一种提高锂电池倍率的结构的制作方法

[0001]
本发明涉及锂电池技术领域，具体是一种提高锂电池倍率的结构。


背景技术：

[0002]
锂离子电池，即采用含有金属锂作为负极的电池，它主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间来回嵌入和脱嵌：充电池时，li+从正极脱嵌，经由电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。相对于其它常规电池，它是一种高充电倍率的电池。
[0003]
目前，锂电池主要有液态锂电池和固态锂电池两种，其中，固态锂电池的结构及运行更稳定，发展前景更为广泛。但现有的固态锂电池，在内部装配结构逐渐复杂的同时缺乏便捷有效的限定机构，使得装配效率较低，且封装破损率较高；另外，常规使用的极片较厚较长，导致锂离子的迁移速率较低、电流在极片中的损耗较多，从而使其充电倍率无法进一步提高；此外，对于高度集成的内部组件，还需增设保护结构，避免在电池运行过程中由于外部环境影响导致故障。因此，本领域技术人员提供了一种提高锂电池倍率的结构，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种提高锂电池倍率的结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种提高锂电池倍率的结构，包括锂电池芯包和铝合金外壳，所述锂电池芯包的外侧套装有铝合金外壳，所述锂电池芯包的上下两端分别贴附有正极集流体、负极集流体，且正极集流体和负极集流体一侧的中心位置处皆焊接有极片，所述极片的一侧皆轴向设置有极柱，且极片一侧的极柱外侧皆依次设置有定位片、密封片、端盖以及压环。
[0007]
作为本发明再进一步的方案：所述极片皆呈“l”型结构，且极片的厚度皆≤100μm，并且极片的一侧皆与极柱的一端弹性接触。
[0008]
作为本发明再进一步的方案：所述极柱外侧的密封片、端盖顶部分别开设有下沉槽、上沉槽，且下沉槽和上沉槽的内部皆镶嵌有绝缘圈，并且绝缘圈皆套装于极柱的外壁上。
[0009]
作为本发明再进一步的方案：所述定位片、密封片、端盖以及压环内部的中心位置处分别开设有第一柱孔、第二柱孔、第三柱孔以及第四柱孔，且极柱轴向穿过第一柱孔、第二柱孔、第三柱孔以及第四柱孔，所述极柱与第四柱孔的顶部皆呈环形收缩状，且极柱与第四柱孔的顶部相互嵌套并构成限位结构。
[0010]
作为本发明再进一步的方案：所述定位片、密封片、端盖以及压环的内部分别对称开设有第一钉孔、第二钉孔、第三钉孔以及第四钉孔，且两个铆钉皆轴向穿过第一钉孔、第二钉孔、第三钉孔以及第四钉孔，所述铆钉皆呈“i”型圆柱状，且铆钉的两端分别与定位片、
压环相互夹紧。
[0011]
作为本发明再进一步的方案：所述密封片的顶部设置有圆形凸起，所述端盖的底部开设有圆形空腔，且圆形凸起与圆形空腔相互嵌合并构成封闭结构。
[0012]
作为本发明再进一步的方案：所述端盖底部的边缘位置处开设有环形卡槽，且铝合金外壳的上下两端皆与环形卡槽相互嵌合并构成封闭结构。
[0013]
作为本发明再进一步的方案：所述铆钉外侧的端盖顶部、压环底部分别开设有下沉腔、上沉腔，所述铆钉上皆套装有上下两个硅胶圈，且上方的硅胶圈皆镶嵌于下沉腔、上沉腔之间。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0015]
1、通过在极片一侧的极柱外侧依次叠放定位片、密封片、端盖以及压环，其中，密封片顶部的圆形凸起和端盖底部的圆形空腔相互嵌合，而极柱和第四柱孔的顶部相互嵌套，使得极片、极柱之间保持弹性接触，再通过“i”型圆柱状的铆钉将定位片、密封片、端盖以及压环一体化夹紧，最后通过端盖底部的环形卡槽与铝合金外壳嵌合封闭，从而提高了该锂电池的装配效率；
[0016]
2、通过将“l”型结构的极片的厚度打磨至≤100μm，用于提高锂离子的迁移速率，并通过极柱垂直外联，减少极片的外延长度，用于减少电流在极片中的传输距离，从而提高了该锂电池的输出倍率；
[0017]
3、通过极柱上套装上下两个绝缘圈，用于构成双重弹性密封，并通过在铆钉上套装上下两个硅胶圈，使得定位片和密封片之间、端盖和压环之间弹性接触，缓冲避震，从而确保该锂电池使用时的稳定性。
附图说明
[0018]
图1为一种提高锂电池倍率的结构的立体结构示意图；
[0019]
图2为一种提高锂电池倍率的结构的主视剖面结构示意图；
[0020]
图3为一种提高锂电池倍率的结构中定位片的立体结构示意图；
[0021]
图4为一种提高锂电池倍率的结构中密封片的立体结构示意图；
[0022]
图5为一种提高锂电池倍率的结构中端盖的立体结构示意图；
[0023]
图6为一种提高锂电池倍率的结构中压环的立体结构示意图；
[0024]
图7为一种提高锂电池倍率的结构中铆钉的立体结构示意图。
[0025]
图中：1、锂电池芯包；2、铝合金外壳；3、正极集流体；4、负极集流体；5、极片；6、极柱；7、定位片；8、第一柱孔；9、第一钉孔；10、密封片；11、圆形凸起；12、第二柱孔；13、下沉槽；14、第二钉孔；15、端盖；16、第三柱孔；17、上沉槽；18、下沉腔；19、第三钉孔；20、圆形空腔；21、环形卡槽；22、压环；23、第四柱孔；24、第四钉孔；25、上沉腔；26、绝缘圈；27、铆钉；28、硅胶圈。
具体实施方式
[0026]
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种提高锂电池倍率的结构，包括锂电池芯包1和铝合金外壳2，锂电池芯包1的外侧套装有铝合金外壳2，锂电池芯包1的上下两端分别贴附有正极集流体3、负极集流体4，且正极集流体3和负极集流体4一侧的中心位置处皆焊接
有极片5，极片5的一侧皆轴向设置有极柱6，且极片5一侧的极柱6外侧皆依次设置有定位片7、密封片10、端盖15以及压环22。
[0027]
在图2中：极片5皆呈“l”型结构，且极片5的厚度皆≤100μm，用于提高锂离子的迁移速率，并且极片5的一侧皆与极柱6的一端弹性接触，用于垂直外联；
[0028]
在图2、图4以及图5中：极柱6外侧的密封片10、端盖15顶部分别开设有下沉槽13、上沉槽17，且下沉槽13和上沉槽17的内部皆镶嵌有绝缘圈26，并且绝缘圈26皆套装于极柱6的外壁上，用于密封绝缘；
[0029]
在图2、图3、图4、图5、图6以及图7中：定位片7、密封片10、端盖15以及压环22内部的中心位置处分别开设有第一柱孔8、第二柱孔12、第三柱孔16以及第四柱孔23，且极柱6轴向穿过第一柱孔8、第二柱孔12、第三柱孔16以及第四柱孔23，极柱6与第四柱孔23的顶部皆呈环形收缩状，且极柱6与第四柱孔23的顶部相互嵌套并构成限位结构，便于逐层定位安装；定位片7、密封片10、端盖15以及压环22的内部分别对称开设有第一钉孔9、第二钉孔14、第三钉孔19以及第四钉孔24，且两个铆钉27皆轴向穿过第一钉孔9、第二钉孔14、第三钉孔19以及第四钉孔24，铆钉27皆呈“i”型圆柱状，且铆钉27的两端分别与定位片7、压环22相互夹紧；密封片10的顶部设置有圆形凸起11，端盖15的底部开设有圆形空腔20，且圆形凸起11与圆形空腔20相互嵌合并构成封闭结构，便于一体式锁紧；端盖15底部的边缘位置处开设有环形卡槽21，且铝合金外壳2的上下两端皆与环形卡槽21相互嵌合并构成封闭结构，便于端部封装。
[0030]
本发明的工作原理是：首先通过在锂电池芯包1的外侧套装铝合金外壳2，并通过在锂电池芯包1的上下两端分别贴附带有极片5的正极集流体3、负极集流体4，然后在两个极片5一侧的极柱6外侧依次叠放定位片7、密封片10、端盖15以及压环22，其中，密封片10顶部的圆形凸起11和端盖15底部的圆形空腔20相互嵌合，而极柱6和第四柱孔23的顶部相互嵌套，使得极片5、极柱6之间保持弹性接触，再通过“i”型圆柱状的铆钉27将定位片7、密封片10、端盖15以及压环22一体化夹紧，最后通过端盖15底部的环形卡槽21与铝合金外壳2嵌合封闭，最后通过激光焊接即可，从而快速完成该锂电池的定位组配及封装；
[0031]
其中，通过将“l”型结构的极片5的厚度打磨至≤100μm，相对于常规的100～300μm厚度的极片5，可进一步提高锂离子的迁移速率，并通过极柱6垂直外联，减少极片5的外延长度，用于减少电流在极片5中的传输距离，从而提高了该锂电池的输出倍率；
[0032]
此外，通过极柱6上套装上下两个绝缘圈26，并分别镶嵌于下沉槽13、上沉槽17之中，用于在密封片10、端盖15以及压环22之间构成双重弹性密封，并通过在铆钉27上套装上下两个硅胶圈28，使得定位片7和密封片10之间、端盖15和压环22之间皆弹性接触，缓冲避震，从而确保该锂电池使用时的稳定性。
[0033]
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。