注液均匀的端面焊电池的制作方法

本申请涉及电池领域，具体涉及一种端面焊电池，尤其是一种能够均匀注装电解液的端面焊电池。

背景技术：

锂离子电池因为具有能量密度高、功率密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，在智能手机、电动自行车和新能源汽车等设备上得到了广泛应用，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车离人们的日常生活越来越近，存在着巨大的商机，同时电动汽车对为其提供能量的锂离子电池的性能提出了更高的要求：高容量、高倍率。端面焊锂离子电池的内阻低，集流效果好，尤其适用于高容量、高倍率应用场合。

电解液是锂离子电池的四大关键材料之一，号称锂离子电池的“血液”。电解液为锂离子电池正负极的正常工作提供离子导通。因此在锂离子电池的加工过程中，注液环节尤为关键。但是，传统注液方法是在电池正极盖板或负极盖板中心设置注液孔，电解液从注液孔进入电池后，总是先从电池极组正极或负极端面的中心区域开始渗入极组内部，直至极组中心区域吸收一定量电解液后，电解液才开始浸润极组的边缘区域，因此，极组边缘区域电解液浸润速度慢，为了使电解液充分浸润电池极片，并保证极片浸润的一致性，往往需要长时间静置，注液时间长，注液效率低。另外，传统注液方法中，注液和抽真空在同一个孔中进行，先注液再抽真空，需要静置很长时间，这也使得电池的注液效率很低。

技术实现要素：

本申请目的是：针对上述问题，提出一种注液均匀的端面焊电池，旨在加快电解液浸润电池极组的速度和均匀性，提高电池注液效率和电池品质。

本申请的技术方案是：

一种注液均匀的端面焊电池，包括：

电池壳体，

收容于所述电池壳体内的极组，

设于所述极组端部的集流盘，

与所述电池壳体固定的电极端子，以及

设于所述电极端子上的注液孔；

所述集流盘上开设有至少三个间隔布置的导液孔。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

各个所述导液孔在所述集流盘上沿圆周方向排开布置。

所述电极端子包括正极端子和负极端子，所述正极端子和所述负极端子分别设于所述电池壳体的两相对端。

所述注液孔设于所述正极端子上，所述集流盘包括正极集流盘和负极集流盘，所述正极集流盘和所述负极集流盘分别设于所述极组的两相对端，所述导液孔设于所述正极集流盘上。

所述正极端子包括正极盖板和正极集流柱，所述正极集流柱的一端与所述正极盖板固定连接，另一端与所述正极集流盘抵靠并焊接，所述注液孔贯通所述正极盖板和正极集流柱，所述正极集流柱上、与所述正极集流盘焊接的那一端开设有众多沿圆周方向间隔布置且与所述注液孔相连通的若干导液豁口，所述导液孔全部设置于所述正极集流柱与所述正极集流盘焊接区域的外围。

位于所述正极集流柱与所述正极集流盘焊接区域内侧的所述正极集流盘部分为封闭结构。

所述正极集流柱上、与所述正极集流盘焊接的那一端形成有一圈径向外凸的环形凸缘，所述导液豁口设于所述环形凸缘处。

所述负极端子开设有抽气孔，所述负极集流盘上开设有导气孔。

所述负极端子包括负极盖板和负极集流柱，所述负极集流柱的一端与所述负极盖板固定连接，另一端与所述负极集流盘抵靠并焊接，所述导气孔贯通所述负极盖板和负极集流柱。

所述端面焊电池为圆柱形结构的锂离子电池。

本申请的优点是：

1、本申请这种电池在靠近注液孔端的集流盘上开设多个导液孔，当电解液从注液孔注入电池内部时，电解液会从这些导液孔从各个区域相对均匀地同时浸入极组，从而提高电解液浸润极组的一致性，提高电池注液效率和电池品质。

2、本申请这种电池在电池两端分别开设注液孔和抽气孔，注入电解液的同时，可从抽气孔对电池抽真空，如此使电解液可快速进入电池内部，浸润电池极组，注液效率高，解决了端面焊电池难注液的问题。

3、正负极端盖分别设置注液孔和抽气孔，抽气孔处设置防水透气膜，电池在注装电解液时，电池角度可任意摆放，无需担心电解液从抽气孔抽出。也即不用考虑电池注液过程中的角度摆放问题，简化注液操作。

4、靠近抽气孔端的集流盘上开设多个导气孔，以便将电池极组周围各处的气体完全抽出，不留死角。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中端面焊电池的分解结构示意图；

图2为本申请实施例中正极端子的结构示意图；

图3为本申请实施例中正极盖板的结构示意图；

图4为本申请实施例中正极集流柱的结构示意图；

图5为本申请实施例中正极集流盘的结构示意图；

图6为本申请实施例中负极集流柱的结构示意图；

图7为本申请实施例中负极集流盘的结构示意图。

其中：1-电池壳体，2-注液孔，3-导液孔，4-正极集流盘，5-负极集流盘，6-正极盖板，7-正极集流柱，8-导液豁口，9-环形凸缘，10-抽气孔，11-导气孔，12-负极盖板，13-负极集流柱，14-密封圈。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

图1至图7示出了本申请这种端面焊电池的一个优选实施例，该电池为圆柱形的锂离子电池，其包括电池壳体1以及收容于电池壳体1内的极组(即卷芯，图中未示出)，电池壳体1为圆筒结构，其顶部的敞口端固定连接正极端子，底部固定连接负极端子。极组的两端分别焊接正极集流盘4和负极集流盘5，而且正极集流盘4和负极集流盘5均被前述正极端子和负极端子封闭在电池壳体1内部。正极端子上开设有用于灌注电解液的注液孔2。

本实施例的关键改进在于：上述正极集流盘4上开设有多个间隔布置的导液孔3。

如此，当电解液从正极端子处的注液孔2注入电池内部时，电解液先进入正极端子和正极集流盘4之间的空腔，再从上述这些导液孔3从各个区域相对均匀地同时浸入极组，从而提高电解液浸润极组的一致性，提高电池注液效率和电池品质。

为了进一步提升电解液浸润极组的均一性，本实施例中的上述各个导液孔3在正极集流盘4上沿圆周方向排开布置，而且这些导液孔3尽可能均匀分布。

上述正极端子的具体结构如图2至图4所示，其包括正极盖板6和正极集流柱7。正极盖板6借助密封圈14与电池壳体1以机械压合方式固定连接。正极集流柱7的一端与正极盖板6焊接固定，另一端与正极集流盘4抵靠并焊接。注液孔2贯通正极盖板6和正极集流柱7：正极盖板6为带有轴向中心孔的环形金属片，正极集流柱7为带有轴向中心孔的环柱结构。正极集流柱7上、与正极集流盘4焊接的那一端开设有众多沿圆周方向间隔布置且与注液孔2相连通的多个导液豁口8，上述各个导液孔3全部设置于极集流柱7与正极集流盘4焊接区域的外围。而位于正极集流柱7与正极集流盘4焊接区域内侧的正极集流盘4部分为封闭结构(不开孔)。

这样设置的好处在于：在对该电池灌装电解液时，电解液先从注液孔2进入正极集流柱7与正极集流盘4焊接区域的内侧，由于受到正极集流盘4封闭结构的阻挡，电解液只能从周围的导液豁口8由四面八方径向向外流动，再经过正极集流盘4上的导液孔3渗入极组内部，因为正极集流盘4上均匀分布有多个导液孔，所以电解液可于极组正极端面均匀分布的多个区域同时进入极组内部，加速极组对电解液的吸收，电解液浸润极组速度快，极组浸润一致性好。

为了方便正极集流柱7和正极集流盘4的焊接，上述正极集流柱7与正极集流盘4焊接的那一端形成有一圈径向外凸的环形凸缘9，上述各个导液豁口8均设于该环形凸缘9处。而且前述环形凸缘9可增大正极集流柱7和正极集流盘4的焊接面积。

此外，本是在上述负极端子开设有抽气孔10，同时在负极集流盘5上开设有多个间隔布置的导气孔11。如此可在灌装电解液的同时，通过与抽气孔10相连的负压抽真空设备向该电池抽气，以加快电解液浸入极组的速度，同时消除极组处电解液的气泡。导气孔11可让极组周围的空气从各个区域抽出，消除排气死角。

上述抽气孔10处封堵设置防水透气膜，以防止在抽气过程中将电解液抽出。

负极端子其与正极端子的结构基本相同，其包括负极盖板12和负极集流柱13。负极盖板12为圆环形状，且与电池壳体1为一体式结构(如图1)。负极集流柱13的一端与负极盖板12焊接固定，另一端与负极集流盘5抵靠并焊接。上述导气孔11贯通所述负极盖板12和负极集流柱13。

本例中，上述正极集流盘4和负极集流盘5的外轮廓均为圆形，正极集流盘4的外缘边与电池壳体1的内壁面密封抵接，负极集流盘5的外缘边也与电池壳体1的内壁面密封抵接，如此可提高电池的结构稳定性，同时看防止注液时电解液从集流盘和电池壳体间的缝隙流入极组而降低了浸润的均匀性。

当然，我们也可以将注液孔2和导液孔3分别设置在负极端子和负极集流盘5上，而将抽气孔10和导气孔11分别设置在正极端子和正极集流盘4上。换言之，本实施例中的注液孔2和导液孔3也可以分别用于抽气和导气，本实施例中的抽气孔10和导气孔11也可以分别用来注液和导液。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。