专利名称：一种圆柱形锂离子电芯、电池及其制作方法
技术领域：
本发明涉及圆柱形锂离子电芯和电池及其制作方法。
背景技术：
一般地，圆柱形锂离子电池包括缠绕为大致圆柱形形状的电芯本体；电芯本体插入于其中的圆柱形筒体；注入筒体来使离子迁移的电解质；和用来密 封筒体防止电解质泄漏的盖组件；为了防止电池内部短路、增加电池的安全性 能，电芯本体的两端还设有能绝缘的两个隔圈。圆柱形锂离子电池通常具有 2000 2600mAh的容量且一般被安装在消耗大量电能的笔记本计算机、数字相 机、摄像机和便携式电动工具中。这样的圆柱形离子电池结构如图1所示在 金属基体上涂覆预定的活性材料形成负极片、正极片；在负极片、正极片上分 别引出负极耳、正极耳；将正极片、负极片层叠，并且正极片、负极片之间通过隔膜隔开，再用杆状缠绕轴将层叠的正极片、负极片及隔膜巻绕成大致呈圆柱形的电芯r，并用固定带2'将电芯r固定；将隔圈3'、电芯r、隔圈4'装入筒体5'，并将负极耳6'、正极耳7'分别电连接筒体5'、盖组件8'，最后 在筒体5'内添加电解质，并用盖组件8'将筒体5'密封形成电池。在上述电池的制造过程中，由于电芯本体直径略小于筒体内径，当电芯本 体装入筒体时，筒体经常会刮伤电芯本体，尤其是电芯本体的端部及靠近端部 的最外层更容易损毁，造成电池内部短路或安全隐患。为此，技术人员采用在 端部、甚至电池组件的整个圆柱面用胶带粘贴保护，虽然，这种方法对电芯本 体起到了保护作用。但是，同时也带来了新的问题1)首先，采用这种方法时， 要求胶带宽度要高于电芯本体的高度，这就势必引起盖组件与筒体之间的装配 困难；2)由于胶带自身具有粘性，粘贴在最外层时时常引起气泡或褶皱，造成电芯本体直径变大，以致电芯本体装入筒体时困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全性能好的圆柱形锂离子电芯、电池及其 制作方法，以解决传统电池制造过程中电芯装配困难、及装配过程中易引 起电芯报废、损毁的技术问题。实现上述目的的技术方案- 一种圆柱形锂离子电芯，包括圆柱形的电芯本体和保护套，所述保护套至少 将圆柱形电芯本体的部分圆柱面和圆柱形电芯本体的圆柱面与一圆柱形电芯本 体的端面相交处的棱线套接在保护套内。所述套接梭线的保护套的端面具有一开口 ，所述开口的直径小于电芯本体端 面的直径，使其电芯本体的该端面具有一个环形的保护部。所述保护套是热縮套，通过热縮的方式套接在电芯本体上，热縮套的开口在 电芯本体的端面收縮后形成保护部。所述保护套是弹性套，弹性套通过张力使其内径变大而套在电芯本体上。一种圆柱形锂离子电池，包括圆柱形的电芯和保护套，所述保护套至少将圆 柱形电芯的部分圆柱面和圆柱形电芯的圆柱面与一圆柱形电芯的端面相交处的 棱线套接在保护套内。所述套接棱线的保护套的端面具有一开口 ，所述开口的直径小于电芯端面的 直径，使其电芯的该端面具有一个环形的保护部。所述保护套是热縮套，通过热縮的方式套接在电芯本体上，热縮套的开口在 电芯本体的端面收縮后形成保护部。所述保护套是弹性套，弹性套通过张力使其内径变大而套在电芯本体上。一种圆柱形锂离子电池的制作方法，包括向筒体内装入电芯的步骤，在向筒 体内装入电芯的步骤之前，还包括对电芯套接保护套的步骤，所述对电芯套接 保护套的步骤至少是将圆柱形电芯的部分圆柱面和圆柱形电芯的圆柱面与一圆 柱形电芯本体的端面相交处的棱线套接在保护套内，以防止装配过程对电芯的 损毁。进一步地，保护套的两端具开口，并使保护套的两个开口在电芯的上下两个 端面收縮后形成保护部。进一步地，保护套的两端具开口，使保护套的一开口在电芯的端面收縮后形 成保护部，使保护套的另一开口套在电芯的圆柱面上。进一步地，所述保护套是热縮套或弹性套，弹性套通过张力使其内径变大 而套在电芯本体上，热縮套经烘烤后紧套在电芯上，热縮套的起始收縮温度为50 150°C;进一步的热縮套的起始收縮温度为65 85°C。采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于l)通过设置保护套，对 圆柱形电芯的圆柱面和圆柱形电芯的圆柱面与圆柱形电芯的端面相交处的棱线 进行保护，解决了装配过程中刮伤电芯而造成电池内部短路或安全隐患。同时， 也解决了胶带粘贴保护电芯时因盖板装配困难引起的安全隐患。2)保护套采用热縮套或弹性套，结构简单，方便快捷。特别是采用热縮套，热縮套的起始收 縮温度依据电芯中隔膜能承受的最高温度及借助电池放电时电池自身温度而优选。
图1是现有电池结构图；图2是本发明一种圆柱形锂离子电池的结构爆炸图；图3 (a)是图2中电芯的放大立体图；图3 (b)是图3 (a)的A-A剖切图；图4是图1中电芯与热縮套的装配示意图。图5是本发明另一种圆柱形锂离子电池的结构爆炸图；图6 (a)是图5中电芯的放大立体图；图6 (b)是图6 (a)的B-B剖切图；具体实施方式
实施例l， 一种圆柱形锂离子电池，如图2至图4所示，包括筒体5、装在 筒体5内的电芯1和电解质(未示出)、和用于密封筒体5的盖组件8;其中电 芯1如图3所示，是由隔膜、在金属基体上涂覆预定活性材料形成的正负极片 巻绕形成的，并用固定带2固定，且正极片、负极片上分别设有用于引出电流 的正极耳7、负极耳6;正/负极耳和负/正极耳分别与筒体5和盖组件8电连接， 所述电芯1的圆柱面12上套有管形保护套9，该保护套9的两个开口在电芯1 的端面13收拢成环状的保护部11，该保护部11将电芯1的圆柱面与电芯1的 端面相交处的棱线套在保护套内。根据需要，保护套9可以是弹性套或热縮套。上述圆柱形锂离子电池的制作方法在向筒体5内装入电芯1之前，先将两端具开口的保护套9套接在圆柱形电 芯1上，将圆柱形电芯1的圆柱面和圆柱形电芯1的圆柱面与圆柱形电芯1的 上下两端面相交处的棱线套接在保护套内，使保护套9的两个开口在电芯1的 上下两个端面收縮形成保护部11，以防止装配过程对电芯的损毁。若采用弹性套，弹性套通过张力使其内径变大而套在电芯本体上即可。 若采用热縮套，选择起始收縮温度为50 15(TC的管径大于电芯1直径的热 縮套，先将热縮套套在电芯1上，然后烘烤后紧套在电芯上，同时使热縮套的两个开口在电芯1的上下两个端面收縮形成保护部11。如采用起始收縮温度 为5(TC的热縮套，将套上热縮套的电芯1在7(TC下烘烤3分钟即可。采用起始
收縮温度为15(TC的热縮套，将套上热縮套的电芯1在7(TC下烘烤3秒种即可。 采用起始收缩温度为IO(TC热縮套，烘烤时间为20秒钟即可。实施例2，另一种圆柱形锂离子电池，如图5和图6 (a)、 (b)所示，本实 施例与实施例l不同之处在于热縮套9的一个开口套设在电芯1的圆柱面12 上，另一个开口套设在电芯l的下端面上收拢形成保护部ll，将电芯l的下端 圆柱面与电芯1的下端面12相交的棱线套在热縮套9内，其它结构和制作方法 同实施例1。
权利要求
1、一种圆柱形锂离子电芯，包括圆柱形的电芯本体，其特征在于还包括保护套，所述保护套至少将圆柱形电芯本体的部分圆柱面和圆柱形电芯本体的圆柱面与一圆柱形电芯本体的端面相交处的棱线套接在保护套内。
2、 如权利要求1所述的圆柱形锂离子电芯，其特征在于所述套接棱线的 保护套的端面具有一开口，所述开口的直径小于电芯本体端面的直径，使其电 芯本体的该端面具有一个环形的保护部。
3、 如权利要求1或2所述的圆柱形锂离子电芯，其特征在于所述保护套 是热縮套，通过热縮的方式套接在电芯本体上，热縮套的开口在电芯本体的端 面收縮后形成保护部。
4、 如权利要求1或2所述的圆柱形锂离子电芯，其特征在于所述保护套 是弹性套，弹性套通过张力使其内径变大而套在电芯本体上。
5、 一种圆柱形锂离子电池，包括圆柱形的电芯，其特征在于还包括保护 套，所述保护套至少将圆柱形电芯的部分圆柱面和圆柱形电芯的圆柱面与一圆 柱形电芯的端面相交处的棱线套接在保护套内。
6、 如权利要求5所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于所述套接棱线的 保护套的端面具有一开口，所述开口的直径小于电芯端面的直径，使其电芯的 该端面具有一个环形的保护部。
7、 如权利要求5或6所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于所述保护套是热縮套，通过热縮的方式套接在电芯本体上，热縮套的开口在电芯本体的端 面收縮后形成保护部。
8、 如权利要求5或6所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于所述保护套是弹性套，弹性套通过张力使其内径变大而套在电芯本体上。
9、 一种圆柱形锂离子电池的制作方法，包括向筒体内装入电芯的步骤，其特征在于在向筒体内装入电芯的步骤之前，还包括对电芯套接保护套的步骤，所述对电芯套接保护套的步骤至少是将圆柱形电芯的部分圆柱面和圆柱形电芯 的圆柱面与一圆柱形电芯本体的端面相交处的棱线套接在保护套内，以防止装 配过程对电芯的损毁。
10、 如权利要求9所述圆柱形锂离子电池的制作方法，其特征在于保护套 的两端具开口，并使保护套的两个开口在电芯的上下两个端面收縮后形成保护部。
11、 如权利要求9所述圆柱形锂离子电池的制作方法，其特征在于保护套 的两端具开口，使保护套的一开口在电芯的端面收縮后形成保护部，使保护套 的另 一开口套在电芯的圆柱面上。
12、 如权利要求9-11任意一项所述圆柱形锂离子电池的制作方法，其特征在于所述保护套是热縮套或弹性套。
13、 如权利要求12所述的圆柱形锂离子电池的制作方法，其特征在于所 述保护套是热縮套，热縮套经烘烤后紧套在电芯上。
14、 如权利要求13所述的圆柱形锂离子电池的制作方法，其特征在于所述热縮套的起始收縮温度为50 150°C。
全文摘要
本发明公开了一种圆柱形锂离子电芯，包括圆柱形的电芯本体和保护套，所述保护套至少将圆柱形电芯本体的部分圆柱面和圆柱形电芯本体的圆柱面与一圆柱形电芯本体的端面相交处的棱线套接在保护套内。本发明还公开了采用上述电芯制作的电池。本发明还公开了上述电池的制作方法，是在向筒体内装入电芯的步骤之前，还包括对电芯套接保护套的步骤，所述对电芯套接保护套的步骤至少是将圆柱形电芯的部分圆柱面和圆柱形电芯的圆柱面与一圆柱形电芯本体的端面相交处的棱线套接在保护套内，以防止装配过程对电芯的损毁。本发明解决了传统电池制造过程中电芯本体装配困难、及装配引起的电芯本体报废、损毁的技术问题。
文档编号H01M10/40GK101127389SQ200610062158
公开日2008年2月20日 申请日期2006年8月16日 优先权日2006年8月16日
发明者灿 任, 王春光, 陈保同 申请人:深圳市比克电池有限公司