一种锂离子电池的制作方法

文档序号:6785458阅读:67来源:国知局
专利名称:一种锂离子电池的制作方法
技术领域
本实用新型属于电池领域,尤其涉及一种锂离子电池。
背景技术
在锂离子电池的制作过程中,通常需要用连接片来作为电池极芯与电极端子的桥梁。常规的锂离子电池中,连接片一般采用层压薄片的方式,较软,可以起到缓冲作用,以防止电池在振动过程中,连接片与极芯之间的焊点脱落。但是,层压式连接片的制作工艺复杂,成本较高。为了降低成本,常常采用具有一定厚度的金属片,冲压制成连接片,制作简单,成本很低;但是,该连接片比较硬,起不到缓冲作用,往往在使用过程中,会造成连接片与极芯之间的焊点脱落。传统的锂离子电池制备过程中,一般是先将连接片与电极端子焊接在一起,再对基板与连接片注塑绝缘层的操作。在注塑时,会影响连接片与基板及极芯的密封效果。因此,需要开发一种锂离子电池,其连接片能在具有缓冲功能的同时,制作简单、成本低廉;并且,保证良好的连接片与基板及极芯之间的绝缘。
发明内容本实用新型为解决采用具有一定厚度的金属片制备的连接片时,不具有缓冲作用,会造成连接片与极芯之间的焊点脱落以及连接片与基板之间绝缘效果不是特别好的技术问题,提供一种锂离子电池,其连接片能在具有缓冲功能的同时,制作工艺简单、成本低廉,同时,能保证连接片与基板及极芯之间较好的绝缘效果。本实用新型提供了一种锂离子电池,包括壳体、盖板组件、电解液以及极芯,所述极芯和电解液封装在壳体与盖板组件形成的空间内;极芯包括正极片、隔膜和负极片,所述负极片包括未涂覆正极活性物质的正极无涂层区,负极片包括未涂覆负极活性物质的负极无涂层区;所述盖板组件包括基板和电极端子。其中,该锂离子电池还包括连接片,所述连接片包括电极连接部、极芯连接部以及位于电极连接部和极芯连接部之间的引出部,所述电极端子穿过基板与电极连接部连接;所述极芯连接部与未涂覆正极活性物质的正极无涂层区或未涂覆负极活性物质的负极无涂层区连接,所述引出部包括缓冲部;上述电极连接部上注塑有绝缘注塑件,电极端子穿过所述绝缘注塑件与电极连接部连接。优选地,上述缓冲部为S形缓冲部。进一步,上述绝缘注塑件包括注塑在电极连接部上表面的第一绝缘注塑件以及注塑在电极连接部下表面的第二绝缘注塑件,电极端子穿过所述第一绝缘注塑件与电极连接部连接。进一步,上述第二绝缘注塑件上设置有注塑孔。优选地,上述注塑孔为锥形孔。进一步,上述极芯连 接部包括连接底部和连接部,所述连接部一端与连接底部连接,另一端与缓冲部连接。优选地,上述连接部与连接底部连接的位置设置有圆角。优选地,上述电极连接部上设置有开孔,所述电极端子通过开孔与电极连接部连
接在一起。优选地,上述电极连接部、引出部、缓冲部以及极芯连接部一体注塑成型。进一步,上述缓冲部为Z形缓冲部或V形缓冲部。本实用新型提供的锂离子电池,采用具有一定厚度的金属片制备的连接片,制备工艺简单,成本低廉本,并且,该连接片上设置有缓冲部,使得连接片具有缓冲功能,降低了使用中,连接片与极芯之间的焊点脱落的几率;同时,本实用新型提供的连接片上注塑有绝缘注塑件,保证连接片与基板及极芯之间的绝缘。

图1是本实用新型提供的锂离子电池分解示意图。图2是本实用新型提供的锂离子电池的极芯示意图。图3是本实用新型提供的锂离子电池的连接片结构示意图。图4是本实用新型提供的锂离子电池的连接片与盖板的连接示意图。图5是图4中A部分的放大示意图。图6是连接片的一种具体制备结构示意图。图7是连接片的另一种具体制备结构结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型中提到的“上”、“下”、“上表面”、“下表面”均是针对附图中的上下左右位置关系而谈的。本实用新型中提到的“连接”动作,均是具有导电功能的连接。如图1所示,本实用新型提供了一种锂离子电池,包括壳体1、盖板组件2、电解液(未标记出)以及极芯3,极芯3和电解液封装在壳体I与盖板组件2形成的空间内。极芯3包括正极片(未标记出)、隔膜(未标记出)和负极片(未标记出)。如图2所示,上述正极片包括未涂覆正极活性物质的正极无涂层区31,负极片包括未涂覆负极活性物质的负极无涂层区32。图2中,正极无涂层区31和负极无涂层区32只是本实用新型实施例中的一种方式,根据具体的锂离子电池结构的不同,正极无涂层区31和负极无涂层区32是可以相互转换的。也就是说,附图中的正极片和负极片只是一种实施例,而具体正极片在左还是在右,可以根据具体的情况设置,并不局限于图2中显示的左正右负的一种实施情况。盖板组件2包括基板21和电极端子22,和本领域技术人员常用的盖板组件结构一样,该盖板组件还包括一通孔(未标记出),电极端子22通过该通孔穿过基板21。同时,在常用的结构设计中,还在基板21与电极端子22接触的地方设置有一个垫圈23,用于密封基板21和电极端子22之间的间 隙,实现对锂离子电池较好的密封。上述均为本领域技术人员常用的结构,而且,对这些结构的设计和变换,本领域内有较多的专利涉及;由于这不是本实用新型讨论的重点,本实用新型中,常用的基板21和电极端子22的组合方式都是可行的,在此不再赘述。本实用新型提供的锂离子电池还包括连接片4。如图3所示,连接片4包括电极连接部41、极芯连接部42以及位于电极连接部41和极芯连接部42之间的引出部43。这里的位于电极连接部41和极芯连接部42之间的意思仅仅是一种未知关系,这三个部分可以一体成型,也可以通过一些连接结构连接在一起,但是从结构上而言,都是中间是引出部43,两端分别是电极连接部41和极芯连接部42。如图1所示的电极端子22穿过基板21与电极连接部41连接,从图3中可知,本实用新型提供的连接片4的电极连接部41上,还能包括一固定孔411。该固定孔位于与基板21上的通孔相对应的位置,这样,电极端子22同时穿过基板21上的通孔和固定孔411,并且固定在固定孔411中,可以采用焊接的方式。实现电极端子22和电极连接部41的连接。如图1所示,极芯连接部42与未涂覆正极活性物质的正极无涂层区31和未涂覆负极活性物质的负极无涂层区32连接。该极芯连接部42分为左右两个部分,把正极无涂层区31或负极无涂层区32夹持在中间;或者把正极无涂层区31或负极无涂层区32支撑并焊接在极芯连接部42外。这里的连接方式有多种,焊接、粘贴等等。上述引出部43包括缓冲部431,该缓冲部431可以设置在引出部43的两端,也可以设置在引出部43的中间位置。如图3所示,本实用新型的一个实施例中,缓冲部431就设置在引出部43的一端,位于引出部43与极芯连接部42相连接的地方。另,附图中给出的均为一个缓冲部431的结构示意,在实际产品制备中,可以选择引出部43上设置2个或者更多的缓冲部431,根据具体结构情况更而定。本实用新型提供的锂离子电池中,连接片4中的缓冲部431为具有一定弯曲形状的缓冲部,比如Z形缓冲部,S形缓冲部,V形缓冲部等,本实用新型提供的几个实施例中,采用的均为S形缓冲部。如图5和图6所示,本实用新型提供的锂离子电池,电极连接部41上注塑有绝缘注塑件5,电极端子22穿过绝缘注塑件5与电极连接部连接。现有的技术中,一般是先将连接片4与电极端子焊接在一起,再对基板21与连接片注塑绝缘层的操作。本实用新型中,现在电极连接部41上注塑绝缘注塑件5,再将注塑好绝缘注塑件5的电极连接部41与电极端子22连接,比如焊接、或粘贴。这样,在电池组装的过程中,能够很好的保证连接片4与基板21内侧的绝缘,而不会出现因为连接片4的错位使得连接片4与基板21内侧及极芯上部的绝缘。同时,进一步优选,在绝缘注塑件5包括注塑在电极连接部41上表面的第一绝缘注塑件51以及注塑在电极连接部41下表面的第二绝缘注塑件52。电极端子22穿过第一绝缘注塑件51与电极连接部41连接。更进一步,在第二绝缘注塑件52上设置有注塑孔521,如图5所示。该注塑孔521的位置与电极连接部41上的开孔411对应,在焊接的过程中,能够穿过该注塑孔521将电极端子22焊接在电极连接部 41上的开孔411中,而不会影响到注塑孔521周围的第二绝缘注塑件52。[0038]为了更好的实现焊接,上述注塑孔521优选采用锥形孔,即越靠近电极连接部41上的开孔411的部分,其孔半径越小。在焊接操作时,注塑孔521的外围,能够有更多的焊接空间,防止焊接影响到第二绝缘注塑件52。如图3或图6所示,极芯连接部42包括连接底部421和连接部422,连接部422 —端与连接底部421连接,另一端与缓冲部431连接。连接部422为两个位置相对并且相互平行的部分组成,锂离子电池中的正极无涂层区31或负极无涂层区32就焊接在这两个位置相对的部分上,用连接部422夹住或者支撑起正极无涂层区31或负极无涂层区32。使得极芯3在连接片上的移动沿着一定的方向或者路径,防止极芯3在电池内部随意的晃动,尽量避免正极无涂层区31或负极无涂层区32出现褶皱。并且,底部的连接底部421能够更好的保证连接部422的相互平行。连接部422与连接底部421连接的位置设置有圆角423,如图3所示。该圆角423能够避免与连接部422连接的极芯3划伤。如图3所示,电极连接部41上设置有开孔411,电极端子22通过开孔411与电极连接部41连接在一起。本实用新型提供的锂离子电池,其连接片4的制备包括以下三种方式:如图3所示,电极连接部41、引出部43、缓冲部431以及极芯连接部42为一体注塑成型。实际上,该结构是通过对拼组成的,上部的开孔411分为两个部分,这两个部分组合形成开孔411。在连接片的制备中,将两个部分组合在一起,形成一个整体的电极连接部41,下面的引出部43、缓冲部431以及极芯连接部42均通过两个部分组合而成,如图3所
/Jn ο如图6所示,本实用新型的另一实施例。在该实施例中,电极连接部41单独作出,其上包括开孔411,另外,尾端还包括与引出部43连接的连接开口 412。在本实施例中,弓丨出部43、缓冲部431以及极芯连接部42为一体注塑成型。将组合好的引出部43的两个相对的部分,插入电极连接部41上的连接开口 412中,并通过焊接或其他连接方式固定,形成整体的连接片4。如图7所示,该实施例中,电极连接部41、引出部43、缓冲部431以及极芯连接部42均分为左右两个部分,该每个部分的电极连接部41、引出部43、缓冲部431以及极芯连接部42的一部分一体成型。成型的左右两部分再通过焊接或者其他固定方式组合在一起,形成整体的连接片4。上述的三种连接片4的制备方式,最终连接片4安装在锂离子电池中后,其结构都与图1中的结构基本相同,仅仅在制备和安装的过程中工序不同而已。本实用新型中,连接片4上设置的缓冲部431,在电池的使用过程中,有一定的缓冲作用,降低了外界因素造成连接片4与电极端子22及极芯3焊接脱落的风险。本实用新型中,连接片4由铝片、铜片或镍片冲压而成,可以选择其中的一种,两种或者三种进行组合冲压。同时,电极端子22也采用铜、铝、镍等或者其组合制成,与连接片4的材质一致,便于焊接。以上所述仅为本 实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内 。
权利要求1.一种锂离子电池,包括壳体(I)、盖板组件(2)、电解液以及极芯(3),所述极芯(3)和电解液封装在所述壳体(I)与盖板组件(2)形成的空间内;所述极芯(3)包括正极片、隔膜和负极片,所述正极片包括未涂覆正极活性物质的正极无涂层区(31),负极片包括未涂覆负极活性物质的负极无涂 层区(32);所述盖板组件(2)包括基板(21)和电极端子(22),其特征在于, 所述锂离子电池还包括连接片(4),所述连接片(4)包括电极连接部(41)、极芯连接部(42)以及位于电极连接部(41)和极芯连接部(42)之间的引出部(43),所述电极端子(22)穿过基板(21)与所述电极连接部(41)连接;所述极芯连接部(42)与未涂覆正极活性物质的正极无涂层区(31)或未涂覆负极活性物质的负极无涂层区(32)连接;所述引出部(43)包括缓冲部(431);所述电极连接部(41)上注塑有绝缘注塑件(5),所述电极端子(22)穿过所述绝缘注塑件(5)与电极连接部(41)连接。
2.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述缓冲部(431)为S形缓冲部。
3.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述绝缘注塑件(5)包括注塑在电极连接部(41)上表面的第一绝缘注塑件(51)以及注塑在电极连接部(41)下表面的第二绝缘注塑件(52);所述电极端子(22)穿过所述第一绝缘注塑件(51)与电极连接部(41)连接。
4.如权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,所述第二绝缘注塑件(52)上设置有注塑孔(521)。
5.如权利要求4所述的锂离子电池,其特征在于,所述注塑孔(521)为锥形孔。
6.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述极芯连接部(42)包括连接底部(421)和连接部(422),所述连接部(422) —端与连接底部(421)连接,另一端与缓冲部(431)连接。
7.如权利要求6所述的锂离子电池,其特征在于,所述连接部(422)与连接底部(421)连接的位置设置有圆角(423)。
8.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述电极连接部(41)上设置有开孔(411),所述电极端子(22)通过开孔(411)与电极连接部(41)连接在一起。
9.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述电极连接部(41)、引出部(43)、缓冲部(431)以及极芯连接部(42) —体注塑成型。
10.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述缓冲部(431)为Z形缓冲部或V形缓冲部。
专利摘要本实用新型提供了一种锂离子电池,包括壳体、盖板组件、电解液以及极芯,所述极芯和电解液封装在所述壳体与盖板组件形成的空间内;所述锂离子电池还包括连接片,所述连接片包括电极连接部、极芯连接部以及位于电极连接部和极芯连接部之间的引出部,所述电极端子穿过基板与所述电极连接部连接;所述极芯连接部与未涂覆正极活性物质的正极无涂层区或未涂覆负极活性物质的负极无涂层区连接;引出部包括缓冲部,所述电极连接部上注塑有绝缘注塑件,电极端子穿过绝缘注塑件与电极连接部连接。在连接片上设置缓冲部,使得连接片制备工艺简单、成本低廉并且具有缓冲功能;同时,在电极连接部上注塑绝缘注塑件,保证连接片与基板及极芯之间的良好绝缘。
文档编号H01M2/26GK203085698SQ20122073073
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者王先平, 张中林, 周燕飞, 公绪斌, 谢秀梅, 姚莉 申请人:惠州比亚迪电池有限公司
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