CN102780013B - 锂-二硫化铁电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锂-二硫化铁电池及其制造方法。该电池包括导电外壳和位于外壳之内的电芯，电芯包括正极端和负极端，电芯的负极极耳从所述负极端的表面的非中心位置露出并折弯且沿着与该负极端表面平行的方向延伸而经过该负极端之表面的中心位置，其中，所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面焊有负极焊接片，所述负极焊接片与所述底部的内壁电接触；所述负极极耳的露出部分和所述负极端之间设置有塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触。本发明的锂-二硫化铁电池制作工艺简单，提高了电池的合格品率，大大降低了电池的成本。

Description

锂-二硫化铁电池及其制造方法

技术领域

本发明涉及化学电源技术领域，特别涉及一种锂-二硫化铁电池及其制造方法。

背景技术

随着电子技术的高速发展，尤其是数码相机、掌上游戏机、各种电动游戏机的出现，对电池的需求程度越来越高。传统的高功率和高容量电池—碱性电池已经难以满足需要。因此，需要一种能够持续进行高功率放电的电池。由于锂电池具有能量密度高、电压高、工作温度范围宽、寿命长等优点，其自放电率低，储存寿命长且储存寿命好，放电电压平稳，安全性能优良，已受到越来越多人的关注与重视。

在锂电池中，常规的锂-二硫化铁电池是以二硫化铁(FeS₂)为正极活性物质、金属锂(Li)为负极活性物质并以有机电解液为电解液的一次电池。该一次电池的电压可以达到1.5V，因此可以替代现在常用的碱性电池而作为普通消费电子设备的便携能源进行使用。此外，该一次电池还具有比能量大、容量高、工作温度范围宽、储存时间长等优点，与目前市场上广泛使用的碱性一次电池具有互换性，因此其作为新一代的高功率电池，正越来越受到人们的欢迎，市场前景非常广阔。

在制作锂-二硫化铁电池的过程中，首先，将FeS₂粉末与导电剂、粘结剂等混合后进行搅拌制成浆料，并将该浆料涂覆在正极导电基材(集流体)上，然后对其进行烘干、辊压、分切处理得到正极极片；接着，选择特定尺寸的金属锂或其合金箔带作为负极极片；然后，将正极极耳连接到正极极片上以形成正极结构；将负极极耳连接到负极极片上以形成负极结构；接下来，将正极结构、隔膜和负极结构卷绕在一起形成电芯。接着，将正极极耳与负极极耳分别连接到正极上盖体和电池外壳。最后，往装有电芯的外壳中注入有机电解液，封口、清洗后进行一定程度的预放电，即可得到锂-二硫化铁电池。

现有的圆柱形锂电池负极极耳与电池外壳的连接技术中，厂家通常是采用焊接的方式，较普遍的是用激光焊接方式，将负极极耳与电池外壳底部内侧直接或间接焊接，或者是将负极极耳与钢壳侧壁直接焊接。采用激光焊接的方式均存在着以下不足：首先，激光焊接工序复杂度高，操作成本大。激光焊接的基本原理是将激光束作用于工件表面，使工件熔化，形成特定的熔池，将加工工件焊接在一起。熔池的深度影响着焊接质量，深度太浅，容易极耳虚焊导电不良，深度太深，钢壳容易被焊穿。因此为了控制一定的熔池深度，操作时对于极耳和钢壳的表面状态，压合程度，激光焊接的激光功率，光束焦斑，焊接速度等都要控制，而且激光焊接时需要使用氦，氩，氮气等惰性保护气体，防止钢壳表面焊点处被氧化发黑，影响电池外观。其次，激光焊接不合格品率较高，由于激光焊接操作的复杂性，制成的成品电池焊接不良的比率较高，主要表现为虚焊，焊穿及位置焊偏等，而且电池焊接强度的检测通常是破坏性的检测，因此无法对焊接强度进行100％的检测，造成很多虚焊的电池往往在使用过程中由于电池振动跌落后导致极耳和外壳脱离，电池放不出电，引起消费者投诉。再次，由于激光焊接焊点处容易生锈，影响电池外观。激光焊接都会在电池钢壳外壁上留下焊点，焊点处由于钢壳表面的镀层被破坏以及材料结构的改变等因素，生产出的电池在潮湿恶劣的条件下贮存后，焊点处容易出现不同程度的生锈，损害了电池的外观，如果采用防锈油的方式处理，既增大了成本又不环保。

另外，如果对负极极耳不加焊接而将电芯直接装壳，又容易导致接触不良，或在运输过程或跌落后出现接触不良，从而影响消费者使用。

为了解决上述问题，本发明提出取消激光点焊连接的方式，通过极耳加长折弯后以焊接片与钢壳底部机械接触来保障电池的导电稳定性。此操作工序复杂度降低，操作能耗降低，而且可靠性高，提高了合格品率，大大降低了电池的成本。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种锂-二硫化铁电池，包括导电外壳和位于所述外壳之内的电芯，所述电芯包括正极端和负极端，所述电芯的负极极耳从所述负极端的表面的非中心位置露出并折弯且沿着与该负极端表面平行的方向延伸而经过该负极端之表面的中心位置，其中，所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面焊有负极焊接片，所述负极焊接片通过机械接触方式与所述底部的内壁电接触；所述负极极耳的露出部分和所述负极端之间设置有塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触。

本发明还提供了制造上述锂-二硫化铁电池的方法，所述方法包括：

制造电芯步骤，其中，制造包括所述正极端、所述负极端和所述负极极耳的电芯，并令所述负极极耳在所述负极端露出；

折弯步骤，其中，将所述负极极耳的露出部分折弯，并令该露出部分沿着与所述负极端的表面平行的方向延伸而经过该负极端表面的中心位置，

装壳步骤，其中，将制成的电芯装入导电外壳，

然后，经轧线、注液、封口步骤而制成所述锂-二硫化铁电池；

其中，在即将实施所述折弯步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面，或在实施所述折弯步骤之后且在实施所述装壳步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面：使得在制成的电芯装入所述外壳后，所述负极焊接片能够通过机械接触方式与所述外壳的底部的内壁电接触，

其中，在实施所述折弯步骤之前或之后或其间，且在实施所述装壳步骤之前，在所述负极极耳和所述负极端之间设置塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触。

根据本发明的锂-二硫化铁电池，可利用负极极耳材料的弹性使负极极耳很好地通过机械接触方式与外壳底部电接触，并可结合塑料件起到限位作用，使得电芯装入外壳后，在钢壳内不易发生移动。同时，通过负极极耳经由焊接片与电池外壳底部的机械接触(非焊接)，加大了负极极耳与外壳的接触面积，降低了接触不良的概率，很好地保障了电池的导电稳定性。相对于将负极极耳直接或间接焊接在外壳底部的方法，本发明的方法既可避免焊接方法所带来的前述缺陷，又可确保电池的导电稳定性，从而延长电池的使用寿命及避免运输或跌落给电池性能带来的不利影响。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1是根据本发明一个实施方式的锂-二硫化铁电池的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施方式的锂-二硫化铁电池负极端表面的俯视图(平面图)。

图3是根据本发明另一个实施方式的锂-二硫化铁电池的结构示意图。

图4是根据本发明另一个实施方式的锂-二硫化铁电池负极端表面的俯视图(平面图)。

图5是根据本发明另一个实施方式的锂-二硫化铁电池负极端表面的俯视图(平面图)。

图6是是根据本发明另一个实施方式的锂-二硫化铁电池负极端表面的俯视图(平面图)。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种锂-二硫化铁电池，该电池包括导电外壳和位于该外壳之内的电芯，电芯包括正极端和负极端。该电池基本结构如中国专利申请201110030496.3中所述。参见图1，该电池可包括正极极片101、负极极片102、隔膜103、正极极耳104、负极极耳105(图中已加粗)、正极上盖组合体106、负极焊接片107以及电池外壳108。正极极耳104设置在正极极片101的一端以形成正极结构，并与正极上盖组合体106连接；负极极耳105连接在负极极片102的一端以形成负极结构。正极结构、隔膜103、负极结构叠加、卷绕形成电芯，并放置于电池外壳108的内部。如图1所示，卷绕后成为圆柱体的电芯包括正极端100和负极端109。其中，所述负极极耳105的露出部分面向所述外壳的底部的一面焊有负极焊接片107，负极焊接片107通过机械接触方式与所述底部的内壁电接触。所述负极极耳105的露出部分和所述负极端109之间设置有塑料件111，以隔离所述负极端109与所述外壳108及所述负极极耳105露出部分的接触

本发明中，“电芯的正极端”定义为电芯的正极极耳所在的电芯端部，“电芯的负极端”定义为电芯的负极极耳所在的电芯端部。对于柱形电芯而言，这两个端部即指柱体的两端。当电池正极朝上放置时，对于负极端而言，其表面即为电芯的底面。

图2显示了该电芯的负极极耳105所在的负极端109之表面的平面图，即负极端109的表面。其中，负极极耳105从负极端109的表面的非中心位置(即图1中C的位置，图2中的C’-C”相当于图1中垂直于纸面上C的直线)露出并沿着与该负极端109的表面平行的方向(即图2的纸面方向)延伸而经过该负极端109的表面的中心位置(A-A’与B-B’的交点O)，负极极耳105面向外壳108的底部的一面焊有负极焊接片107。需要指出的是，本文所指的“负极端的表面的中心位置”是指包含该表面之中心的一个小区域，并非仅指该“中心”这一个点。以图2所示的圆柱形电芯的负极端为例，该“中心位置”是指以该圆柱的垂直轴线与负极端表面的交点(即“O”点)为圆心的一个圆形区域，此圆形区域的半径优选为作为圆形的负极端表面之半径的5％以下，更优选为3％以下，即，越靠近圆心越好。总之，本领域技术人员可以根据实际设备的精度，及外壳底部的形状，大致地确定此中心位置的所在区域。相应地，“非中心位置”则指负极端表面上除该“中心位置”以外的区域，例如可以是靠近边缘的位置或其他尽量远离上述圆心的位置，如图1中的C和图2中所示的直线C’-C”所确定的位置。另外，负极极耳105的宽度也可以任意设置，并不限定于特定的宽度，但优选可以是3-6mm，以便于将负极焊接片107焊接于其上。使负极极耳105经过该负极端109的表面的中心位置的原因在于，由于需要在该负极极耳105与外壳底部之间设置用于两者之间导电的负极焊接片107(参见图1和图2)，对于圆柱形电芯而言，该负极焊接片应尽量设置于负极端表面圆心“O”的位置，以便在外壳底部不偏不倚地支撑整个电芯的重量，但其位置并不严格地限于圆心“O”。

本发明中，该负极极耳的材料可以是选自铝、钢、铜、镍或者其合金中的至少一种。

此外，该电池的外壳底部既可像图1那样设置凹陷部110，也可以不设置此凹陷部。在一个优选的实施方案中，所述外壳的底部在其内壁的中央设置有适于嵌入所述负极焊接片107的凹陷部110，由此，在电芯装入外壳后，负极焊接片107如图1所示嵌入凹陷部110，并通过机械接触方式与凹陷部110的底面电接触。由此可实现将负极极耳105的电流平稳地导向外壳底部。

需要特别指出的是，该负极焊接片107与底部的内壁或(存在凹陷部情况下)凹陷部的底面之间的电接触并不需要焊接，这样可以降低因焊接工序(例如激光焊接)所带来的工艺复杂度，并降低成本，并避免焊接工艺所造成的虚焊、焊穿及位置焊偏等缺陷，同时也可以避免焊接点接触外界空气后的生锈而造成电池外观的损坏。本发明中的“电接触”均为导电部件按原样接触，而不涉及焊接后的接触。本发明中利用负极极耳在折弯后的反弹，以及通过设置凹陷部的方式来固定仅焊接在负极极耳上的负极焊接片，使得可以既避免以上现有技术的缺陷，又可以确保负极极耳与外壳(电池负极)之间的电连接的稳定性。

另外，上述凹陷部110的形状不受限制，只要能与负极焊接片107匹配即可。在一个优选的实施方案中，所述凹陷部的边缘为圆形或多边形，以便于制造；且其垂直深度小于等于负极焊接片的高度，以利于负极焊接片与该凹陷部底面的紧密接触。作为示例，该凹陷部110的深度可以是0.65-0.75mm；负极焊接片107的厚度可以为0.65～3.5mm，优选为0.95～1.5mm。在一个优选的实施方案中，负极焊接片107为与该凹陷部相匹配的圆形，其直径可以为4～8mm，更优选为5.5～6.5mm。

另外，该负极焊接片107与负极极耳105之间的焊接可采用任何现有的方式，例如激光焊接，电阻焊接等等。

所述塑料件111可由能够抗电解液腐蚀的塑料材料制成。该塑料件可以至少覆盖所述负极端上所述负极极耳的露出部分在所述负极端的投影区域(未图示)，只要能隔离所述负极端109与所述外壳108及所述负极极耳105露出部分的接触即可；优选的是，如图2和图4所示，塑料件覆盖整个负极端109的C’-C”线之左边的区域，呈弓形，弓形塑料件的直边与负极极耳的折弯处紧密接触；替代地，优选的是，塑料件覆盖负极端109表面上除负极极耳105的露出位置以外的所有区域(如图5和图6所示)，这样可以实现最大限度的隔离。如图1所示，该塑料件(阴影部分)111介于负极极耳105的露出部分与负极端109之间，其可由能够抗电解液腐蚀的塑料材料制成，以抵抗电解液的侵蚀。当采用图1和图2所示的构造时，可以使电芯与负极极耳105之间绝缘，避免负极极耳105接触电芯中的正极结构，并隔离负极端109与外壳108的接触。

在一个更优选的实施方案中，使该塑料件与外壳接触。当如图2所示由负极极耳105与负极端表面夹持而使该塑料件111与外壳接触时，则与负极极耳105的折弯区域(垂直部分与水平部分的交界处)紧密接触的该塑料件111将与负极极耳105一起对电芯起到固定作用，阻止其在外壳内的移动。因此，更优选该塑料件111设置成与所述外壳108的侧壁上多处接触，以阻止所述电芯在所述外壳108内的移动。这种设置可通过增大塑料件111的外径(以外壳的内径为上限，以紧密接触外壳的内侧为佳)、在塑料件的边缘上设置小尖角等各种常规方式来实现。如欲增大塑料件111的外径，则可以参照图6所示，虚线部分为负极端109，其被塑料件111遮挡，可设置塑料件111的半径大于电芯的半径但小于外壳108的内径，使得其可与外壳内侧紧密接触。作为示例，对于内径是13.3mm的电池外壳，电芯的半径约为13.1mm，该塑料件可以是半径为13.2～13.3mm的塑料近似圆片，该圆片具有可供负极极耳露出的狭缝。当然，在塑料件111的半径大于电芯的半径但小于外壳108的内径的情况下，该塑料件也可以仅覆盖整个负极端109的C’-C”线之左边的区域，即如图2和图4所示，呈弓形，设置为使该弓形的直边与所述负极极耳的折弯处紧密接触，其弓形弧与所述外壳的内侧紧密接触。作为弓形塑料件，其制造难度较低，隔离、固定和限位效果较好，因此也是本发明中优选的。

作为塑料件111的材料，只要能够耐电解液腐蚀即可，因此可选用聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少一种材料。

在另一优选实施方案中，如图3、图4、图5和图6所示，负极极耳105可以从其露出位置经由该负极端之表面的中心位置而一直延伸至所述外壳的侧壁与电芯之间，且负极极耳105的延伸至侧壁与电芯之间的前端112被所述电芯与该侧壁夹持。这样可以使得该负极极耳105更好地被电芯与侧壁固定位置，从而有利于负极焊接片107与外壳底部的紧密接触，提高导电稳定性，同时又能将塑料件111更好地固定于负极极耳105与负极端109表面之间。另外，当负极极耳105的延伸至侧壁与电芯之间的前端112被侧壁与电芯夹持时，该前端112可在电池运输及使用过程中起到阻碍电芯相对于外壳移动的作用，即，通过增加电芯与外壳之间的摩擦系数，阻止电芯发生不期望的移动而影响电池内部的电连接。因此，其前端的长度不受限制，本领域技术人员可根据成本和实际情况任意设置，只要能被如此夹持即可。

在另一优选的实施方案中，该前端112既可以是绝缘的，也可以是导电的。当其被绝缘时，可以通过设置例如橡胶层等的阻尼绝缘层来增加外壳与电芯之间的摩擦系数，因此可以具有橡胶阻尼层；当其具有导电性时，其既可对电芯的转动设置阻碍(即使效果可能不如阻尼橡胶层)，也可以进一步提高负极极耳与外壳之间的电连接的稳定性，即，增加一个连接点。由于本发明的上述电池已经在底部设置了稳固的电连接，因此，该前端所形成的连结点可能不是必要的，相反，阻碍电芯的转动可能更为重要，由此，该前端112优选具有绝缘的阻尼层，例如橡胶或树脂层(未示出)。无论出于上述何种目的，该前端的长度不受限制，但优选是5～15mm。

作为制造本发明电池的方法，可采用如下方法，所述方法包括：

制造电芯步骤，其中，制造包括所述正极端、所述负极端和所述负极极耳的电芯，并令所述负极极耳在所述负极端的表面的非中心位置露出；

折弯步骤，其中，将所述负极极耳的露出部分折弯，并令该露出部分沿着与所述负极端的表面平行的方向延伸而经过该负极端之表面的中心位置，

装壳步骤，其中，将制成的电芯装入导电外壳，

然后，经轧线、注液、封口步骤而制成所述锂-二硫化铁电池；

其中，在制造电芯步骤之后且在所述折弯步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面，或在实施所述折弯步骤之后且在实施所述装壳步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面：使得在制成的电芯装入所述外壳后，所述负极焊接片能够通过机械接触方式与所述外壳的底部的内壁电接触；

其中，在实施所述折弯步骤之前或之后或其间，且在实施所述装壳步骤之前，在所述负极极耳和所述负极端之间设置塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触。

上述所述折弯步骤可以与所述装壳步骤依次实施或同时实施，其次序并不受限制。作为同时实施的方式，可在将电芯装入外壳时，利用外壳底部的支撑，将负极极耳折弯，并令负极焊接片通过机械接触方式与外壳底部电接触。当外壳底部的中心存在凹陷部时，可通过适当设置焊接的位置，使负极焊接片恰好落入此凹陷部，从而形成更稳固的电接触。因此，所述装壳步骤还可包括使所述负极焊接片嵌入所述凹陷部。

设置上述的塑料件时，可在实施所述折弯步骤之前或之后或其间，且在实施所述装壳步骤之前，在所述负极极耳和所述负极端表面之间设置塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触。例如，令该塑料件至少覆盖所述负极端上所述负极极耳的露出部分在所述负极端的投影区域，更优选的是，覆盖整个负极端109的C’-C”线之左边的区域(如图2、4所示)，也即，所述塑料件111为弓形，设置为使该弓形的直边与所述负极极耳的折弯处紧密接触，其弓形弧与所述外壳的内侧紧密接触；或者，更优选的是，所述塑料件具有供所述负极极耳露出的狭缝，并覆盖负极端109表面上除负极极耳105的露出位置以外的所有区域(如图5、6所示)。由此，该塑料件可尽可能地隔断负极极耳与电芯中的正极结构之间的接触，并隔绝负极端与外壳的接触。

如上所述，该塑料件也可设置为在装入所述外壳后能够与所述外壳的侧壁上多处接触而阻碍所述电芯相对于所述外壳的转动。其方式可以是调整尺寸(如图6所示)、增加边缘的尖角等等。该塑料件的其他可选特征及其相应效果如上所述，此处不再赘述。

此外，在折弯步骤中，可以使所述负极极耳从其露出位置经由该负极端表面的中心位置而一直延伸至所述外壳的侧壁与电芯之间，且使负极极耳的延伸至侧壁与电芯之间的前端被所述电芯与该侧壁夹持。如上所述，该前端可以是绝缘的或可导电的，其效果如上所述。

此外，该方法中的轧线、注液、封口步骤均可采用常规方式来实施，在此不作限制。

以下将根据上述方法制作如图1或图3所示的锂-二硫化铁电池，以验证负极机械接触方式的可靠性，并且与采用底部激光焊接的电池工艺进行比较，评估采用此发明对于产品合格品率提高，成本降低方面的贡献。其中，该电池的一些重要参数如下：

外壳内径：13.3mm

电芯外径：13.2mm

极耳宽度为：4mm

负极焊接片厚度为：1.0mm

凹陷部深度为：0.70mm

C’-C”离边缘距离：1.0mm

塑料件外径为13.25mm，

除了以上参数以外，A组样品侧面如图1所示，负极端表面如图2所示；B组样品侧面如图3所示，且极耳前端长度为10mm，可绝缘，具有橡胶阻尼层，即负极端表面如图4所示；C组样品电池侧面如图3所示，负极端表面如图4所示，其负极极耳前端长度亦为10mm，可导电。

可靠性方面测试是参照UN38.3.4.5对于锂电池安全测试标准，分为三组，第一组主要是将电池在高温条件下贮存一段时间后进行电池开压，内阻和放电性能测试，与测试前进行比较以考量负极机械接触方式随贮存时间变化的可靠性。第二组主要是对电池进行振动和跌落后电池性能测试，以考量负极机械接触方式经过物理振动后的可靠性。第三组主要是将电池进行热冲击测试，即电池在高低温的环境下交替轮放贮存，以考量负极机械接触方式在温度剧变条件下的可靠性。测试结果如表1所示。

表1

从表1测试结果中可以看出，A组样品在导电可靠性方面测试结果稍低，当经过振动和跌落测试后，部分电池的内部接触电阻有一定增大，B组、C组样品，当极耳加长后，焊接片和钢壳底部的机械接触表现出很好的可靠性。

同时，A、B和C三组样品负极采用机械接触的方式制得的电池由于不存在激光焊接破坏电池钢壳表面镀层的影响，电池在高温高湿等恶劣条件下贮存，不会出现焊点生锈的现象，提高了外观合格率，且由于工序操作简单，负极极耳连接工序的成品率也明显提高，电池的成本得到了很大的降低。生锈方面的考核是将电池放在温度约35℃,相对湿度约为95％的环境下贮存28天，后观察电池的生锈情况。负极极耳连接工序生产合格品率和生锈率的统计结果如表2所示。

表2

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (16)

1.一种锂-二硫化铁电池，包括导电外壳和位于所述外壳之内的电芯，所述电芯包括正极端和负极端，所述电芯的负极极耳从所述负极端的表面的非中心位置露出并折弯且沿着与该负极端表面平行的方向延伸而经过该负极端之表面的中心位置，其中，所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面焊有负极焊接片，所述负极焊接片通过机械接触方式与所述底部的内壁电接触；所述负极极耳的露出部分和所述负极端之间设置有塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触；其中，所述负极极耳从其露出位置经由该负极端之表面的中心位置而一直延伸至所述外壳的侧壁与所述电芯之间，且所述负极极耳的延伸至所述侧壁与所述电芯之间的前端被所述电芯与该侧壁夹持。

2.根据权利要求1所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述外壳的底部在其内壁的中央具有适于嵌入所述负极焊接片的凹陷部，所述负极焊接片嵌入所述凹陷部，并通过所述机械接触方式与所述凹陷部的底面电接触。

3.根据权利要求2所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述凹陷部为圆形或多边形，且深度小于等于所述负极焊接片的高度。

4.根据权利要求1所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述前端为绝缘的或可导电的。

5.根据权利要求1所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述塑料件由能够抗电解液腐蚀的塑料材料制成。

6.根据权利要求1所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述塑料件为弓形，该弓形的直边与所述负极极耳的折弯处紧密接触，其弓形弧与所述外壳的内侧紧密接触；或所述塑料件具有供所述负极极耳露出的狭缝，并覆盖所述负极端的表面上除所述负极极耳的露出位置以外的所有区域。

7.根据权利要求5所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述塑料材料选自由聚丙烯、聚乙烯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少一种材料。

8.根据权利要求5或6所述的锂-二硫化铁电池，其中，所述塑料件设置成与所述外壳的侧壁上多处接触，以阻止所述电芯在所述外壳内的移动。

9.制造权利要求1所述的锂-二硫化铁电池的方法，所述方法包括：

制造电芯步骤，其中，制造包括所述正极端、所述负极端和所述负极极耳的电芯，并令所述负极极耳在所述负极端的表面的非中心位置露出；

折弯步骤，其中，将所述负极极耳的露出部分折弯，并令该露出部分沿着与所述负极端的表面平行的方向延伸而经过该负极端表面的中心位置，

装壳步骤，其中，将制成的电芯装入导电外壳，

然后，经轧线、注液、封口步骤而制成所述锂-二硫化铁电池；

其中，在即将实施所述折弯步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面，或在实施所述折弯步骤之后且在实施所述装壳步骤之前，将所述负极焊接片焊接在所述负极极耳的露出部分面向所述外壳的底部的一面：使得在制成的电芯装入所述外壳后，所述负极焊接片能够通过机械接触方式与所述外壳的底部的内壁电接触，

其中，在实施所述折弯步骤之前或之后或其间，且在实施所述装壳步骤之前，在所述负极极耳和所述负极端之间设置塑料件，以隔离所述负极端与所述外壳及所述负极极耳露出部分的接触；

其中，在所述折弯步骤中，使所述负极极耳从其露出位置经由该负极端表面的中心位置而一直延伸至所述外壳的侧壁与所述电芯之间，且所述负极极耳的延伸至所述侧壁与所述电芯之间的前端被所述电芯与该侧壁夹持。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述折弯步骤与所述装壳步骤依次实施或同时实施。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述塑料件由能够抗电解液腐蚀的塑料材料制成。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述塑料材料选自由聚丙烯、聚乙烯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的组中的至少一种材料。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述塑料件为弓形，设置为使该弓形的直边与所述负极极耳的折弯处紧密接触，其弓形弧与所述外壳的内侧紧密接触；或所述塑料件具有供所述负极极耳露出的狭缝，并覆盖所述负极端的表面上除所述负极极耳的露出位置以外的所有区域。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述塑料件设置为在装入所述外壳后能够与所述外壳的侧壁上多处接触而阻碍所述电芯相对于所述外壳的移动。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述前端为绝缘的或可导电的。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述外壳的底部在其内壁的中央具有适于嵌入所述负极焊接片的凹陷部，所述装壳步骤还包括使所述负极焊接片嵌入所述凹陷部。