一种具有稳定负极片的锂电池的制作方法

本发明涉及一种具有稳定负极片的锂电池，涉及电池技术领域。

背景技术：
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在所有能源形式中，电能是最容易使用、最清洁环保和效率最高的能源，电池是最好的储存电能的装置，在所有电池产品中，锂电池是目前世界上最年轻、最先进、技术含金量最高、能量密度最大的能源产品，其广泛应用于电动车之中。而圆柱型锂电池主要结构包括外壳，卷绕后放置在外壳内的正负极板和隔膜，以及密封外壳顶部的盖片，制造安装时，正极板的正极耳聚集在电池的顶部，负极板的负极耳聚集在电池的底部，在制造过程中，需要将负极片与壳体底面焊接，使用时，圆柱型锂电池的外壳作为负极，而目前很多圆柱形锂电池的负极片未经有效限位结构就直接与壳体负极端的焊接（或金属紧连接），连接点处易受极片或电池的振动影响，连接的稳固性不高，因而会加大电池负极连接点处的脱焊（脱离）风险。电池在大电流充放电过程中，若连接点的载流量发生变化，会直接影响连接点处的温升，继而影响电池寿命；严重时（瞬间脱离）产生的拉弧，有可能击穿较薄的负极金属，引发漏液等灾难性后果。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，成本不高，制作安装全部为冷连接，方便操作，且能使电池的负极片与电池负极端具有较高位置稳定性的锂电池。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种具有稳定负极片的锂电池，包括圆柱体形的电池体，所述电池体具有正极端以及负极端，所述正极端置于电池体顶部，所述负极端包括分别置于电池体圆柱面和底面的柱面负极端以及底面负极端，所述锂电池还包括焊接于电池体负极端的负极片以及负极片紧固件，所述负极片由焊接固定段以及限位固定段组成，其焊接固定段与电池体的柱面负极端焊接固定，限位固定段通过负极片紧固件固定连接在电池体上。

作为优选，在所述电池体靠近正极端的柱体上设有环形凹槽，所述环形凹槽环绕电池体的外圆柱面设置且与电池体的横截面平行，所述负极片的限位固定段置于环形凹槽内且通过负极片紧固件紧固于环形凹槽内。

作为优选，所述负极片设置为一体成型的长条形金属片，其焊接固定段与电池体的柱面负极端焊接固定，且所述焊接固定段与电池体的横截面垂直设置，所述限位固定段设置为与环形凹槽契合的内凹结构。

作为优选，所述负极片紧固件设置为环绕环形凹槽设置的金属线圈，所述金属线圈穿过限位固定段的凹槽并将限位固定段紧固于环形凹槽内。

作为优选，所述限位固定段的端部沿环形凹槽上部的电池体的圆柱面延伸并形成第一限位段，所述第一限位段的端部在电池体的顶端水平折弯形成第二限位段，所述第二限位段的端部折弯并延伸形成外部导电连接端。

作为优选，所述负极片设置为一体成型的长条形金属片，其焊接固定段置于负极片尾端并与电池体的柱面负极端焊接固定，且所述焊接固定段与电池体的横截面垂直设置，所述限位固定段包括第三限位段、第四限位段以及第五限位段，所述焊接固定段的端部往电池体的底面负极端垂直延伸形成第三限位段，第三限位段的端部在底面负极端方向水平延伸形成第四限位段，第四限位段的端部在电池体的柱面负极端方向垂直折弯形成第五限位段，第五限位段端部折弯并延伸形成外部导电连接端。

作为优选，在所述电池体的外周设有包覆于柱面负极端、底面负极端以及负极片外部的塑封薄膜。

作为优选，所述负极片的焊接固定段设置为长条形的金属平板。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：所述具有稳定负极片的锂电池采用在负极片上设置与电池负极端限位固定的结构，因而能有效将负极片稳固的固定在电池上，能较好的保持负极片与电池负极端焊点的稳定性，避免由于外力作用于负极片上时造成负极片与负极端在焊接处撕脱或分离，增强了负极片与电池的连接强度和稳固性，从而延长电池的使用寿命，较大程度上节约使用成本，因而具有较高的经济效益，适合推广应用。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是本发明的其中一种实施方案且未覆盖塑封薄膜时正面的结构示意图；

图2是本发明的另一种实施方案且未覆盖塑封薄膜时的正面结构示意图；

图3是本发明的又一种实施方案且未覆盖塑封薄膜时的正面结构示意图；

图4是本发明的塑封薄膜安装覆盖时的部分剖视结构示意图。

具体实施方式：

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种具有稳定负极片的锂电池，如图1所示，包括圆柱体形的电池体1，所述电池体1具有正极端101以及负极端，所述正极端101置于电池体1顶部，所述负极端包括分别置于电池体1圆柱面和底面的柱面负极端102以及底面负极端103，在实际应用中，所述柱面负极端以及底面负极端为包覆于电池体圆柱面和底面的金属外壳，所述锂电池还包括焊接于电池体负极端的负极片2以及负极片紧固件3，所述负极片2由焊接固定段201以及限位固定段202组成，其焊接固定段201与电池体1的柱面负极端102焊接固定，限位固定段202通过负极片紧固件3固定连接在电池体1上。

作为本实施例中的一较佳实施方案，为进一步增强所述负极片的限位固定段与电池体的负极端连接的稳固性，具体应用中，在所述电池体1靠近正极端101的柱体上设有环形凹槽4，所述环形凹槽4环绕电池体1的外圆柱面设置且与电池体1的横截面平行，相当于在电池体上设有一个内凹的环状颈部，而所述负极片2的限位固定段202置于环形凹槽4内，限位固定段的外形设置为与环形凹槽的槽体相匹配契合的内凹结构，继而能较为方便地通过负极片紧固件3将其紧固于环形凹槽4内，所述负极片2外侧粘贴有固定胶带，起到辅助固定作用；另外，所述负极片2一般都设置为一体成型的长条形金属片，其焊接固定段201与电池体1的柱面负极端102焊接固定，且所述焊接固定段201与电池体1的横截面垂直设置，因而，在实际应用中，由于限位固定段的另一端连接的是外部导电连接端，因而较为容易受到外力的作用，当外力作用于外部导电连接端时，通过力的传导会作用到限位固定段，而由于限位固定段的内凹结构会与环形凹槽卡位固定，从而会在电池体的轴向方向对负极片起到有效的限位固定作用，进而有效避免了电池体轴向方向的外力进一步通过限位固定段传导至焊接固定段，继而有效保证了焊接固定段与电池体的负极端之间连接的稳固性。

而进一步地，如图4所示，为进一步增强焊接固定段与电池体的负极端之间连接的稳固性，在实际应用中，可以通过在所述电池体1的外周设有包覆于柱面负极端102、底面负极端103以及负极片2外部的塑封薄膜11，而在增加塑封薄膜的同时，作为优选实施方案，还可以将所述负极片2的焊接固定段201均设置为长条形的金属平板，因而，塑封薄膜能有效将负极片束缚紧固在电池体的外壳即柱面负极端上，从而当电池体径向方向的外力作用于负极片的外部导电连接端时，塑封薄膜能有效减少此作用力对焊接固定段在径向方向的力的传导，而平板样式的焊接固定段固定在柱状的电池体负极端时，其与塑封薄膜结合更能有效减少径向方向上的作用力对焊接固定段的影响，从而更进一步保证了焊接固定段与电池体的柱面负极端连接的稳定性。

在本实施方案中，为进一步增强所述限位固定段的内凹结构与环形凹槽连接固定的稳固性，在实际应用中，作为优选实施方案，也为方便制作安装以及后期维护，所述负极片紧固件3设置为环绕环形凹槽4设置的金属线圈，而金属线圈可以设置为具有较高机械强度以及韧性的柔性金属丝，通过人工将所述金属线圈穿过限位固定段202的内凹结构的凹槽兵环绕紧固于环形凹槽内，从而有效将负极片的限位固定段202紧固于环形凹槽4内。

在本实施方案中，为进一步增强所述负极片与负极端的连接强度，减少外力对焊接固定段的力的传导，在所述限位固定段202的端部沿环形凹槽4上部的电池体1的圆柱面延伸并形成第一限位段5，所述第一限位段5的端部在电池体1的顶端水平折弯形成第二限位段6，所述第二限位段6的端部折弯并延伸形成外部导电连接端7，因而，第一限位段以及第二限位段组成的折弯段能有效将限位固定段的另一端紧固于环形凹槽上部的柱体上，由于环形凹槽上部的电池体的柱体与电池体的顶部正极端之间形成了一个相对环形凹槽的凸出端，因而由第一限位段以及第二限位段组成的折弯段与限位固定段具有相同的限位固定作用，从而进一步减少了外力作用在负极片上时的力的传导，更进一步增强了焊接固定段与电池负极端连接的稳固性。

而作为本实施例中另一较佳实施方案，如图2所示，所述负极片2设置为一体成型的长条形金属片，其焊接固定段201置于负极片2尾端并与电池体1的柱面负极端102焊接固定，且所述焊接固定段201与电池体1的横截面垂直设置，此处的焊接固定段与电池体的柱面负极端的焊接位置位于靠近底部负极端的位置，而所述限位固定段202通过三次折弯并形成第三限位段8、第四限位段9以及第五限位段10，具体地，所述焊接固定段201的端部往电池体1的底面负极端103垂直延伸形成第三限位段8，第三限位段8的端部在底面负极端103方向水平延伸形成第四限位段9，第四限位段与底面负极端抵靠接触，第四限位段9的端部在电池体1的柱面负极端102方向垂直折弯形成第五限位段10，第五限位段10端部折弯并延伸形成外部导电连接端7，因而在实际应用中，通过第三限位段8、第四限位段9以及第五限位段10组成的限位段与电池体底部柱体以及底端连接，从而有效起到减少径向方向的外力对焊接固定段的影响，而结合在底部负极端设置塑封薄膜，从而有效将底部的第四限位段与底面负极端紧固接触抵靠，从而进一步减少了轴向方向的外力对焊接固定段的影响，从而也能有效增强焊接固定段与电池体负极端的连接强度以及稳固性。

作为本实施例中另一较佳实施方案，如图3所示，所述负极片2设置为一体成型的L形金属片，其焊接固定段201外观呈L型且置于负极片2尾端并与电池体1的柱面负极端102焊接固定，且所述焊接固定段201的自由端与电池体1的轴线垂直设置，此处的焊接固定段与电池体的柱面负极端的焊接位置位于靠近底部负极端的位置，而所述限位固定段202设置为竖直固定段且固定于电池体的柱面负极端的上部，通过L形金属片，增加负极片2下部分的稳固性，具体地，所述焊接固定段201的端部与电池体1的柱面负极端102通过L形金属片的L形部分与塑封膜的作用下，有效减少径向方向的外力对焊接固定段的影响，同时进一步减少了轴向方向的外力对焊接固定段的影响，从而也能有效增强焊接固定段与电池体负极端的连接强度以及稳固性。

上述具有稳定负极片的锂电池采用在负极片上设置与电池负极端限位固定的结构，因而能有效将负极片稳固的固定在电池上，能较好的保持负极片与电池负极端焊点的稳定性，避免由于外力作用于负极片上而造成负极片与负极端在焊接处撕脱或分离，增强了负极片与电池的连接强度和稳固性，从而延长电池的使用寿命，较大程度上节约使用成本，实用性高。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。