CN101789522A - 塑壳型动力锂电池 - Google Patents

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苏文孝
刘秀
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Abstract

本发明涉及一种塑壳型动力锂电池，包括由上盖和下壳体构成的塑壳，正、负极耳及固接在上盖上表面对应注液口位置的螺旋壳体及与其螺接的上螺旋盖，其特征是：所述壳体内设有若干个集成骨架，电芯置于集成骨架中。有益效果：采用集成骨架工艺提高了大规模生产的合格率。解决了大容量电池需要电芯单体体积过大时，而造成工艺难度增大，导致合格率下降的技术难题。上盖设置的阻隔密封槽阻止电解液的外溢，可以保护上盖与下壳体上口结合位置的粘合剂不被腐蚀。外插接式电极耳置于塑壳下壳体上，使极耳的路径缩短，内阻减小，避免了电芯间的短路。通过结构的改进，可以大力推广动力锂电池采用塑壳结构。

Description

塑壳型动力锂电池
技术领域
本发明属于动力锂电池，尤其涉及一种环保的塑壳型动力锂电池。
背景技术
目前，市场开始推广使用环保型塑壳动力锂电池。由于结构和密封存在很多问题，影响了动力锂电池塑壳的广泛应用。缺点一，其上盖与下壳体的连接多采用热合的方法。工艺不好控制，热压时会出现某处漏气，导致整块电池报废；缺点二，目前的动力锂电池内部结构是采用叠片式电芯，将每层叠片的正极和负极分别并联，再与正、负极耳连接。制造难度很大，极易造成电芯间的短路，导致内阻加大；缺点三，电芯均采用叠片式，在电池工作时，叠片电芯产生气体使电池极片层的压力发生变化。由于本身结构受气体压力而发生变化造成电池性能下降。同时，在制作过程中叠片质量发生变化，极易造成电池内部短路，内阻加大。叠片工艺繁杂，废品率高，效率低；缺点四，塑壳的上盖对应注液孔位置粘合螺旋壳体，再在螺旋壳体上涂粘合剂并旋接螺旋盖。锂电池的电解液对粘合壳体的任何粘合剂均有腐蚀和溶化作用，会出现某处漏液，导致整块电池报废。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种塑壳型动力锂电池，采用集成骨架工艺提高了大规模生产的合格率。解决了大容量电池需要电芯单体体积过大时，而造成工艺难度增大，导致合格率下降的技术难题；上盖设置的阻隔密封槽阻止电解液的外溢，可以保护上盖与下壳体上口结合位置的粘合剂不被腐蚀，外插接式电极耳置于塑壳下壳体上，使极耳的路径缩短，内阻减小，避免了电芯间的短路；动力锂电池采用塑壳结构得以广泛应用。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种塑壳型动力锂电池，包括由上盖和下壳体构成的塑壳，正、负极耳及固接在上盖上表面对应注液口位置的螺旋壳体及与其螺接的上螺旋盖，其特征是：所述壳体内设有若干个集成骨架，电芯置于集成骨架中。
所述集成骨架横截面形状呈圆形、方形或六角形，所述电芯呈单体圆柱形卷绕式或六角形卷绕式或方形卷绕式或方形叠片式电芯。
所述上盖内侧相对下壳体上口结合位置周边设有阻隔密封槽。
所述上盖内侧的阻隔密封槽内设有耐电解液腐蚀的密封胶条。
所述阻隔密封槽的外侧壁与下壳体上口外侧壁插合位置设有粘胶层。
所述下壳体两侧壁设有垂直凹槽，所述正、负极耳呈直角形折片，两片折片的水平片分别与电芯的正负极连接，折片的垂直片插过下壳体侧壁的横切口插入凹槽呈插拔式电极耳。
所述螺旋壳体内螺纹底部与上螺旋盖之间设有耐腐蚀的密封胶垫，所述密封胶垫相对注液口的中心处设有圆锥台突起。
所述上螺旋盖中心设有内凹的圆柱形圆孔，圆孔内置有弹簧，弹簧下端与置于注液口上的球状橡胶珠压接，所述上螺旋盖的顶端设有与内凹圆孔相通的出气孔。
有益效果：采用集成骨架工艺提高了大规模生产的合格率。解决了大容量电池需要电芯单体体积过大时，而造成工艺难度增大，导致合格率下降的技术难题。圆柱形电芯是电池性能最理想的方式，当受气体及外力时内部层片之间仍能保持均衡的结合，不会发生变化。采用简单的制造工艺生产电芯单体，再将若干只电芯通过集成骨架排列，使制造大容量电池成为一件容易的事。上盖设置的阻隔密封槽阻止电解液的外溢，可以保护上盖与下壳体上口结合位置的粘合剂不被腐蚀。外插接式电极耳置于塑壳下壳体上，使极耳的路径缩短，内阻减小，避免了电芯间的短路。电极耳深陷于壳体凹槽中，外部不占空间，连接牢固，整体效果好。在上盖上表面对应注液口位置的螺旋壳体及与其螺接的上螺旋盖之间设有耐腐蚀的密封胶垫，在上螺旋盖的压力下使电池电解液与螺旋壳体隔断，在上螺旋盖与螺旋壳体的螺纹处涂上粘合胶即可将电池注液口封死；上螺旋盖设有球形橡胶的压力安全阀，当动力电池内压过大时，内气压顶开球形阀门释放气体减小内压，内压低于一定数值球阀关闭。可以释放气体，减小电池内压，提高安全性。通过结构的改进，可以大力推广动力锂电池采用塑壳结构。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图２是图1的俯视图；
图3是上盖带有阻隔密封槽的结构示意图；
图4是电极耳外插拔式的结构示意图；
图5是上盖粘接螺旋壳体内的结构示意图；
图6是上盖设置安全阀的结构示意图。
图中：1、上盖，1-1、阻隔密封槽，1-2、密封胶条，1-3、粘胶层，2、下壳体，3、集成骨架，4、电芯，5、凹槽，6、正、负电极耳，7、注液口，8、螺旋壳体，9、上螺旋盖，10、密封胶垫，11、圆锥台突起，12、圆孔，13、弹簧，14、球状橡胶珠，15、出气孔。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图所示，一种塑壳型动力锂电池，包括由上盖1和下壳体2构成的塑壳，正、负电极耳6及固接在上盖上表面对应注液口7位置的螺旋壳体8及与其螺接的上螺旋盖9，所述壳体内设有若干个集成骨架3，电芯4置于集成骨架中。所述集成骨架横截面形状呈圆形、方形或六角形，所述电芯呈单体圆柱形卷绕式或六角形卷绕式或方形卷绕式或方形叠片式电芯。制作单体圆柱式卷绕电芯，将单体圆柱电芯分别置于每个骨架内，再将它们的正极与正极并联及负极与负极并联，再与电极耳连接。多个集成骨架排列即可形成大容量动力电池。随用户需要可集合更大的电池。
所述上盖内侧相对下壳体上口结合位置周边设有阻隔密封槽1-1。所述上盖内侧的阻隔密封槽内设有耐电解液腐蚀的密封胶条1-2。所述阻隔密封槽的外侧壁与下壳体上口外侧壁插合位置设有粘胶层1-3。组装时，将预制的上盖阻隔密封槽内填加密封胶条，沿阻隔密封槽的外侧壁涂粘合剂，在下壳体上口外侧壁涂粘合剂，上盖扣合，上盖和下壳体上口结合处即形成粘胶层，上盖和下壳体完好粘合。
所述下壳体两侧壁设有垂直凹槽5，所述正、负极耳呈直角形折片，两片折片的水平片分别与电芯的正负极连接，折片的垂直片插过下壳体侧壁的横切口（图中未示）插入凹槽呈插拔式电极耳。组装时，正、负极耳其一端分别与可以与圆柱形电芯的正负极连接，当折片的垂直片部分穿过下壳体侧壁的横切口（图中未示）插入凹槽后，折片的水平片与壳体内侧齐平。构成电极耳外插拔式的动力锂电池塑壳。   
所述螺旋壳体内螺纹底部与上螺旋盖之间设有耐腐蚀的密封胶垫10，所述密封胶垫相对注液口的中心处设有圆锥台突起11。在上螺旋盖的压力下使电池电解液与螺旋壳体隔断，在上螺旋盖与螺旋壳体的螺纹处涂上粘合胶即可将电池注液口封死；
所述上螺旋盖中心设有内凹的圆柱形圆孔12，圆孔内置有弹簧13，弹簧下端与置于注液口上的球状橡胶珠14压接，所述上螺旋盖的顶端设有与内凹圆孔相通的出气孔15。上螺旋盖设有球形橡胶的压力安全阀，当动力电池内压过大时，内气压顶开球形阀门释放气体减小内压，内压低于一定数值球阀关闭。可以释放气体，减小电池内压，提高安全性。 
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种塑壳型动力锂电池，包括由上盖和下壳体构成的塑壳，正、负极耳及固接在上盖上表面对应注液口位置的螺旋壳体及与其螺接的上螺旋盖，其特征是：所述壳体内设有若干个集成骨架，电芯置于集成骨架中。
2. 根据权利要求1所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述集成骨架横截面形状呈圆形、方形或六角形，所述电芯呈单体圆柱形卷绕式或六角形卷绕式或方形卷绕式或方形叠片式电芯。
3.根据权利要求1所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述上盖内侧相对下壳体上口结合位置周边设有阻隔密封槽。
4.根据权利要求1或3所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述上盖内侧的阻隔密封槽内设有耐电解液腐蚀的密封胶条。
5.根据权利要求4所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述阻隔密封槽的外侧壁与下壳体上口外侧壁插合位置设有粘胶层。
6.根据权利要求1所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述下壳体两侧壁设有垂直凹槽，所述正、负极耳呈直角形折片，两片折片的水平片分别与电芯的正负极连接，折片的垂直片插过下壳体侧壁的横切口插入凹槽呈插拔式电极耳。
7.根据权利要求1所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述螺旋壳体内螺纹底部与上螺旋盖之间设有耐腐蚀的密封胶垫，所述密封胶垫相对注液口的中心处设有圆锥台突起。
8.根据权利要求1所述的塑壳型动力锂电池，其特征是：所述上螺旋盖中心设有内凹的圆柱形圆孔，圆孔内置有弹簧，弹簧下端与置于注液口上的球状橡胶珠压接，所述上螺旋盖的顶端设有与内凹圆孔相通的出气孔。
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