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Abstract

本发明涉及一种电池制作工艺，主要涉及一种圆柱电池制作工艺，属于锂电池制作领域。一种圆柱电池的制作工艺，它依次包括以下步骤：电池卷针制作工艺、电池卷绕工艺、电池预充工艺和电池密封工艺；所述电池卷针制作工艺是：首先将卷针焊接到正极极板或者负极极板上，再从所述卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板；所述卷针穿过所述圆形绝缘板且穿过的部分引出到所述电池的外表面成为所述电池的正极端子或负极端子。该圆柱电池的制作工艺简单可靠，不仅成本低，而且电池密封性好。

Description

一种圆柱电池的制作工艺
技术领域
本发明涉及一种电池制作工艺，主要涉及一种圆柱电池制作工艺，属于锂电池制作领域。 
背景技术
  
在锂离子电池制作工艺中，一般是采用先将隔膜定位，在将正负极板定位的方法进行卷绕，但是该工艺制备的电池容易在隔膜与正负极极板之间产生空隙，容易引起电解液的外流，产生充电不足；目前也有研究者开始关注这一现象，如公开号为CN1992414A（2007-07-04）的中国专利通过增加夹持构件来避免空隙的产生，但是该方法需要额外增加卷绕所需部件，也没有对正负极极板及隔膜的放入方式进行详细描述；另外，在电池卷绕后通常会将绕制电池用的卷针抽出，如公开号为CN101188308A（2008-05-28）的中国专利采用多层卷绕方式进行圆柱电池的制作，制作完后需要将卷针抽出，这样不仅造成原材料的浪费，而且使工艺复杂；最后，在电池制作工艺中，对电池的密封很重要，目前都是采用直接灌入密封胶的方式进行，但是当电池使用长时间后，该方式密封效果不是很好；其它的电池密封方式则是采用复杂的机器制作，不仅工艺复杂而且成本高。
  
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种圆柱电池的制作工艺，该圆柱电池的制作工艺简单可靠，不仅成本低，而且电池密封性好。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：它依次包括以下步骤：电池卷针制作工艺、电池卷绕工艺、电池预充工艺和电池密封工艺；所述电池卷针制作工艺是：首先将卷针焊接到正极极板或者负极极板上，再从所述卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板；所述卷针穿过所述圆形绝缘板且穿过的部分引出到所述电池的外表面成为所述电池的正极端子或负极端子；所述电池卷绕工艺是：将制作好的卷针插到卷绕机上，先开动卷绕机使卷针空转360°后关闭卷绕机，然后在所述正极极板表面通过隔膜包覆工艺插入包覆有隔膜的所述负极极板或者在所述负极极板表面插入包覆有隔膜的所述正极极板，再继续开动卷绕机进行卷绕；所述隔膜包覆工艺是先将所述隔膜折叠形成一条折印，然后将所述正极极板或负极极板沿折印处插入塞紧。 
本发明电池卷针制作工艺中将卷针焊接到正极极板或者负极极板上，在电池完成卷绕后，卷针不用拔出，直接成为电池的正极端子或者负极端子，这样不仅减少了工艺步骤而且降低了额外制作正极端子或者负极端子所需的材料，降低了成本；卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位空出后串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板，该绝缘板可以形成电池的密封板，这样减少了在电池充满后再进行封口的步骤，密封效果更好，也降低了成本，卷针穿过所述圆形绝缘板后穿过的部分引出到所述电池的外表面就成为所述电池的正极端子或负极端子； 
本发明电池卷绕工艺中先将上述制作好的卷针插到卷绕机上，开动卷绕机使卷针空转360°后关闭卷绕机，使正极极板或者负极极板紧贴于所述卷针；在进行隔膜包覆时，先将所述隔膜折叠形成一条折印，然后将所述正极极板或负极极板沿折印处插入塞紧，这样正极极板或负极极板会顶在所述折印处，再在隔膜的包覆下紧贴插入焊接与卷针的正极极板或者负极极板上，形成紧密贴合，避免空隙的产生，大大提高了电池充电效果。
此外，本发明各个工艺配合紧密，减少了工艺步骤和材料成本，使该工艺简单可靠，成本大大降低。 
作为优先，所述电池卷针制作工艺中卷针的制作材料是不锈钢、铜或者铝中一种。不锈钢可以防止腐蚀，而铜和铝作为制备电池的优选材料可以使整个电池的重量大大降低，扩大了电池的使用范围，尤其是需要后续组装形成的电池的重量。 
作为优先，所述电池卷针制作工艺中焊接方式为点焊。点焊使焊缝致密，不易出现漏电现象。 
作为优先，所述电池卷针制作工艺中圆形绝缘板的制作材料为聚丙烯塑料。聚丙烯塑料有较强耐热性，而且绝缘性不收湿度的影响，因此通常做为电池封口的优选材料。 
作为优先，所述电池卷绕工艺中塞紧采用机器压制。 
作为优先，所述电池预充工艺是先往电池中放下所述电池卷针制作工艺中圆形绝缘板并塞紧，再在所述圆形绝缘板上塞入棉花，接着将电解液中冲入电池中进行电池预充，电池预充结束后将棉花去掉。 
作为优先，所述电池预充工艺中电池预充时间为5～10分钟。该电池预充时间可以保证电池预充饱满。 
作为优先，所述电池密封工艺是将胶灌入所述电池卷针制作工艺中所述圆形绝缘板以上的电池壳体中，待其固化后完成电池的密封。形成双重密封，在圆形绝缘板上再灌入胶，密封效果更好。 
作为优先，所述胶的制作材料为聚丙烯塑料、环氧树脂和丁苯橡胶中的一种。 
作为优先，所述电池密封工艺中固化为自然常温风干，固化时间为16～30分钟。该固化时间可以保证胶能完全固化。 
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下： 
1、本发明电池卷针制作工艺中将卷针焊接到正极极板或者负极极板上，在电池完成卷绕后，卷针不用拔出，直接成为电池的正极端子或者负极端子，这样不仅减少了工艺步骤而且降低了额外制作正极端子或者负极端子所需的材料，降低了成本；此外，卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位空出后串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板，减少了在电池充满后再进行封口的步骤，密封效果更好，也降低了成本。
2、本发明电池卷绕工艺中进行隔膜包覆时，先将所述隔膜折叠形成一条折印，然后将所述正极极板或负极极板沿折印处插入塞紧，这样正极极板或负极极板会顶在所述折印处，再在隔膜的包覆下紧贴插入焊接与卷针的正极极板或者负极极板上，形成紧密贴合，避免空隙的产生，大大提高了电池充电效果。 
3、本发明各个工艺配合紧密，减少了工艺步骤和材料成本，使该工艺简单可靠，成本大大降低。 
附图说明
图1  一种圆柱电池制作工艺中电池卷绕的结构示意图； 
图2  一种圆柱电池制作工艺中电池预充的结构示意图；
图3 一种圆柱电池制作工艺中正极极板或负极极板与隔膜插入方式的结构示意图；
图4一种圆柱电池制作工艺中密封的结构示意图
图中，1-卷针、2-折印、3-正极极板或负极极板、4-隔膜、5-正极或负极端子、6-空腔、7-胶、8-圆形绝缘板、9-正极或负极极板部分。
具体实例方式
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰明白，一下结合实施案例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用与限定本发明。
实施例
一种圆柱电池的制作工艺，先进行电池卷针制作工艺：首先将卷针1（如图1所示）焊接到正极极板或者负极极板上，在图1中所述正极极板或者负极极板用序号3表示，再从所述卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板（8），在图4中示出；所述卷针穿过所述圆形绝缘板且穿过的部分引出到所述电池的外表面成为所述电池的正极端子或负极端子，所述正极端子或负极端子在图2中用序号5表示； 
接着进行电池卷绕工艺：将制作好的卷针插到卷绕机上，先开动卷绕机使卷针空转360°后关闭卷绕机，然后在所述正极极板表面通过隔膜包覆工艺插入包覆有隔膜的所述负极极板或者在所述负极极板表面插入包覆有隔膜的所述正极极板再继续开动卷绕机进行卷绕，所述卷针的制作材料是由不锈钢、铜或者铝中一种，不锈钢可以防止腐蚀，而铜和铝作为制备电池的优选材料可以使整个电池的重量大大降低，扩大了电池的使用范围，尤其是需要后续组装形成的电池的重量，焊接可以采用点焊，点焊使焊缝致密，不易出现漏电现象，另外，圆形绝缘板可以采用聚丙烯塑料制作，聚丙烯塑料有较强耐热性，而且绝缘性不收湿度的影响，因此通常做为电池封口的优选材料；插入的方式如图1箭头方向所示；所述隔膜包覆工艺如图3所示是先将所述隔膜折叠形成一条折印2，然后将所述正极极板或负极极板沿折印2处插入塞紧，塞紧过程中可以采用机器压制；
电池预充工艺：如图2所述，先往电池中放下所述电池卷针制作工艺中所述圆形绝缘板（8）并塞紧，再在空腔（6）的位置塞入棉花，接着将电解液中冲入电池中进行电池预充，预充时间为5～10分钟，电池预充结束后将棉花去掉。
电池密封工艺：如图4所示，将胶（7）灌入所述电池卷针制作工艺中所述圆形绝缘板以上的电池壳体中，待其固化后完成电池的密封，固化为自然常温风干，固化时间为16～30分钟，所述胶的制作材料为聚丙烯塑料、环氧树脂和丁苯橡胶中的一种。 
依次经过电池卷针制作工艺、电池卷绕工艺、电池预充工艺和电池密封工艺后便制得本发明所述的圆柱电池。 
  

Claims (10)

1.一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：它依次包括以下步骤：电池卷针制作工艺、电池卷绕工艺、电池预充工艺和电池密封工艺；
所述电池卷针制作工艺是：首先将卷针焊接到正极极板或者负极极板上，再从所述卷针的上端没有焊接所述正极极板或者负极极板的部位串接一个直径与电池内径相等的圆形绝缘板；所述卷针穿过所述圆形绝缘板且穿过的部分引出到所述电池的外表面成为所述电池的正极端子或负极端子；
所述电池卷绕工艺是：将制作好的卷针插到卷绕机上，先开动卷绕机使卷针空转360°后关闭所述卷绕机，然后在所述正极极板表面通过隔膜包覆工艺插入包覆有隔膜的所述负极极板或者在所述负极极板表面插入包覆有隔膜的所述正极极板，再继续开动卷绕机进行卷绕；所述隔膜包覆工艺是先将所述隔膜折叠形成一条折印，然后将所述正极极板或负极极板沿折印处插入塞紧。
2.如权利要求1所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池卷针制作工艺中卷针的制作材料是不锈钢、铜或者铝中一种。
3.如权利要求2所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池卷针制作工艺中焊接方式为点焊。
4.如权利要求3所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池卷针制作工艺中圆形绝缘板的制作材料为聚丙烯塑料。
5.如权利要求4所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池卷绕工艺中塞紧采用机器压制。
6.如权利要求5所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池预充工艺是先往电池中放下所述电池卷针制作工艺中圆形绝缘板并塞紧，再在所述圆形绝缘板上塞入棉花，接着将电解液中冲入电池中进行电池预充，电池预充结束后将棉花去掉。
7.如权利要求6所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池预充工艺中电池预充时间为5～10分钟。
8.如权利要求7所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池密封工艺是将胶灌入所述电池卷针制作工艺中所述圆形绝缘板以上的电池壳体中，待其固化后完成电池的密封。
9.如权利要求8所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述胶的制作材料为聚丙烯塑料、环氧树脂和丁苯橡胶中的一种。
10.如权利要求9所述一种圆柱电池的制作工艺，其特征在于：所述电池密封工艺中固化为自然常温风干，固化时间为16～30分钟。
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