專利名稱:高倍率鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池,尤其涉及一種高倍率鋰離子電池。
背景技術(shù):
鋰離子電池以其能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好、自放電小、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能以及動(dòng)力領(lǐng)域,鋰離子電池日益成熟,新型產(chǎn)品的出現(xiàn)不斷滿足各行業(yè)的不同需求,人們對(duì)鋰離子電池的要求也越來越高,從而推動(dòng)了鋰離子電池各項(xiàng)性能的不斷提升。傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池和方形電池相比容量發(fā)揮更好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好、循環(huán)壽命更長(zhǎng)、安全性能更高,但傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池也存在一些不足,如圓柱型鋰離子電池卷繞時(shí),電芯內(nèi)部接近中心孔部位極片彎曲程度大,極片易褶皺,多次循環(huán)后電芯內(nèi)部接近中心孔部位極片易損壞,尤其是高倍率電池,大電流放電時(shí),內(nèi)部空間小,產(chǎn)生熱量不易及時(shí)導(dǎo)出,使得電芯內(nèi)部溫度過高,使電池不適合更大電流放電。另外,傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池受其結(jié)構(gòu)影響,極耳數(shù)量、位置和寬度設(shè)計(jì)受到限制,若極耳太多則電池內(nèi)部沒有足夠的空間,卷繞時(shí)卷芯還會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱等問題,極耳少且集中則大電流放電時(shí)產(chǎn)生熱量不易分散,電池溫度過高,并且圓柱電池極耳在電池殼底部點(diǎn)焊困難,這些因素均影響了電池的高倍率放電性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種散熱性好、倍率性能高并且安全性能高的高倍率鋰離子電池。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種高倍率鋰離子電池,包括電池殼,電池殼上蓋有蓋帽,電池殼內(nèi)裝有內(nèi)管,其特征是:內(nèi)管外卷繞有電芯,電芯的上端和下端分別設(shè)計(jì)正極極耳和負(fù)極極耳,電芯的上端和下端還分別設(shè)計(jì)有正極端絕緣墊片和負(fù)極端絕緣墊片,負(fù)極極耳折疊垂直通過電芯縱心軸,負(fù)極極耳與電池殼底部通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接,正極極耳通過超聲波點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接正極極耳連接鋁片,正極極耳連接鋁片與所述蓋帽通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果在于:由于本實(shí)用新型的這種結(jié)構(gòu),所以使用本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn):1、電池電芯內(nèi)置內(nèi)管可以起到支撐固定電芯和防止電芯變形的作用,防止接近中心孔部位極片彎曲程度大、極片褶皺、損壞,增加了電池的散熱空間,同時(shí)使電池產(chǎn)生氣體和熱量能夠通過內(nèi)管迅速導(dǎo)出,提高了電池的安全性能;2、電池正極極耳和負(fù)極極耳分別位于電池兩端,每端極耳環(huán)繞分布于電芯頭部,極耳分散分布不折疊,使得極片卷繞均勻,產(chǎn)生熱量分散,尤其是負(fù)極極耳分散點(diǎn)焊到電池殼底部,提高了電池的大電流充放電性倉(cāng)泛。
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1去除蓋帽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1去除蓋帽的俯視圖;圖4為本實(shí)用新型的仰視圖;附圖中:1、激光點(diǎn)焊焊點(diǎn);2、蓋帽;3、正極極耳連接鋁片;4、正極端絕緣墊片;5、正極極耳;6、內(nèi)管;7、電池殼;8、電芯;9、負(fù)極端絕緣墊片;10、負(fù)極極耳。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:本實(shí)用新型如圖1、2、3、4所示,一種高倍率鋰離子電池,包括電池殼7,電池殼7上蓋有蓋帽2,電池殼7內(nèi)裝有內(nèi)管6,其特征是:內(nèi)管6外卷繞有電芯8,電芯8的上端和下端分別設(shè)計(jì)正極極耳5和負(fù)極極耳10,電芯8的上端和下端還分別設(shè)計(jì)有正極端絕緣墊片4和負(fù)極端絕緣墊片9,負(fù)極極耳10折疊垂直通過電芯縱心軸,負(fù)極極耳10與電池殼7底部通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)I連接,正極極耳5通過超聲波點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接正極極耳連接鋁片3,正極極耳連接鋁片3與所述蓋帽2通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)I連接。在本實(shí)施例中,所述的內(nèi)管6包括金屬直管,金屬直管外包覆有耐高溫PP材質(zhì)絕緣層。在本實(shí)施例中,所述的電池殼7為鋼殼或鋁殼。在本實(shí)施例中,所述的正極極耳5和負(fù)極極耳10材質(zhì)為鋁、銅、鎳、銅鍍鎳中的一種。電池殼為鋼殼或招殼,電池殼一端開口、厚度0.flmm,其直徑和長(zhǎng)度根據(jù)電池尺寸而定。
`[0015]內(nèi)管為內(nèi)置金屬直管,金屬直管材質(zhì)可為鋁、銅、鎳、不銹鋼等。金屬直管外部包覆耐高溫PP材質(zhì)絕緣層,金屬管厚度為0.Γ0.3mm, PP層厚度為0.3 0.5mm,內(nèi)管內(nèi)徑^ 10_,具體內(nèi)徑尺寸和長(zhǎng)度可根據(jù)電池尺寸而定。點(diǎn)焊蓋帽為正極極耳連接鋁片與電池蓋帽激光點(diǎn)焊在一起,蓋帽為帶防爆閥鋰離子電池常規(guī)組合蓋帽,通過沖壓方式完成電池的密封。電池正極極耳和負(fù)極極耳個(gè)數(shù)和尺寸可根據(jù)過電流大小需求而定。電芯卷繞在內(nèi)管上,電芯上正極極耳和負(fù)極極耳個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)為任意多個(gè),正極極耳和負(fù)極極耳分別位于電芯的兩端,分布于電芯的四周,正極極耳和負(fù)極極耳材質(zhì)分別為鋁、銅、鎳、銅鍍鎳中的一種。電芯兩端放上絕緣墊片,負(fù)極極耳折疊垂直通過電芯縱心軸,激光點(diǎn)焊形式通過內(nèi)管將負(fù)極極耳激光點(diǎn)焊到電池殼底部,所有正極極耳超聲波點(diǎn)焊到一個(gè)連接招片上。然后經(jīng)過口部滾槽、烘烤、注液、點(diǎn)焊蓋帽、封口完成電池的裝配。點(diǎn)焊蓋帽為正極極耳連接金屬片與電池蓋帽激光點(diǎn)焊在一起,蓋帽為帶防爆閥鋰離子電池組合蓋帽,通過沖壓方式完成電池的密封。鋁殼一端開口、厚度0.3±0.01_,鋁殼外徑36±0.05_,高70±0.05_。內(nèi)管為內(nèi)置鋁材質(zhì)直管,鋁直管外部包覆耐高溫、絕緣PP層,金屬管厚度為0.2mm, PP層厚度為
0.3±0.01mm,內(nèi)管內(nèi)徑為12±0.1mm。電池電芯卷繞在內(nèi)管上,正極極耳為鋁材質(zhì),負(fù)極極耳為鎳材質(zhì),正負(fù)極耳均為8個(gè),寬度均為5.0±0.05mm,分別位于電芯的兩端,分布于電芯的四周。電芯兩端放上絕緣墊片,負(fù)極極耳折疊垂直通過電芯縱心軸,激光點(diǎn)焊形式通過內(nèi)管將負(fù)極極耳激光點(diǎn)焊到鋁殼底部,所有正極極耳超聲波點(diǎn)焊到一個(gè)連接鋁片上。然后經(jīng)過口部滾槽。接著經(jīng)過烘烤、注液、點(diǎn)焊蓋帽、封口完成電池的裝配。點(diǎn)焊蓋帽為正極極耳連接鋁片與電池蓋帽激光點(diǎn)焊在一起,蓋帽為帶防爆閥鋰離子電池組合蓋帽,通過沖壓方式完成電池的密封。
權(quán)利要求1.一種高倍率鋰離子電池,包括電池殼(7),電池殼(7)上蓋有蓋帽(2),電池殼(7)內(nèi)裝有內(nèi)管(6),其特征是:內(nèi)管(6)外卷繞有電芯(8),電芯(8)的上端和下端分別設(shè)計(jì)正極極耳(5)和負(fù)極極耳(10),電芯(8)的上端和下端還分別設(shè)計(jì)有正極端絕緣墊片(4)和負(fù)極端絕緣墊片(9),負(fù)極極耳(10)折疊垂直通過電芯縱心軸,負(fù)極極耳(10)與電池殼(7)底部通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)(I)連接,正極極耳(5)通過超聲波點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接正極極耳連接鋁片(3),正極極耳連接鋁片(3 )與所述蓋帽(2)通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍率鋰離子電池,其特征是:所述的內(nèi)管(6)包括金屬直管,金屬直管外包覆有耐高溫PP材質(zhì)絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高倍率鋰離子電池,其特征是:所述的電池殼(7)為鋼殼或鋁殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高倍率鋰離子電池,其特征是:所述的正極極耳(5)和負(fù)極極耳(10)材質(zhì)為鋁、銅、鎳、銅鍍鎳中的一種。
專利摘要一種散熱性好、倍率性能高并且安全性能高的高倍率鋰離子電池,包括電池殼,電池殼上蓋有蓋帽,電池殼內(nèi)裝有內(nèi)管,內(nèi)管外卷繞有電芯,電芯的上端和下端分別設(shè)計(jì)正極極耳和負(fù)極極耳,電芯的上端和下端還分別設(shè)計(jì)有正極端絕緣墊片和負(fù)極端絕緣墊片,負(fù)極極耳折疊垂直通過電芯縱心軸,負(fù)極極耳與電池殼底部通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接,正極極耳通過超聲波點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接正極極耳連接鋁片,正極極耳連接鋁片與所述蓋帽通過激光點(diǎn)焊焊點(diǎn)連接。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK202977625SQ20122064896
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者張敬捧, 關(guān)成善, 宗繼月 申請(qǐng)人:山東精工電子科技有限公司