CN102347512A - 大容量锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大容量锂离子电池，使用更为稳定和成熟的极组与壳盖的连接工艺，同时使用整体化的壳盖，来实现大容量电池批量和稳定的生产制造。本发明的大容量锂离子电池，包括有电池壳，电池壳内部装有极组；电池壳上部装配有电池盖，所述电池盖包括盖板、分体垫片以及设置在盖板上的正极柱和负极柱，正、负极柱穿过绝缘垫圈，与位于绝缘垫圈上方的极柱压板一起通过铆接方式一起固定在盖板以及盖板下方的定位垫片上；分体垫片通过极柱下方的凸台部分定位在盖板上；盖板上还设置有通过激光焊焊接在盖板上的防爆膜和保护罩，以及通过冲压成型的注液孔，注液孔内安装有密封塞，注液孔上有焊板，焊板盖在注液孔上通过周边焊接对注液孔进行封闭。

Description

大容量锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，特别是涉及一种大容量锂离子电池。
背景技术
鉴于锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比较具有比容量大、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小和重量轻等诸多优点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动工具等领域，并且其应用范围越来越广泛。
随着锂离子电池使用范围的扩大，我们习惯上把应用于动力电源系统的化学电源称为动力电池，如应用于电动工具、电动车等领域。动力电池使用条件复杂，同时也要求电池具有更高的容量性能和功率性能，以及优良的安全性能。目前传统意义上的动力电池较多的采用铅酸电池和镉镍电池，这两种电池可以提供较大的输出电流以适用电动工具和电动车经常需要大功率输出时的使用要求。但是，如果想采用锂离子电池作为动力电池，必须在目前的基础上进一步提高单体电池的容量和功率性能以满足动力电池应用领域的特殊使用要求。
目前，大容量锂离子电池由于极片数量多、极组厚度大，故大部分极组与壳盖的连接都采用铆接的方式，且壳盖多采用分体结构，既先将极组与极组铆接在一起，再将极柱与盖板进行装配。此链接方式装配工艺较为复杂，铆接的方式会导致电池内阻一致性较差，同时铆接时会使极耳被震断，会影响到电池的容量一致性，而且分体式的电池盖在装配过程中也存在着较高的漏液率。以上种种问题点严重制约了大容量锂离子电池的生产和普及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大容量锂离子电池，使用更为稳定和成熟的极组与壳盖的连接工艺，同时使用整体化的壳盖，来实现大容量电池批量和稳定的生产制造。
为解决上述问题，本发明的一种大容量锂离子电池，包括有电池壳，电池壳内部装有极组；电池壳上部装配有电池盖，其特征在于：所述电池盖包括盖板、分体垫片以及设置在盖板上的正极柱和负极柱，正、负极柱穿过绝缘垫圈，与位于绝缘垫圈上方的极柱压板一起通过铆接方式一起固定在盖板以及盖板下方的定位垫片上；分体垫片通过极柱下方的凸台部分定位在盖板上；盖板上还设置有通过激光焊焊接在盖板上的防爆膜和保护罩，以及通过冲压成型的注液孔，注液孔内安装有密封塞，注液孔上有焊板，焊板盖在注液孔上通过周边焊接对注液孔进行封闭。
所述极组与正、负极柱通过引片进行连接，引片的一端通过超声焊焊接在极组上的正、负极耳上，另一端通过激光焊焊接在极柱上。
所述正、负极耳上与引片焊接面的另一面，设置有保护带。
采用本发明结构的大容量锂离子电池，解决了以往电池盖分体结构容易漏液和装配工艺差的问题。极组与极柱之间通过引片连接，采用先超声焊后激光焊的连接方式，解决了以往大容量电池极组铆接连接造成的装配困难及内阻一致性差的问题，大大提高了电池容量及内阻的一致性。同时电池整体结构简单，所用装配及连接的工艺较为成熟，便于电池实现自动化批量生产，拓展了电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明大容量锂离子电池立体结构示意图。
图2为本发明大容量锂离子电池分解示意图。
图3为本发明大容量锂离子电池中电池盖立体结构示意图。
图4为图3中A-A向剖视图。
图5为本发明大容量锂离子电池中分体垫片的立体结构示意图。
图6为本发明大容量锂离子电池中极组的结构示意图。
图7为本发明大容量锂离子电池中引片的结构示意图。
图8为本发明大容量锂离子电池中引片与极耳焊接前示意图。
图9为本发明大容量锂离子电池中引片与极耳焊接后示意图。
图10为本发明大容量锂离子电池中引片与极柱焊接前示意图。
图11为本发明大容量锂离子电池中引片与极柱焊接后示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1至5所示，本发明的大容量锂离子电池，包括有电池壳1，电池壳1内部装有四个极组2；电池壳1上部装配有电池盖3。
所述电池盖包括盖板301、分体垫片302以及设置在盖板301上的正极柱303和负极柱304，正、负极柱303、304穿过绝缘垫圈305，与位于绝缘垫圈305上方的极柱压板306一起通过铆接方式一起固定在盖板301以及盖板301下方的定位垫片307上，通过正、负极柱303、304铆接使绝缘垫圈305变形，达到密封的效果。
分体垫片302通过正、负极柱303、304下方的凸台部分定位在盖板301上；盖板301上还设置有通过激光焊焊接在盖板301上的防爆膜308和保护罩309，以及通过冲压成型的注液孔310，注液孔310内安装有密封塞311，注液孔310上有焊板312，焊板盖312在注液孔310上通过周边焊接对注液孔310进行封闭。
如图6所示，所述电池的电芯极组采用叠片形式，叠片顺序依次为正极片201、隔膜202、负极片203，即所述极组2由正极片201、隔膜202和负极片203依次由前往后叠加而成；叠加完成后，正极片201和负极片203顶部预留的金属箔正极耳204、负极耳205分别设置在电芯极组2的左右两端。
如图7、8、9所示，极组2叠片完成以后，将正、负极耳204、205分别对应与各自的引片206进行超声焊接，焊接时在正、负极耳204、205上与引片206焊接面的另一面，设置有保护带207，该保护带207的材质与其所对应的正、负极耳204、205材质相同，其能够防止正、负极耳204、205与超声波焊头直接接触而产生震裂缺陷。
如图10、11所示，极组2与引片206焊接完成后，将四个极组2两两一组，利用激光焊对应焊接在电池盖的正、负极柱上。
将焊接完成后的极组2与电池盖3，插入分体垫片302，再将极组2、电池盖3以及分体垫片302整体放入到电池壳1内，在电池壳1与电池盖2接触边进行周边焊。周边焊完成以后，将密封塞311塞入注液孔310中，将焊板312盖在注液孔310上进行周边焊接，对注液孔310进行封口。

Claims (3)

1.一种大容量锂离子电池，包括有电池壳，电池壳内部装有极组；电池壳上部装配有电池盖，其特征在于：所述电池盖包括盖板、分体垫片以及设置在盖板上的正极柱和负极柱，正、负极柱穿过绝缘垫圈，与位于绝缘垫圈上方的极柱压板一起通过铆接方式一起固定在盖板以及盖板下方的定位垫片上；分体垫片通过极柱下方的凸台部分定位在盖板上；盖板上还设置有通过激光焊焊接在盖板上的防爆膜和保护罩，以及通过冲压成型的注液孔，注液孔内安装有密封塞，注液孔上有焊板，焊板盖在注液孔上通过周边焊接对注液孔进行封闭。
2.如权利要求1所述大容量锂离子电池，其特征在于：所述极组与正、负极柱通过引片进行连接，引片的一端通过超声焊焊接在极组上的正、负极耳上，另一端通过激光焊焊接在极柱上。
3.如权利要求2所述大容量锂离子电池，其特征在于：所述正、负极耳上与引片焊接面的另一面，设置有保护带。
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