一种圆柱电池用新型中心钢针及其插入电芯流程的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于圆柱形锂电池领域，特别是涉及一种圆柱电池用新型中心钢针及其插入电芯流程。
【背景技术】
[0002]随着数码产业的不断发展，人们对高能量电池的需求越来越高。圆柱锂电池具有高体积比能、使用寿命长、无记忆效应的优点，因此被广泛应用在笔记本电脑、电动工具、电动自行车等领域。目前市场上销售的圆柱锂电池主要由以下几部分组成:由正极活性物质和正极集流体组成的正极极片，由负极活性物质和负极集流体组成的负极极片，组装在正负极片之间的隔离膜，隔离膜和正负极片一起卷绕成圆柱状卷心，用于装载电解液和卷心的圆柱壳体，将卷心和顶部、底部和其他导电物质阻隔开来的上下绝缘片，密封于电池头部的盖帽。
[0003]这种结构的电池存在以下安全隐患:1、电池多次循环使用后，电芯内部会变形，甚至断裂，造成内部短路；2、电池内部因受热产生高压时，电池产生的气体无法及时排除，会造成各种安全隐患。解决上述安全隐患的传统方法是在电芯中间插入中心钢针，但传统的中心钢针存在以下隐患:传统的中心钢针都是采用有缝钢针，当设计不合理时容易出现挤压、重物冲击等情况时有缝处割破隔膜，导致正负极直接接触造成短路。原有的中心钢针一般在壁上都是没有孔的，不利于电芯内部产生的气体的疏导。
【发明内容】
[0004]本发明克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、设计巧妙，利于电芯内部气体疏导且能够有效防止因挤压、重物冲击等现象中心钢针刺破隔膜导致正负极短路的一种圆柱电池用新型中心钢针及其插入电芯流程。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种圆柱电池用新型中心钢针，包括钢针基体，所述钢针基体为无缝钢管型结构，钢针基体的外壁上开设有三排圆孔，第一排圆孔等距分布在钢针基体的外壁上，其余两排上的圆孔设置在第一排上两个圆孔的中间。
[0006]优选的是，所述三排圆孔以钢针基体的中心轴为中心等圆周分布。
[0007]优选的是，所述圆孔的直径为0.5mm-0.7mm。
[0008]优选的是，所述钢针基体的长度为57mm-59mm，钢针基体端口外圈直径2.5mm-2.8mm且钢针基体端口处设有圆弧，钢针基体壁厚为0.2mm-0.5mm。
[0009]优选的是，所述三排圆孔的每排圆孔的数量相同，每排圆孔的数量为3个，或为4个，或为5个。
[0010]新型中心钢针插入电芯的工艺流程，按照以下步骤进行:
O先将下绝缘片、电芯极组一次加入到电池壳中；
2)对负极耳进行焊接，使其与电池壳相连接； 3)对电芯进行扩孔，然后把中心钢针垂直放入电芯极组中间处，并压入到电池壳底部至于壳体接触；
4)在上述电芯中放入上绝缘片，然后进行滚槽；
5)对上述电芯进行烘烤后注入电解液，最后进行正极耳焊接、封口等工序；
6)最后对上述电芯进行化成后出货。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明的钢针基体采用无缝钢管制作，能够有效防止因挤压、重物冲击等现象中心钢针刺破隔膜导致正负极短路。另外钢针基体的外壁上呈120°三面开孔设计，有助于电芯内部产生的气体的疏导，增加电池的安全性能，提升锂电池使用寿命。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0013]图1为本发明中心钢针的主视结构示意图。
[0014]图2为本发明中心钢针的侧视结构示意图。
[0015]图3为本发明中心钢针的立体结构示意图。
[0016]图中为钢针基体，2为圆孔，3为圆弧。
【具体实施方式】
[0017]如图1-图3所示，一种圆柱电池用新型中心钢针，包括位于电池卷心处的钢针基体1，所述钢针基体I为无缝钢管型结构，钢针基体I材料采用不锈钢403，钢针基体I的外壁上开设有三排圆孔，所述三排圆孔以钢针基体I的中心轴为中心等圆周分布，即以钢针基体I中心轴120度均布。第一排圆孔等距分布在钢针基体I的外壁上，其余两排上的圆孔2设置在第一排上两个圆孔2的中间。所述圆孔2的直径为0.5mm-0.7_。所述钢针基体I的长度为57mm-59mm，中心钢针的长度应为卷心长度的96%_98%，钢针基体I端口外圈直径2.5mm-2.8mm且钢针基体I端口处设有圆弧3，钢针基体I壁厚为0.2mm-0.5_。
[0018]所述三排圆孔的每排中圆孔2的数量相同，每排中圆孔2的数量为3个，或为4个，或为5个。
[0019]本发明通过在钢针基体I外壁上开孔利于电芯因高热高压产生的气体及热量的及时排出，从而减少因上述原因造成的安全隐患。同时本发明钢针基体I采用无缝设计，杜绝以往因受外力挤压变形产生的锋利尖锐割破隔离膜是正负极片直接接触导致内部短路。与现有技术的中心钢针相比较，本发明可有效的提高安全性能，具有重大的生产实践意义。
[0020]新型中心钢针插入电芯的工艺流程，按照以下步骤进行:
O先将下绝缘片、电芯极组一次加入到电池壳中；
2)对负极耳进行焊接，使其与电池壳相连接；
3)对电芯进行扩孔，然后把中心钢针垂直放入电芯极组中间处，并压入到电池壳底部至于壳体接触；
4)在上述电芯中放入上绝缘片，然后进行滚槽；
5)对上述电芯进行烘烤后注入电解液，最后进行正极耳焊接、封口等工序；
6)最后对上述电芯进行化成后出货。
[0021]上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种圆柱电池用新型中心钢针，其特征在于:包括钢针基体(1)，所述钢针基体(I)为无缝钢管型结构，钢针基体(I)的外壁上开设有三排圆孔，第一排圆孔等距分布在钢针基体(I)的外壁上，其余两排上的圆孔(2 )设置在第一排上两个圆孔(2 )的中间。2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池用新型中心钢针，其特征在于:所述三排圆孔以钢针基体(I)的中心轴为中心等圆周分布。3.根据权利要求1所述的一种圆柱电池用新型中心钢针，其特征在于:所述圆孔(2)的直径为 0.Smm-Q.7mm。4.根据权利要求1所述的一种圆柱电池用新型中心钢针，其特征在于:所述钢针基体(I)的长度为57mm-59mm，钢针基体(I)端口外圈直径2.5mm-2.8mm且钢针基体(I)端口处设有圆弧(3)，钢针基体(I)壁厚为0.2mm-0.5mm。5.根据权利要求1所述的一种圆柱电池用新型中心钢针，其特征在于:所述三排圆孔中每排中圆孔(2)的数量相同，每排圆孔的数量为3个，或为4个，或为5个。6.将权利要求1-5任一项所述新型中心钢针封装的工艺流程，其特征在于:按照以下步骤进行: O先将下绝缘片、电芯极组一次加入到电池壳中； 2)对负极耳进行焊接，使其与电池壳相连接； 3)对电芯进行扩孔，然后把中心钢针垂直放入电芯极组中间处，并压入到电池壳底部至于壳体接触； 4)在上述电芯中放入上绝缘片，然后进行滚槽； 5)对上述电芯进行烘烤后注入电解液，最后进行正极耳焊接、封口等工序； 6)最后对上述电芯进行化成后出货。
【专利摘要】本发明属于圆柱形锂电池领域，特别是公开了一种圆柱电池用新型中心钢针及其插入电芯流程；解决的技术问题是提供一种利于电芯内部气体疏导且能够有效防止因挤压、重物冲击等现象中心钢针刺破隔膜导致正负极短路的一种圆柱电池用新型中心钢针；新型中心钢针插入电芯的工艺流程，按照以下步骤进行：1）先将下绝缘片、电芯极组一次加入到电池壳中；2）对负极耳进行焊接，使其与电池壳相连接；3）对电芯进行扩孔，然后把中心钢针垂直放入电芯极组中间处，并压入到电池壳底部至于壳体接触；4）在上述电芯中放入上绝缘片，然后进行滚槽；5）对上述电芯进行烘烤后注入电解液，最后进行正极耳焊接、封口等工序；6）最后对上述电芯进行化成后出货。
【IPC分类】H01M10/058, H01M2/12
【公开号】CN104882578
【申请号】CN201510208218
【发明人】王飞, 段春宏, 卢峰
【申请人】山西恒昌元科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月29日