一種圓柱鋅鎳二次電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種圓柱鋅鎳二次電池,屬于電池技術領域。
【背景技術】
[0002]當前社會對綠色能源發展的要求越來越高,鎘鎳電池由于其對環境的污染而開始逐漸退出傳統應用領域,因此,尋找一種替代鎘鎳電池的新型電池就顯得非常必要。鎳氫電池作為一種鎘鎳電池的替代品因為其綠色環保而一度受到了人們的追捧,但是鎳氫電池嚴重的自放電和較高的成本限制了其發展空間。鋅鎳電池作為一種新型二次電池,具有低自放電、低成本等特點,而且電壓較鎘鎳電池和鎳氫電池都要高,成為鎳氫電池最有潛力的替代品。而且鋅鎳電池的放電電流大,在動力工具和電動汽車領域也具有不可估量的應用前景。
[0003]公告號為2773918Y的中國實用新型專利公開了一種動力型圓柱密封鋅鎳堿性蓄電池,并具體公開了其圓柱鋅鎳電池包括金屬外殼,裝在金屬外殼內的極組,極組包括外側的鋅負極和內側的鎳正極,鋅負極的尾部焊接有一條銅箔,銅箔外壁與金屬殼體內壁接觸導電,增大了負極與殼體之間的導電面積。但是這種采用在鋅負極尾部焊接銅箔的方式,增加了電池裝配的難度,其工藝比采用隔膜或膠帶包裹更為復雜,降低了電池加工效率,增加了生產成本。更重要的是,鋅負極與殼體之間的導電性能完全取決于新負極尾部與銅箔之間的焊接效果,如果出現虛焊或者松動,將直接導致電池內阻增大甚至無法導電的嚴重問題,影響電池的大電流放電性能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種圓柱鋅鎳二次電池,以解決現有技術中的電池裝配效率降低、生產成本增加、大電流放電性能差的問題。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]一種圓柱鋅鎳二次電池,包括圓柱形金屬殼體以及裝配在金屬殼體中的卷芯,所述卷芯包括負極以及設于負極內側的正極,負極和正極之間設有隔膜,所述負極、隔膜、正極卷繞構成了所述卷芯,所述負極包括用來在其表面涂覆負極活性物質層的負極集電骨架,所述負極集電骨架朝向金屬殼體底部的一側設置有用來與金屬殼體底部電連接的導電連接部,所述負極沿卷繞方向向外延伸并靠近金屬殼體內壁的一端具有與金屬殼體內壁電接觸的導電帶,所述導電帶與所述負極集電骨架一體設置。
[0007]所述導電帶沿負極卷繞方向延伸并將卷芯最外側的負極活性物質層完全包裹。
[0008]所述導電帶沿卷繞方向的長度不小于金屬殼體的內徑周長,所述導電帶的寬度不小于卷芯最外側負極活性物質層的寬度。
[0009]所述卷芯外層的隔膜沿卷繞方向延伸并將卷芯最外側的負極活性物質層完全包裹。
[0010]所述導電連接部為設置在所述負極集電骨架朝向金屬殼體底部一側的光邊,所述光邊與設置在卷芯與金屬殼體底部之間的負極集流盤焊接,所述負極集流盤與金屬殼體底部電連接。
[0011]所述負極集流盤表面設有用來與所述光邊焊接的焊接部,所述焊接部為設置在負極集流盤表面的圓形突起或者環形突起或者帶狀突起,所述帶狀突起沿負極集流盤中心向外均勾福射分布。
[0012]所述導電連接部為設置在所述負極集電骨架朝向金屬殼體底部一側的極耳,所述極耳與金屬殼體底部焊接。
[0013]所述導電帶與金屬殼體內壁接觸一側的表面具有導電毛刺或者導電突起。
[0014]所述負極集電骨架表面具有糙面結構,所述糙面結構為毛刺結構或沖孔或擠壓孔或切拉網結構。
[0015]所述負極集電骨架表面設有用來涂覆負極活性物質層的負極涂覆區,所述糙面結構設于所述負極涂覆區內。
[0016]所述負極集電骨架每一個表面均設置有兩個以上的負極涂覆區,相鄰的負極涂覆區之間具有間隔,所述負極集電骨架兩個表面的間隔位置相互對應。
[0017]所述負極集電骨架可以為銅或鋅或錫或鋼或鐵。
[0018]所述負極集電骨架表面鍍有銅鍍層和/或錫鍍層。
[0019]所述負極極耳為鋼帶、純鎳帶、銅帶、鋅帶、錫帶中的一種或多種,
[0020]本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池通過設置與負極集電骨架一體設置的導電帶,簡化了生產工藝,便于自動化生產,提高了電池裝配效率,避免了在電池負極尾部焊接銅箔導致的生產成本增加,這種一體設置的導電帶還保證了負極與金屬殼體之間的導電效果,減小了電池內阻,結合負極集電骨架上設置的導電連接部,提高了電池大電流放電性能,從而制造出大功率圓柱鋅鎳二次電池。而且,這種一體設置的導電帶使用壽命更長,從而提高了電池的整體壽命。
[0021]進一步的,本實用新型設置導電帶將卷芯外側的負極活性物質層完全包裹,避免了負極活性物質與金屬殼體形成微電池而腐蝕金屬殼體。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池的實施例的示意圖;
[0023]圖2為圖1中的負極的示意圖;
[0024]圖3為圖1中的負極集流盤的正視圖;
[0025]圖4為圖3的側視圖;
[0026]圖5本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池的另一種實施例的負極集電骨架示意圖;
[0027]圖6為本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池的另一種實施例的負極示意圖;
[0028]圖7為圖6的側視圖;
[0029]圖8為本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池的另一種實施例的負極集電骨架的示意圖;
[0030]圖9為本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池的另一種實施例的負極集流盤的正視圖;
[0031]圖10為圖9的側視圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更容易理解,下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0033]參照圖1-圖4所示,本實用新型的圓柱鋅鎳二次電池,包括圓柱形金屬殼體1以及裝配在金屬殼體中的卷芯2,圓柱形金屬殼體可以為鋼殼體或者鍍鎳鋼殼,本實施例使用鋼殼,所述卷芯包括負極3以及設于負極內側的正極5,負極和正極之間設有隔膜4將負極與正極隔開,隔膜的兩個表面分別與負極和正極對應的表面貼合,負極、正極、隔膜均為長條形,按照負極、隔膜、正極、隔膜的順序從一端開始由內向外卷繞構成了所述卷芯,這樣使得卷芯的最外層為負極。
[0034]所述負極包括長條形負極集電骨架31,負極集電骨架可以為銅或鋅或錫或鋼或鐵,負極集電骨架表面鍍有銅鍍層和/或錫鍍層,本實施例中負極集電骨架為銅箔,銅箔表面鍍有錫鍍層,負極集電骨架兩個表面涂覆有負極活性物質層32,負極集電骨架表面具有糙面結構,本實施例中糙面結構為毛刺結構,可以使用切刀在負極集電骨架表面切出淺槽,使金屬材料翻起形成毛刺,以增加負極集電體與負極活性物質的接觸面積。
[0035]負極處于卷芯最外層且靠近金屬殼體內壁的一端具有與金屬殼體內壁電接觸的導電帶6,導電帶沿負極卷繞