CN103000950A - 电池芯装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有关于一种电池芯装配方法，将一正极极耳焊接于盖板的底部，再将一卷芯放入壳体内，当卷芯的正极接片焊接于壳体的侧边之后，于卷芯的上方放置一绝缘片，并将卷芯的负极接片由绝缘片的定位孔中拉出。而一长条状负极极耳的第一端焊接于盖板的底部，而当长条状负极极耳的第二端上焊接卷芯的负极接片之后，即将该第二端向下弯折至正极极耳的下方，再以一绝缘元件阻隔于长条状负极极耳的第二端与正极极耳之间。此时，将盖板盖合密封在壳体的顶端，填充电解质溶液，并将一绝缘层包覆于组合后的盖板及壳体的外周缘后，即完成电池芯的组装。本发明不但能提高产品合格率，使适用于不同大小规格的壳体及各种卷芯，且可有效节省人力、材料及作业成本。
Description
技术领域
本发明有关于一种电池芯装配方法，尤指一种可应用于不同电池芯的大小规格及不同形式的卷芯装配。
背景技术
目前锂电池芯的芯壳结构主要是包括一壳体，壳体内置放有电解质溶液及采用叠片、单幅卷芯或多串卷芯卷绕装配方式装配的正极片、隔离膜及负极片。各正极片分别以正极接片焊接后，再同时焊接在壳体的正极接线柱的底部，各负极片分别以负极接片焊接后，再同时焊接在壳体的负极接线柱的底部；或是将卷芯的正极接片直接点焊在金属壳体的侧板上，再将负极接片焊接在盖板的负极极耳上，以使正、负电分别传导至壳体顶部的正极接线柱及负极接线柱。而正极接线柱及负极接线柱的顶部则是再分别设有外螺纹，借此在分别螺合一螺母后，分别固定不同的接线端子，以将正、负电传送出去。
但，上述锂电池芯的装配方法存在着下列问题：
1.当卷芯的正极接片焊接在正极接线柱的底部或金属壳体的侧板上，负极接片焊接在负极接线柱的底部时，由于作业人员的操作空间小，将使得点焊作业具有较高的困难度。如此一来，不但会增加人力作业的时间，且会影响焊接的品质，而容易造成短路或导电不良的情形，从而使合格率无法提升。
2.由于锂电池芯壳的规格、型体及采用叠片或卷绕装配方式的卷芯型式不同，卷芯的正极接片及负极接片所在的配置位置电连接会有所不同，而不同的配置位置即需要采用不同的结合方法，如此一来，不但会增加材料成本，且会大幅增加人力作业的时间。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种在盖板的下方设有延长的负极极耳，使加大作业空间，并可分别适用于不同大小规格的壳体及各种卷芯使用，而可让加工速度增快，以节省人力装配成本，并可有效提高产品合格率的电池芯装配方法。
为达上述发明的目的，本发明所设的电池芯装配方法的电池芯包括一顶端具有开口的壳体，壳体内置放卷芯，壳体的顶端盖合盖板以封闭该开口，壳体的盖板的上方分别连接正极接线组件及负极接线组件，而该电池芯装配方法包括下列步骤：a.将正极极耳结合于盖板的底部，以使正极极耳与正极接线组件呈电连接；b.将卷芯放入壳体内，并将卷芯的正极接片结合于壳体的侧边；c.在卷芯的上方放置一具有定位孔的绝缘片，并将卷芯的负极接片由绝缘片的定位孔中拉出；d.将长条状负极极耳的第一端结合于盖板的底部，以使负极极耳与负极接线组件呈电连接，并将卷芯的负极接片结合在反向于该长条状负极极耳第一端的第二端上；e.将长条状负极极耳的第二端向下弯折，以使长条状负极极耳的第二端位于长条状负极极耳的第一端及正极极耳的下方，并将绝缘元件定位于长条状负极极耳的第二端与正极极耳之间；以及f.将盖板盖合并密封在壳体的顶端。
实施时，该正极极耳以焊接方式结合于盖板的底部，该壳体为金属材质，且该卷芯的正极接片以焊接方式结合于壳体的侧边。
实施时，本发明还包括一步骤，将长条形绝缘胶板的宽面部夹置于盖板与负极极耳的第一端之间，将长条形绝缘胶板的窄面部夹置于盖板与正极极耳之间，并将正极极耳的周缘结合于盖板的底部。
实施时，本发明还包括一步骤，将一绝缘层包覆于组合后的盖板及壳体的外周缘。该绝缘层包括一置于盖板顶面的绝缘板、一置于壳体底面的绝缘膜及一包覆于壳体的周缘并同时包覆住绝缘板的周缘及绝缘膜的周缘的热塑膜。
实施时，该绝缘元件为绝缘胶膜，其包覆住长条状负极极耳的第二端。
实施时，该绝缘元件为一个绝缘板。
本发明的有益效果在于：提供了一种电池芯装配方法，该方法不但能提高产品合格率，使适用于不同大小规格的壳体及各种卷芯，且可有效节省人力、材料及作业成本。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的步骤流程图。
图2为本发明的正极极耳结合于盖板底部的仰视图。
图3为本发明的多串卷芯放入壳体内，并将多串卷芯的各正极接片结合于壳体侧边的立体图。
图4为本发明的单幅卷芯放入壳体内，并将单幅卷芯的正极接片结合于壳体侧边的立体图。
图5为本发明的卷芯的上方放置绝缘片，并将卷芯的负极接片由绝缘片的定位孔中拉出的立体图。
图6为本发明的卷芯的负极接片结合在负极极耳的第二端的仰视示意图。
图7为本发明的负极极耳的第二端向下弯折后，待置入壳体内的侧视图。
图8为本发明的负极极耳的第二端及正极极耳之间定位一绝缘板的侧视图。
图9为本发明的绝缘层包覆于组合后的盖板及壳体的外周缘时的剖面示意图。
其中：
正极极耳1 盖板11
正极接线组件12 卷芯13
正极接片131 负极接片132
壳体14 绝缘片15
定位孔151 负极极耳16
第一端161 第二端162
负极接线组件17 绝缘元件18
绝缘胶板19 宽面部191
窄面部192 绝缘层2
绝缘板21 绝缘膜22
热塑膜23 电池芯9
具体实施方式
请参阅图1所示，其为本发明电池芯装配方法的较佳实施例，包括下列步骤：
a.如图2所示，将正极极耳1结合于盖板11的底部，以使正极极耳1与正极接线组件12呈电连接。
b.如图3所示，将卷芯13放入壳体14内，并将卷芯13的正极接片131结合于壳体14的侧边。
c.如图5所示，在卷芯13的上方放置一具有定位孔151的绝缘片15，并将卷芯13的负极接片132由绝缘片15的定位孔151中拉出。
d.如图6所示，将长条状负极极耳16的第一端161结合于盖板11的底部，以使负极极耳16与负极接线组件17呈电连接，并将卷芯13的负极接片132结合在反向于该长条状负极极耳16第一端161的第二端162上。
e.如图7所示，将长条状负极极耳16的第二端162向下弯折，以使长条状负极极耳16的第二端162位于长条状负极极耳16的第一端161及正极极耳1的下方，并将一绝缘元件18定位于长条状负极极耳16的第二端162与正极极耳1之间。
f.将盖板11盖合并密封在壳体14的顶端。
g.如图9所示，将一绝缘层2包覆于组合后的盖板11及壳体14的外周缘。
其中，如图3、图7所示，该电池芯9包括一顶端具有开口的中空金属壳体14，盖板11的上方分别连接正极接线组件12及负极接线组件17，壳体14内放入多串卷芯13，所述的壳体14内电连接可放入如图4所示的单幅卷芯13。
如图3、图6、图7所示，该正极极耳1为一长方形金属板，其以焊接方式结合于盖板11的底部，负极极耳16概略弯折呈平放的U字形，且卷芯13的正极接片131以焊接方式结合于壳体14的侧边。而绝缘元件18为一绝缘胶膜，其包覆住长条状负极极耳16的第二端162，以防止负极极耳16的第二端162与正极极耳1因相互接触而短路。实施时，该绝缘元件18电连接可如图8所示，为一绝缘板，并定位于负极极耳16的第二端162与正极极耳1之间，同样可以达到防止短路的效果。
另，如图6所示，在进行步骤a之前，本发明还包括一步骤，提供一长条形绝缘胶板19，该绝缘胶板19概略呈长条形，包括一宽面部191及由宽面部191的一端延伸的一窄面部192，且绝缘胶板19上设有数个穿孔以供定位。组合时，该长条形绝缘胶板19的宽面部191夹置于盖板11与负极极耳16的第一端161之间，而长条形绝缘胶板19的窄面部192则是夹置于盖板11与正极极耳1之间，且正极极耳1的周缘以焊接方式结合于盖板11的底部，以使负极极耳16与盖板11呈绝缘状态，使正极极耳1与盖板11电连接。
借此，当盖板11盖合于壳体14的顶端，以点焊封口，并将电解质溶液填充至壳体14内时，即可使卷芯13的正极接片131、壳体14、盖板11、正极极耳1及正极接线组件12电连接，卷芯13的负极接片132、负极极耳16及负极接线组件17呈电连接，并使电池芯9所产生的正、负电分别经由正极接线组件12及负极接线组件17向外输出。
而如图9所示，在组装完成后，将一绝缘层2包覆于组合后的盖板11及壳体14的外周缘。其中，该绝缘层2包括一绝缘板21、一绝缘膜22及一热塑膜23，绝缘板21置放于盖板11的顶面，绝缘膜22置放于壳体14的底面，而热塑膜23以射出方式成型，且在热塑膜23包覆于壳体14的周缘后，以热风吹拂以使热塑膜23收缩，让热塑膜23的上、下两端分别包覆绝缘板21的周缘及绝缘膜22的周缘，以分别定位绝缘板21及绝缘膜22。借此在绝缘层2包覆住带正电的盖板11及壳体14后，防止盖板11及壳体14与其他导电物品碰触，或产生短路现象。
因此，本发明具有以下的优点：
1、本发明的负极极耳可延伸至正极极耳的下方，且负极极耳的长短可随不同卷芯规格而调整，因此，可适用于各种不同大小规格的壳体及各种卷芯使用，以加快作业速度，并节省人力装配成本。
2、本发明先将卷芯的负极接片焊接在盖板下方的负极极耳的第二端上，再将负极极耳的第二端弯折，使能置放至壳体内，因此，能加大焊接人员的作业空间，而使焊接作业更简便，以节省大量作业时间并精简人力。
3、经由本发明的方法，可将卷芯的正、负极接片分别以大面积方式与正极接线组件及负极接线组件形成电连接，因此，不但可让通电时的电压及电流稳定，能负载大电流，且可有效散热，以增加产品使用寿命。
综上所述，依上文所揭示的内容，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种不但能提高产品合格率，使适用于不同大小规格的壳体及各种卷芯，且可有效节省人力、材料及作业成本的电池芯装配方法，极具产业上利用的价值，于是依法提出发明专利申请。
但以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围；故，凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种电池芯装配方法，其中，该电池芯包括一个顶端具有开口的壳体，壳体内置放一个卷芯，壳体的顶端盖合一个盖板以封闭该开口，壳体的盖板的上方分别连接一个正极接线组件及一个负极接线组件，而该电池芯装配方法，其特征在于，包括下列步骤：
a.将一个正极极耳结合于盖板的底部，以使正极极耳与正极接线组件呈电连接；
b.将卷芯放入壳体内，并将卷芯的正极接片结合于壳体的侧边；
c.在卷芯的上方放置一个具有定位孔的绝缘片，并将卷芯的负极接片由绝缘片的定位孔中拉出；
d.将一个长条状负极极耳的第一端结合于盖板的底部，以使负极极耳与负极接线组件呈电连接，并将卷芯的负极接片结合在反向于该长条状负极极耳第一端的第二端上；
e.将长条状负极极耳的第二端向下弯折，以使长条状负极极耳的第二端位于长条状负极极耳的第一端及正极极耳的下方，并将一个绝缘元件定位于长条状负极极耳的第二端与正极极耳之间；以及
f.将盖板盖合并密封在壳体的顶端。
2.如权利要求1所述的电池芯装配方法，其特征在于，还包括一个步骤，将一个长条形绝缘胶板的宽面部夹置于盖板与负极极耳的第一端之间，将长条形绝缘胶板的窄面部夹置于盖板与正极极耳之间，并将正极极耳的周缘结合于盖板的底部。
3.如权利要求1所述的电池芯装配方法，其特征在于，还包括一个步骤，将一个绝缘层包覆于组合后的盖板及壳体的外周缘。
4.如权利要求3所述的电池芯装配方法，其特征在于，该绝缘层包括一个置于盖板顶面的绝缘板、一个置于壳体底面的绝缘膜及一个包覆于壳体的周缘并同时包覆住绝缘板的周缘及绝缘膜的周缘的热塑膜。
5.如权利要求1、2、3或4所述的电池芯装配方法，其特征在于，该正极极耳以焊接方式结合于盖板的底部，该壳体为金属材质，且该卷芯的正极接片以焊接方式结合于壳体的侧边。
6.如权利要求5所述的电池芯装配方法，其特征在于，该绝缘元件为一个绝缘胶膜，该绝缘胶膜包覆住长条状负极极耳的第二端。
7.如权利要求5所述的电池芯装配方法，其特征在于，该绝缘元件为一个绝缘板。
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Granted publication date: 20141112 Termination date: 20180919 |
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