圆柱形锂电池的制作方法

1.本发明属于锂电池技术领域，更具体地说，是涉及一种圆柱形锂电池。


背景技术：

2.锂离子电池能量密度大、循环寿命长、倍率性能和安全好，绿色环保，是现代电子产品和动力汽车用重要能源产品。并且钢壳圆柱锂离子电池型号统一，生产自动化程度高，电池一致性好，组合设计方便，是电子产品和动力汽车领域的首选，得到越来越大的规模化应用。
3.现有的圆柱形锂电池通常包括两端开口的外壳、电芯组件、正极端盖和负极端盖，电芯组件设于外壳内，负极端盖设于外壳一端的开口处且与电芯组件的负极端连接，正极端盖设于外壳另一端的开口处与电芯组件的正极端连接；在对圆柱形锂离子电池进行封装时，通常需要对电池外壳进行滚槽处理，外壳对正极端盖进行固定时，滚槽可以提供固定正极端盖的着力点，但滚槽过程中的镍粉有掉落而造成电池内部短路的风险。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种圆柱形锂电池，以解决现有圆柱形锂电池滚槽过程中的镍粉掉落而造成电池内部短路的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种圆柱形锂电池，包括：圆柱形的壳体，具有开口端和与所述开口端相对的封闭端，所述封闭端的端面圆心位置开设有第一通孔；电芯组件，设置于所述壳体内，包括靠近所述封闭端的第一电极端和靠近所述开口端的第二电极端，所述第一电极端和所述第二电极端的电性相异；第一集流板，设于所述壳体内与所述电芯组件的第一电极端连接，所述第一集流板的中心部位设有从所述第一通过孔延伸至所述壳体外部的凸台；第一电极引出端盖，设于所述壳体的外部，与所述凸台连接；第二电极引出端盖，设于所述壳体的所述开口端，连接所述电芯组件的所述第二电极端和所述壳体，且所述第二电极引出端盖与所述壳体之间密封连接。
6.进一步地，所述第二电极引出端盖和所述电芯组件的所述第二电极端之间设有第二集流板。
7.进一步地，所述凸台上开设有供电解液灌注的第二通孔。
8.进一步地，所述第一电极引出端盖上开设有与所述凸台相对应的凹槽，用于对所述第一电极引出端盖定位。
9.进一步地，所述圆柱形锂电池还包括第一密封件，所述第一密封件设于所述第一集流板和所述壳体的所述封闭端之间。
10.进一步地，所述第一电极端设有多个凹面，所述第一集流板上设有朝向所述凹面凸出的多个凸部，多个所述凸部置入多个所述凹面以固定。
11.进一步地，所述壳体的所述开口端设置有朝向所述壳体内部的翻边，所述翻边将所述第二电极引出端盖固定。
12.进一步地，所述壳体的侧壁与所述翻边之间形成容纳环，所述第二电极引出端盖上设有固定于所述容纳环的连接环。
13.进一步地，所述第二电极引出端盖和所述翻边之间设有第二密封件。
14.进一步地，所述凸台与所述第一集流板一体冲压成型；或者，所述凸台采用激光焊方式焊接于所述第一集流板的中心部位。
15.本发明提供的圆柱形锂电池，与现有技术相比，没有传统圆柱形电池的滚槽封口结构，圆柱形的壳体外表面无内凹或外凸的形变，圆柱形锂电池的开口端通过第二电极引出端盖与壳体的密封连接实现壳体的封装；传统圆柱形电池滚槽、封口过程中由于金属形变，会造成形金属粉尘对电池内部的污染；本发明的结构完全避免了电池密封过程中产生金属粉尘，从而避免了由于电池密封过程中产生的金属粉尘引起的电池自放电和内部短路现象。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的圆柱形锂电池的结构示意图；
18.图2为图1中a处的局部放大图；
19.图3为图1中b处的局部放大图；
20.图4为图1中c处的局部放大图。
21.其中，图中各附图标记：
[0022]1‑
壳体；11
‑
封闭端；111
‑
第一通孔；12
‑
开口端；122
‑
翻边；123
‑
容纳环；2
‑
电芯组件；21
‑
第一电极端；211
‑
凹面；22
‑
第二电极端；3
‑
第一集流板；31
‑
凸台；311
‑
第二通孔；32
‑
凸部；4
‑
第一电极引出端盖；41
‑
凹槽；42
‑
连接环；5
‑
第二电极引出端盖；6
‑
第一密封件；7
‑
第二密封件。
具体实施方式
[0023]
为了使本发明所要解决的技术问题、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，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
[0024]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0025]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]
请参阅图1，现对本发明提供的圆柱形锂电池进行说明，该圆柱形锂电池包括：圆柱形的壳体1，具有开口端和与开口端相对的封闭端，封闭端的端面圆心位置开设有第一通孔111；电芯组件2，设置于壳体1内，包括靠近封闭端11的第一电极端21和靠近开口端12的第二电极端22，第一电极端21和第二电极端22的电性相异；第一集流板3，设置于壳体1内与电芯组件2的第一电极端21连接，第一集流板3的中心部位设有从第一通孔111延伸至壳体1外部的凸台31；第一电极引出端盖4，设于壳体1的外部，与凸台31连接；第二电极引出端盖5，设于壳体1的开口端12，连接电芯组件2的第二电极端22和壳体1，且所述第二电极引出端盖5与所述壳体1之间密封连接。具体实施时，电芯组件2为正极片、负极片和隔膜卷绕而成的卷芯，壳体1可以为钢壳，该凸台31可以与第一集流板3一体冲压成型，也可以采用激光焊方式焊接在第一集流板3的中心位置，具体可以根据实际需要选择设置。第一电极端21可以为正电极端，相应地，第二电极端22为负电极端；第一电极端21还可以为负电极端，相应地，第二电极端22为正电极端，在此不做限定，可根据实际需要选择设置。为方便理解，现以第一电极端21为正电极端，第二电极端22为负电极端为例进行说明。第一电极端21与第一集流板3连接，第一电极端21的正电极会引导至第一集流板3上，由于第一集流板3的中心部位设有从第一通孔111延伸至壳体1外部的凸台31，且第一电极引出端盖4与凸台31连接，第一集流板3上的正电极会通过凸台31引导至壳体1外的第一电极引出端盖4上；第二电极引出端盖5连接第二电极端22和壳体1，因此第二电极端22的负电极会通过第二电极引出端盖5引出至壳体1上，此时，位于壳体1外部且靠近壳体1封闭端11的第一电极引出端盖4与壳体1的封闭端11所带电极相异，从而能在壳体1的同一端将正电极和负电极引出，便于圆柱形锂电池在动力汽车上的安装和检修。同理，当第一电极端21为负电极端，第二电极端22为正电极端时，电极的正电极和负电极的引出正好相反，在此不再赘述。
[0028]
本发明提供的圆柱形锂电池，与现有技术相比，没有传统圆柱形电池的滚槽封口结构，圆柱形的壳体1外表面无内凹或外凸的形变，圆柱形锂电池的开口端12通过第二电极引出端盖5与壳体1的密封连接实现壳体1的封装；传统圆柱形电池滚槽、封口过程中由于金属形变，会造成形金属粉尘对电池内部的污染；本发明的结构完全避免了圆柱形锂电池密封过程中产生金属粉尘，从而避免了由于圆柱形锂电池密封过程中产生的金属粉尘引起的电池自放电和内部短路现象。
[0029]
在一实施例中，第二电极引出端盖5和电芯组件2的第二电极端22之间设有第二集流板(图未示)。具体实施时，对于第二集流板与第二电极引出端盖5集成设计的圆柱形锂电池而言，第二电极引出端盖5直接与电芯组件2的第二电极端22连接；对于第二集流板与第二电极引出端盖5分开设置的圆柱形锂电池而言，第二电极引出端盖5通过第二集流板与电芯组件2的第二电极端22连接，具体可根据实际需要选择设置。
[0030]
在一实施例中，结合参阅图2，凸台31上开设有供电解液灌注的第二通孔311。通过设置第二通孔311，当需要将电解液注入电芯组件2时，可将电解液通过第二通孔311注入到电芯组件2中。
[0031]
在一实施例中，第一电极引出端盖4上开设有与凸台31相对应的凹槽41，用于对第
一电极引出端盖4定位。通过在第一电极引出端盖4上开设与凸台31相对应的凹槽41，以及凹槽41与凸台31的配合，在安装第一电极引出端盖4时，可以方便对第一电极引出端盖4进行定位，提高第一电极引出端盖4安装过程的稳定性。
[0032]
在一实施例中，圆柱形锂电池还包括第一密封件6，第一密封件6设于第一集流板3和壳体1的封闭端11之间。具体实施时，由于壳体1与第一电极引出端盖4与壳体1的封闭端11所带的电极相异，即第一集流板3与壳体1的封闭端11所带的电极也相异，在第一集流板3与壳体1的封闭端11之间设置第一密封件6，不仅可以实现第一集流板3与壳体1的封闭端11之间的密封，同时还可以使得第一集流板3与壳体1之间绝缘，防止圆柱形锂电池发生短路。
[0033]
在一实施例中，第一电极端21设有多个凹面211，第一集流板3上设有朝向凹面211凸出的多个凸部32，多个凸部32置入多个凹面211以固定。具体实施时，在第一集流板3上设置多个凸部32，凸部32朝向凹面211凸出，从而能置入凹面211以固定，使第一集流板3与电芯组件2端面更好的定位固定，便于激光焊接，提高了产品的生产效率，进而降低了产品的生产成本，提高了产品的市场竞争力，相较现有电池极组端面整体揉平后形成焊接板，与第一集流板3上设置的凸部32对应的电池极组端面揉平方便焊接，电芯组件2端面其他部分仍呈竖立状态，电解液更易渗透，提高电解液渗透效率。优选地，每个凸部32沿第一集流板3的半径方向延伸设置，也就是以第一集流板3的圆心向第一集流板3的圆周方向呈反射状设置，这样在与电芯组件2端面配合时更加稳定可靠。
[0034]
在一实施例中，结合参阅图3，壳体1的开口端12设置有朝向壳体1内部的翻边122，翻边122将第二电极引出端盖5固定。通过在壳体1的开口端12设置有朝向壳体1内部的翻边122，不仅可以将第二电极引出端盖5固定，同时还可以起到密封壳体1开口端12的作用。第二电极引出端盖5与电芯组件2的连接方式可以有多种，例如可以采用上述第一集流板3与电芯组件2的连接方式，具体的，可以在电芯组件2靠近第二电极引出端盖5的一端设置多个凹面211，在第二电极引出端盖5上设置与多个凹面211配合的凸起，通过凸起置入凹面211以固定。当然，第二电极引出端盖5与电芯组件2的连接还可以采用其他方式，本领域技术人员可根据实际需要选择设置。
[0035]
进一步地，结合参阅图4，作为本实用新型提供的圆柱形锂电池的一种具体实施方式，壳体1的侧壁与翻边122之间形成容纳环123，第二电极引出端盖5上设有固定于容纳环123的连接环42。连接环42固定于容纳环123的方式可以有多种，例如，连接环42可以焊接于容纳环123内，连接环42还可以于容纳环123过盈配合或者卡接，只要是能够实现连接环42固定于容纳环123即可；当然可以理解的是，壳体1还可以通过翻边122直接焊接于第二电极引出端盖5来实现两者之间的固定，本领域技术人员可根据实际需要选择设置。
[0036]
在一实施例中，第二电极引出端盖5和翻边122之间设有第二密封件7。通过第二密封件7的设置，可以隔绝圆柱形锂电池的内部空间和圆柱形锂电池的外部空间。
[0037]
在一实施例中，凸台31与第一电极引出端盖4激光焊接。通过将凸台31与第一电极引出端盖4激光焊接，可以更好地保证凸台31与第一电极引出端盖4之间的固定连接，同时还能对供电解液灌注的第二通孔311进行密封，避免在使用或者运输过程中出现凸台31与第一电极引出端盖4之间的连接发生松动，而出现电解液溢出等影响圆柱形锂电池功能的问题。
[0038]
在一实施例中，所述凸台31与所述第一集流板3一体冲压成型；或者，所述凸台31
采用激光焊方式焊接于所述第一集流板3的中心部位。
[0039]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。