本发明是一种全极耳圆柱形锂离子电池。电池的具体组装过程如下:
[0023]1、正极盖板⑵与正极极柱⑴为组合件(图2)，以塑料热铆接方式连接，热铆接使用塑料PFA(9)(可溶性聚四氟乙烯)，可以保证热铆接结构具有足够的耐化学腐蚀性能和抗蠕变性能等；
[0024]2、将电芯两端需焊接部位用极耳整形机压平，压成米字型或十字型(与集流板形状对应)压平后在正极端面振平处焊接正极集流板(4)，在负极端面振平处焊接负极集流板(6)，焊接处的厚度为0.5mm，既保证了焊接的强度，又减轻电池重量，提高电池能量密度；
[0025]3、正极集流板(4)和负极集流板(6)中心加工有内螺纹(14)，正极柱头⑴和负极柱头(7)有外螺纹(10)。将焊接有集流板的电芯正极端与正极盖板组件(图2)以螺纹方式连接起来，负极端与负极极柱(7)以螺纹方式连接起来，螺纹连接长度多4mm，以保证连接的可靠性。
[0026]4、将负极盖板(8)和壳体(5)焊接，然后将第4步连接好的电芯组件装入壳体，将正极盖板和壳体，即正极盖板与外壳的接缝处焊接，正极盖板上设置有安全阀，保证安全性。
[0027]5、最后将负极极柱(7)和负极盖板⑶接缝处进行焊接。
[0028]6、组装完毕，进行电池检漏。
[0029]7、注液工序:正极柱头(I)上有注液孔I (11)，注液孔底端通往电池内腔，正极盖板上有凹槽(12)，凹槽(12)与注液嘴(3)焊接后形成注液孔2 ;注液孔I连接注液系统，用来注液，注液孔2连接真空系统，用于注液过程中抽真空和化成时排放废气；注液后注液孔I用钢珠密封，注液孔2用密封盖帽密封，注液孔2是密封方式可以为螺纹密封也可以为宝塔接头密封，以方便后续打开排气。
[0030]8、化成时注液孔2可以取下密封盖帽并连接外管道排气或与等化成后取下密封盖帽在真空箱中排气，排气后将注液孔2用钢珠密封。
【主权项】
1.一种圆柱形锂离子电池，包括壳体(5)、正极集流板(4)、负极集流板￠)、正极盖板(2)、负极盖板(8)，正极极柱(I)和负极极柱(7)，其特征在于，所述正极盖板(2)与正极极柱(I)为正极组合件，正极端面振平处焊接正极集流板(4)，负极端面振平处焊接负极集流板(6);所述正极极柱(I)和正极集流板(4)连接，负极极柱(7)与负极集流板(6)连接。2.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述的正极组合件，以塑料热铆接方式连接且材质为PFA或PPS。3.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述的正极柱头(I)和负极柱头(7)有外螺纹(10)，正极集流板(4)和负极集流板￠)中心有内螺纹(14)。4.根据权利要求3所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述的螺纹长度多4mm。5.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述的正极柱头(I)上设有注液孔I (11)，所述注液孔I (11)内端连通电池内腔并在注液孔I内置有钢珠。6.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述的正极盖板上设有凹槽(12)，凹槽(12)与注液嘴(3)焊接后形成注液孔2，所述注液孔2内端连通电池内腔并在注液孔2内置有钢珠。7.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述集流板上设置有焊接位置(15)，焊接位置(15)厚度为0.5-2.5mm。8.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:正极集流板(4)上端面与正极柱(I)下端面紧密接触，负极集流板(6)上端面与负极柱(7)下端面紧密接触。9.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于:所述整个电池用到的五金件结构材质为金属件。
【专利摘要】本实用新型公开了一种圆柱形全极耳锂离子电池结构。包括壳体(5)、正极集流板(4)、负极集流板(6)、正极盖板(2)、负极盖板(8)，正极极柱(1)和负极极柱(7)，其特征在于，所述正极盖板(2)与正极极柱(1)为正极组合件，正极端面振平处焊接正极集流板(4)，负极端面振平处焊接负极集流板(6)；所述正极极柱(1)和正极集流板(4)以螺纹方式连接，负极极柱(7)与负极集流板(6)以螺纹方式连接。本实用新型通过以螺纹连接的方式使正负极柱与正负极集流体连接，且采用两个注液孔实现了快速注液和排除化成后的产气的功能，工艺简单，内阻小、倍率循环性能好，且自动化程度高，并可提高电池的使用寿命。
【IPC分类】H01M10/058, H01M2/26, H01M2/36, H01M10/0525
【公开号】CN204947019
【申请号】CN201520432906
【发明人】丁丽平, 许辉, 陈海廷, 钱龙, 饶睦敏, 李瑶
【申请人】深圳市沃特玛电池有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年6月17日