专利名称：圆柱形二次电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱形二次电池，更详细地说，它涉及圆柱形二次电池中的面垫。
背景技术：
随着各种便携式电器产品的广泛使用，人们对作为上述器件备用电源的二次电池的性能要求越来越高。短路率是反映电池性能的一个重要方面，对于极片中采用引出极耳的圆柱形二次电池，引出极耳与电池外壳之间、引出极耳与电池极芯之间、电池极芯与电池外壳之间比较容易接触从而造成电池短路。
为了解决上述问题，通常采用在电池内部设置绝缘配件的方法，该绝缘配件较多采用面垫在电池外壳内，面垫穿过引出极耳放置在极芯的上方从而减小电池内部短路的几率。在实际生产中，面垫结构的不同对电池制作的成品率影响很大。
目前，较常见的面垫结构如图1和图2所示，包括底面41和底面41上设有的一环形凸台42，底面41中设有中心孔43、极耳孔44及吸液孔45，中心孔43、极耳孔44及吸液孔45均位于所述环形凸台42形成的环形区域内；中心孔43为底面41中的半圆弧；极耳孔44是由与环形凸台42内壁部分重合的圆弧面和该圆弧面相对应的弦组成的区域形成；中心孔43通过中空的颈部48与极耳孔44相连通，中空的颈部48两侧面平行于中心孔43的中心对称线并且一端外切于中心孔43的两端点，另一端与极耳孔44的弦边相连接；吸液孔45内切于环形凸台42的内壁，其中一个吸液孔位于中心孔43的中心对称线上。
上述结构的面垫中，底面41和环形凸台42可以减小引出极耳与电池外壳之间(特别是冲槽部位)、电池极芯与电池外壳之间的短路几率，但是面垫引出极耳的定位不准确，当引出极耳出现歪曲、或者引出极耳过长在弯折时容易在中空的颈部48、吸液孔45、极耳孔44的部位发生与极芯中的另一极相接触的情况从而造成电池内部短路。
发明内容本发明的目的是提供一种具有较低短路率的圆柱形二次电池。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的一种圆柱形二次电池，它包括由正极片、隔膜、负极片依次叠层卷绕形成的涡卷状极芯、面垫、电池外壳及帽形端子；在电池外壳上设有冲槽部位；所述正极片或负极片至少一者中设有引出极耳，引出极耳穿过面垫与帽形端子相连接使极芯所述面垫放置在极芯上端；所述面垫包括一底面、所述底面上设有的一环形凸台；所述环形凸台与电池外壳上的冲槽部位内壁相邻接；所述底面中设有注液孔、极耳孔，所述注液孔、极耳孔均位于所述环形凸台形成的环形区域内；其中，所述极耳孔为方形或近似方形的通孔，所述注液孔与极耳孔不连通。
上述技术方案进一步改进为所述底面中还设有吸液孔，吸液孔位于所述环形凸台形成的环形区域内。
所述注液孔位于底面的中心部位。
所述吸液孔不在以吸液孔中心为圆心、以极耳孔通过底面中心的中心对称线为中心线，顺时针30°与逆时针30°所覆盖的扇形区域内。
所述极耳孔的长度与极耳宽度之差不小于0.5mm，不大于3.0mm。
所述注液孔的直径不小于0.5mm，不大于3.0mm。
所述吸液孔的直径不小于0.5mm，不大于引出极耳的宽度。
本实用新型圆柱形二次电池的优点在于电池的短路率较低，电池的成品率较高。
图1为现有技术面垫平面结构示意图图2为现有技术面垫剖面图图3为本实用新型中面垫结构示意图图4为本实用新型中面垫剖面图图5本实用新型实施例中所示圆柱形二次电池的局部剖面图图6为本实用新型中面垫又一种结构示意图
图7为图6中面垫剖面图图8为本实用新型中面垫再一种结构示意图符号说明01-帽形端子 02-引出极耳04-面垫 05-电池外壳06-负极片07-正极片08-隔膜 10-冲槽部位41-底面 42-环形凸台43-中心孔44、47-极耳孔45-吸液孔46-注液孔48-颈部具体实施方式下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。以圆柱形镍镉二次电池为例对本实用新型进行说明。
实施例如图5-7所示，为本实用新型实施例中所示圆柱形镍镉二次电池的局部剖面图。正极片07、负极片06均采用现有技术制作，将正极片07、隔膜08、负极片06依次叠层卷绕形成的涡卷状极芯，将面垫04放置于极芯上端使面垫04中的底面41与极芯上端相接触，并收纳于电池外壳05中，在电池外壳05表面冲槽，面垫04中的环形凸台42与电池外壳05上的冲槽部位10内壁相邻接，面垫04中的底面41卡设在冲槽部位10的下面，这样可以减少电池极芯与电池外壳05以及引出极耳02与电池外壳05接触的几率，同时可以防止极芯在电池外壳05内的串动，减少电池出现内部短路的机会；正极片或负极片至少一者中设有的引出极耳02穿过面垫04与帽形端子01相连接使极芯与帽形端子01形成导电通道；注入碱性电解液，然后由帽形端子01将电池外壳05的开口端密封。这样就得到本实用新型结构的圆柱形镍镉二次电池一组电池，记为A组。
其中，面垫04采用如图6所示的结构，剖面图如图7所示。所述面垫04包括一底面41以及底面41上设有的一环形凸台42，底面41与环形凸台42可以为一体的，也可以为分体的；底面41中设有注液孔46、极耳孔47及吸液孔45，注液孔46、极耳孔47及吸液孔45均位于所述环形凸台42形成的环形区域内；注液孔46位于底面41的中心部位，注入的碱性电解液易于向电池极芯的各部位扩散；极耳孔47为方形或近似方形的通孔，这样不仅可以方便对引出极耳的定位，而且可以减小过长的引出极耳与冲槽部位接触的几率；注液孔46与极耳孔47不连通，可以防止引出极耳在弯折时与极芯接触，从而可以减少电池内部短路几率；以吸液孔45中心为圆心，以极耳孔47通过底面41中心的中心对称线为中心线，顺时针30°与逆时针30°所覆盖的扇形区域内无吸液孔，对于具有较长引出极耳的电池，可以防止引出极耳在弯折或扭曲时造成引出极耳与电池极芯间的短路；吸液孔45可以有多个。
面垫04也可以采用如图3所示的结构，剖面图如图4所示，结构简单，引出极耳定位方便，电池装配较方便，而且引出极耳不容易与电池极芯间短路。
面垫04还可以采用如图8所示的结构，极耳孔47为方形，可以使引出极耳定位较准确，引出极耳在弯折或扭曲时不容易与电池极芯间发生短路。
极耳孔47的长度与极耳宽度之差优选不小于0.5mm，不大于3.0mm，太小，在电池装配的过程中，操作比较困难；太大，则极耳孔对引出极耳预留的定位空间太大，引出极耳弯折或扭曲后与极芯接触几率增大。
注液孔46的直径优选不小于0.5mm，不大于3.0mm，吸液孔45的直径优选不小于0.5mm，不大于极耳宽度，太小，电解液往极芯中渗透较慢，电池制作过程较长；太大，引出极耳弯折扭曲后与极芯接触从而造成电池内部短路几率增大。
比较例比较例电池的制备除了采用如图1所示的面垫以外，其余同实施例，得到相应的与实施例数量相同的一组圆柱形镍镉二次电池，记为B组。
性能测试电池短路率测试采用万用表测试实施例和比较例的短路率情况，经过统计，得出A组电池的短路率为2968ppm，比B组电池的短路率为5036ppm，A组电池的短路率比B组电池降低2069ppm，降低率为41％。
综上所述，本实用新型圆柱形二次电池短路率较低，电池的成品率较高。
权利要求1.一种圆柱形二次电池，它包括由正极片(07)、隔膜(08)、负极片(06)依次叠层卷绕形成的涡卷状极芯、面垫(04)、电池外壳(05)及帽形端子(01)；其中，在所述电池外壳(05)上设有冲槽部位(10)；其中，所述正极片或负极片至少一者中设有引出极耳(02)，引出极耳(02)穿过面垫(04)与帽形端子(01)相连接，所述面垫(04)放置在极芯上端；所述面垫(04)包括一底面(41)、所述底面(41)上设有的一环形凸台(42)；所述环形凸台(42)与电池外壳(05)上的冲槽部位(10)内壁相邻接；所述底面(41)中设有注液孔(46)、极耳孔(47)，所述注液孔(46)、极耳孔(47)均位于所述环形凸台(42)形成的环形区域内；其特征在于所述极耳孔(47)为方形或近似方形的通孔，所述注液孔(46)与极耳孔(47)不连通。
2.如权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述底面(41)中还设有吸液孔(45)，吸液孔(45)位于所述环形凸台(42)形成的环形区域内。
3.如权利要求2所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述注液孔(46)位于底面(41)的中心部位。
4.如权利要求2或3所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述吸液孔(45)不在以吸液孔(45)中心为圆心、以极耳孔(47)通过底面(41)中心的中心对称线为中心线，顺时针30°与逆时针30°所覆盖的扇形区域内。
5.如权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述极耳孔(47)的长度与引出极耳宽度之差不小于0.5mm，不大于3.0mm。
6.如权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述注液孔(46)的直径不小于0.5mm，不大于3.0mm。
7.如权利要求2或3所述的圆柱形二次电池，其特征在于所述吸液孔(45)的直径不小于0.5mm，不大于引出极耳的宽度。
专利摘要一种圆柱形二次电池，包括正极片(07)、隔膜(08)、负极片(06)面垫(04)及电池外壳(05)所述面垫(04)包括一底面(41)、底面(41)上设有的一环形凸台(42)；底面(41)中设有注液孔(46)、极耳孔(47)，极耳孔(47)为方形或近似方形的通孔，注液孔(46)与极耳孔(47)不连通。本实用新型圆柱形二次电池具有较低短路率和较高成品率的优点。
文档编号H01M10/04GK2739806SQ200420081210
公开日2005年11月9日 申请日期2004年7月23日 优先权日2004年7月23日
发明者汪鲁建, 吴强, 陈国藩 申请人:上海比亚迪有限公司