专利名称：具有双向集流体的锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有双向集流体的锂离子电池。
背景技术：
锂离子动力电池是20世纪开发成功的新型高能电池，因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长、体积小、重量轻等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中。目前，锂离子电池也开始应用于电动车领域，动力电池对电池的能量密度和倍率放电性能有比较高的要求。现有的动力电池一般采用圆型和方形两种结构，为了提高电池的电流性能及较高的的单体电池容量，圆型的动力电池普遍采用端面激光焊接提高电池的化学性能，同时会应用很长的极片卷绕成整体，这样结构的电池制造工艺复杂而且控制过程也比较复杂，就会影响电池性能的失效因素，方型的锂离子动力电池，其内部结构相对较为复杂，内部集流效果比较差。综上所述，现有的动力电池存在着电池能量密度低、倍率放电性能差、集流效果差的缺陷，这就给动力电池的推广带来了一定的不便。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电池能量密度高、倍率放电性能好、集流效果好的具有双向集流体的锂离子电池。本实用新型所采用的技术方案是本实用新型包括电池壳、电芯组件、正极集流体、负极集流体、电池盖、锁紧螺母，所述电芯组件设置在所述电池壳内，且两端分别与所述正极集流体、负极集流体固定连接，所述电池盖盖住所述正极集流体和所述负极集流体与所述电池壳固定连接，所述正极集流体和所述负极集流体上均设置有两个极柱，所述极柱露出于所述电池盖的外表面并与所述锁紧螺母螺纹连接。所述锁紧螺母与所述电池盖之间设置有汇流排。所述极柱上且位于所述汇流排与所述锁紧螺母之间设置有上绝缘垫圈、位于所述汇流排与所述电池盖之间设置有下绝缘垫圈。所述正极集流体和所述负极集流体均还包括集流体本体，两个所述极柱分别位于所述集流体本体的两侧。所述集流体本体的底部设置有若干铆钉孔，所述电池盖上设有安全阀座，所述集流体本体上与所述安全阀座对应的位置还设置有通气孔。 所述集流体本体与所述电池盖之间设置有内部垫片，所述内部垫片与所述集流体本体相适配。所述内部垫片与所述电池盖之间还设置有内绝缘垫圈。所述电池盖与所述电池壳激光焊接固定，所述电芯极组的两端分别与所述正极集流柱和所述负极集流体激光焊接及铆接。[0014]本实用新型的有益效果是本实用新型包括电池壳、电芯组件、正极集流体、负极集流体、电池盖、锁紧螺母，所述电芯组件设置在所述电池壳内，且两端分别与所述正极集流体、负极集流体固定连接，所述电池盖盖住所述正极集流体和所述负极集流体与所述电池壳固定连接，所述正极集流体和所述负极集流体上均设置有两个极柱，所述极柱露出于所述电池盖的外表面并与所述锁紧螺母螺纹连接。由于这样的结构采用双向引出的外部集流体结构，实现了最短的电流路径、提高了电池的电流密度、能量密度和倍率放电性能、具有较好的集流效果，所以本实用新型电池能量密度高、倍率放电性能好、集流效果好。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的局部剖视结构示意图；图3是本实用新型集流体本体的结构示意图；图4是本实用新型内部垫片的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型包括电池壳1、电芯组件2、正极集流体3、 负极集流体4、电池盖5、锁紧螺母6，所述电池壳1为长方体形状，所述电芯组件2采用叠片式结构，其包括依次按序叠加的正极片、隔膜、负极片及位于叠加后整体上的极耳，所述极耳包括采用铝箔制成的正极耳和采用铜箔制成的负极耳，所述电芯组件2位于所述电池壳1内部，所述电芯组件2的上下两端分别设置固定所述正极集流体3和所述负极集流体 4，所述正极集流体3由铝材料制成，所述正极耳与所述正极集流体3激光焊接固定，所述负极集流体4采用铜材料制成且表面渡镍，所述负极耳与所述负极集流柱激光焊接，所述正极集流体3和所述负极集流体4为同样的结构，均包括集流体本体11和设置在所述集流体本体11上部的两个极柱7，所述两个极柱7分别位于所述集流体本体11的两侧，所述集流体本体11上还设置有作为电解液和气体导通的通气孔14和三个铆钉孔12，所述铆钉孔12 用于所述电芯组件2与所述正极集流体3和所述负极集流体4激光焊接后的铆接配合，所述电池盖5有两个，分别设置在所述电池壳1的上下端与所述电池壳1激光焊接固定，所述电池盖5上焊接设置有安全阀座13，所述安全阀座13的位置与所述通气孔14的位置相对应，所述锁紧螺母6位于所述电池盖5的外部分别与所述正极集流体3和所述负极集流体 4螺纹连接，每个所述集流体本体11与所述电池盖5之间均设置有内部垫片15、内绝缘垫圈16，所述内部垫片15采用高分子塑料制成，所述内绝缘垫圈16位于所述内部垫片15与所述电池盖5之间，所述锁紧螺母6与所述电池盖5之间设置有汇流排8、上绝缘垫圈9、下绝缘垫圈10，所述极柱7依次穿过所述内部垫片15、所述内绝缘垫圈16、所述电池盖15、所述下绝缘垫圈10、所述汇流排8、所述上绝缘垫圈9后，再与所述锁紧螺母6螺纹连接，所述所述内绝缘垫圈16、所述下绝缘垫圈10、所述上绝缘垫圈9均套在所述极柱7上，另外，为了防止所述汇流排8与电池其他组件的发生短路，在所述安全阀座13和所述电池盖5的外表面上还贴有绝缘保护片，所述内绝缘垫圈16与所述电池盖5之间涂有密封胶以提高电池的密封性能。上述结构电池具有双向引出的集流体结构，电池的电流路径为直线型，实现了最短的电流路径，提高了电池能量密度和倍率放电性能，具有较好的集流效果，本实用新型可广泛应用于动力电池领域。
权利要求1.一种具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于它包括电池壳(1)、电芯组件(2)、 正极集流体(3)、负极集流体(4)、电池盖(5)、锁紧螺母(6)，所述电芯组件(2)设置在所述电池壳(1)内，且两端分别与所述正极集流体(3)、所述负极集流体(4)固定连接，所述电池盖(5)盖住所述正极集流体(3)和所述负极集流体(4)与所述电池壳(1)固定连接，所述正极集流体(3 )和所述负极集流体(4 )上均设置有两个极柱(7 )，所述极柱(7 )露出于所述电池盖(5)的外表面并与所述锁紧螺母(6)螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述锁紧螺母 (6 )与所述电池盖(5 )之间设置有汇流排(8 )。
3.根据权利要求2所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述极柱(7) 上且位于所述汇流排(8)与所述锁紧螺母(6)之间设置有上绝缘垫圈(9)、位于所述汇流排 (8 )与所述电池盖(5 )之间设置有下绝缘垫圈(10 )。
4.根据权利要求1所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述正极集流体(3)和所述负极集流体(4)均还包括集流体本体(11)，两个所述极柱(7)分别位于所述集流体本体(11)的两侧。
5.根据权利要求4所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述集流体本体(11)的底部设置有若干铆钉孔(12)，所述电池盖(5)上设有安全阀座(13)，所述集流体本体(11)上与所述安全阀座(13)对应的位置还设置有通气孔(14)。
6.根据权利要求4所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述集流体本体(11)与所述电池盖(5)之间设置有内部垫片(15)，所述内部垫片(15)与所述集流体本体 (11)相适配。
7.根据权利要求6所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述内部垫片 (15 )与所述电池盖(5 )之间还设置有内绝缘垫圈(16 )。
8.根据权利要求1所述的具有双向集流体的锂离子电池，其特征在于所述电池盖(5) 与所述电池壳(1)激光焊接固定，所述电芯极组(2)的两端分别与所述正极集流柱(3)和所述负极集流体(4)激光焊接及铆接。
专利摘要本实用新型公开了一种具有双向集流体的锂离子电池，旨在提供一种电池能量密度高、倍率放电性能好、集流效果好的锂离子电池。该锂离子电池包括电池壳(1)、电芯组件(2)、正极集流体(3)、负极集流体(4)、电池盖(5)、锁紧螺母(6)，所述电芯组件(2)设置在所述电池壳(1)内，且两端分别与所述正极集流体(3)、负极集流体(4)固定连接，所述电池盖(5)盖住所述正极集流体(3)和所述负极集流体(4)与所述电池壳(1)固定连接，所述正极集流体(3)和所述负极集流体(4)上均设置有两个极柱(7)，所述极柱(7)露出于所述电池盖(5)的外表面并与所述锁紧螺母(6)螺纹连接。本实用新型可广泛应用于动力电池领域。
文档编号H01M2/30GK202178338SQ201120191210
公开日2012年3月28日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者刘华福 申请人:珠海金峰航电源科技有限公司