CN109728341B - 锂电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锂电池，包括极柱、盖板、极板组件、保持件、电芯和电池外壳；所述电芯位于所述电池外壳内，所述电芯两端分别设置有所述极柱，所述电芯两端与极柱之间依次设置有盖板和极板组件，所述极板组件贯穿所述保持件，所述保持件与所述电池外壳抵接，所述盖板与所述电池外壳固定连接；还公开了一种电池加工方法；本案通过将使用软连接件连接上极板和下极板，使得上极板和下极板分别与盖板和电芯焊接，再通过软连接件的弯折，放入电池外壳中，相比于现有技术减少了焊接步骤且降低了工艺难度，提升了电池的生产率和良品率。

Description

锂电池

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种加工方法简单适合大量生产的锂电池。

背景技术

动力电池作为一种清洁能源应用面广，市场占有率高，其中圆形动力电池因为其适于根据不同实际应用环境随意组装，电气性能稳定而受到重视，从小型电动机到电动汽车等大型用电设备皆可适用；现有的圆形动力电池，通常使用分段焊接的方式将电芯与极板、极板与极柱焊接，所有焊接工艺都在极小的空间中连续进行，同时过于复杂的极板、电芯连接结构，也提升了电池的加工难度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种便于加工，结构简单的锂电池。

本发明提供的技术方案如下：

锂电池，包括极柱、盖板、极板组件、保持件、电芯和电池外壳；所述电芯位于所述电池外壳内，所述电芯两端分别设置有所述极柱，所述电芯两端与极柱之间依次设置有盖板和极板组件，所述极板组件贯穿所述保持件，所述保持件与所述电池外壳抵接，所述盖板与所述电池外壳固定连接。

所述极板组件包括上极板、软连接件和下极板，所述保持件包括绝缘片和凸台，所述上极板设置在所述软连接件的一端，所述下极板设置在所述软连接件的另一端，所述凸台设置在所述绝缘片的底部，所述绝缘片的边缘设置有开口；在组装状态下，所述下极板上开设的下极板通孔套接在所述凸台外部，所述上极板与所述绝缘片抵接。

所述上极板开设有上极板通孔，所述电芯包括电芯外壳和中心管，所述中心管的一端设置在所述电池外壳上，所述极柱设置有第二电解液通道，所述盖板设有盖板通孔，所述上极板设置有上极板通孔，所述第二电解液通道、盖板通孔、上极板通孔、第一电解液通道和中心管依次连接，沟通电芯外壳的内部与外界。

所述下极板开设有至少一组泄压通孔，所述泄压形通孔连通所述下极板的顶部与底部，所述盖板还设置有泄压口，所述泄压口上设置有泄压阀，所述保持件均匀设置有至少一组扇形通孔，所述泄压口、扇形通孔和泄压通孔连通。

所述下极板还包括卡榫，所述卡榫设置在所述下极板底部。所述电芯外壳还设置有凹陷， 所述卡榫与所述凹陷卡接。

所述保持件还包括挡板，所述绝缘片设置在所述挡板内侧，所述挡板在所述开口处断开，所述挡板底缘与所述凸起抵接。

所述挡板断开处设置为弧形。

所述盖板包括绝缘部和导通部，所述导通部套接在所述绝缘部内侧，所述绝缘部与所述电池外壳固定连接，所述导通部的顶部与所述极柱焊接，所述导通部的底部与所述上极板焊接。

所述绝缘部还设置有凹槽，所述凹槽周向设置在所述绝缘部底部，所述壳体与所述凹槽卡接。

还公开了上述锂电池的加工方法其方法为：将所述盖板与所述上极板固定连接，将所述极芯与所述下极板固定连接，将所述软连接片弯折，同时将所述凸台套接于所述下极板通孔中并将所述软连接片套接在开口中，将所述盖板、极板组件、保持件套接于所述电池外壳，将盖板与所述电池外壳固定连接，将极柱与所述盖板固定连接。

与现有技术相比该方案通过将使用软连接件连接上极板和下极板，使得上极板和下极板分别与盖板和电芯焊接，再通过软连接件的弯折，放入电池外壳中，减少了焊接步骤且降低了工艺难度，提升了电池的生产率和良品率。

附图说明

图1为锂电池的结构示意图。

图2为极板组件结构示意图。

图3为极板组件与盖板连接后的结构示意图。

图4为保持件结构示意图。

图5为锂电池的结构示意图。

1——极柱、101——第二电解液通道、2——盖板、201——导通部、202——绝缘部、203——泄压口、204——凹槽、3——极板组件、301——下极板、3011——下极板通孔、3012——泄压通孔、3013——卡榫、302——上极板、3021——上极板通孔、303——软连接件、4——保持件、401——绝缘片、402——凸台、4021——第一电解液通道、403——扇形通孔、404——挡板、405——开口、5——电芯、501——电芯外壳、502——中心管、6——电池外壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

锂电池，两组包括极柱1、盖板2、极板组件3，还包括有保持件4、电芯5和电池外壳6；所述电芯5设置在所述电池外壳6内，所述电芯5两端分别设置有所述极柱1，所述电芯5两端与极柱1之间分别依次设置有盖板2和极板组件3，所述极板组件贯穿所述保持件4，所述保持件4与所述电池外壳6抵接，所述盖板2与所述电池外壳6固定连接。

所述保持件4包括绝缘片401和凸台402，所述绝缘片401边缘设置有开口405；所述极板组件3包括上极板302、软连接件303和下极板301，所述凸台402设置在所述绝缘片401的底部，所述上极板302与所述软连接件303的一端连接，所述下极板301与所述软连接件303的另一端连接，两组所述极柱1、盖板2、极板组件3依次连接，所述两组下极板301分别与所述电芯5的两端固定连接，所述下极板通孔3011套接于所述凸台402外侧，所述上极板302与所述绝缘片401的顶部抵接，所述软连接件303穿过所述绝缘片401边缘设置的开口405，所述绝缘片401与所述电池外壳6内壁上设置的凸起卡接。

具体的，在所述软连接件303伸展状态下，所述上极板302与所述下极板301分离，便于盖板2和电芯5的焊接，在所述软连接件303弯折状态下，所述上极板302与所述下极板301相对，所述保持件4设置在所述上极板302与所述下极板301之间，所述盖板2、极板组件3、保持件4和电芯5套接在所述电池外壳6内。将盖板2与上极板302焊接，电芯5与下极板301焊接，之后折叠放入电池外壳6，减少了焊接次数，且因结构简单，节省电池外壳6的内部空间，因而该方案便于加工。

所述上极板302开设有上极板通孔3021，所述电芯5包括电芯外壳501和中心管502，所述中心管502的一端设置在所述电池外壳6上，所述极柱1设置有第二电解液通道101，所述导通部201设置有盖板2通孔，所述上极板302设置有上极板通孔3021，所述第二电解液通道101、盖板2通孔、上极板通孔3021、第一电解液通道4021和中心管502依次连接，沟通电芯外壳501的内部与外界。第二状态下，所述上极板通孔3021与所述第一电解液通道4021连通。所述上极板通孔3021及下极板通孔3011在加注电解液时，能够方便的使得电解液流通，极板组件3固定完成后，该结构有利于电解液的加注。

所述下极板301开设有至少一组泄压通孔3012，所述泄压形通孔连通所述下极板301的顶部与底部。所述盖板2还设置有泄压口203，所述泄压口203上设置有泄压阀，所述保持件4均匀设置有至少一组扇形通孔403，所述泄压口203、扇形通孔403和泄压通孔3012连通，所述泄压阀控制所述电池外壳6内部压力。当电解液因分解和挥发产生气体时该方案便于气体从下极板301内部流出。

所述下极板301还包括卡榫3013，所述卡榫3013设置在所述下极板301底部。所述电芯外壳501还设置有凹陷，所述凹陷与所述卡榫3013相适应， 所述卡榫3013与所述凹陷卡接。该方案增强所述电芯5与所述下极板301的连接强度。

所述保持件4还包括挡板404，所述绝缘片401设置在所述挡板404内侧，所述挡板404在所述开口405处断开，所述挡板404底缘与所述凸起抵接，这样能够防止电芯5侧向移动刮花电池外壳6内壁，以及短接。

所述挡板404断开处设置为弧形，这样能够防止所述挡板404刮花电池外壳6内壁。

所述盖板2包括绝缘部202和导通部201，所述导通部201套接在所述绝缘部202内侧，所述绝缘部202与所述电池外壳6固定连接，所述导通部201的顶部与所述极柱1焊接，所述导通部201的底部与所述上极板302焊接，这样能够防止所述极柱1及上极板302通过所述盖板2短接电池外壳6。

所述盖板2还设置有凹槽204，所述凹槽204周向设置在所述绝缘部202底部，所述凹槽204与所述壳体相适应，所述壳体与所述凹槽204卡接。该方案增强所述盖板2与所述电池外壳6的固定效果。

实施例一

锂电池，所述保持件4采用绝缘材料制成，所述绝缘片401架设在所述凸起上，通过凸起在所述壳体中定位，所述下极板301套接在所述凸台402上，并与所述绝缘片401固定连接；所述下极板301的直径小于所述绝缘片401的直径，使得下极板301远离所述壳体，通过所述凸起定位，保证下极板301的定位准确。该方案有效的定位了下极板301，防止所述下极板301与电池外壳6接触而发生短路。

实施例二

在实施例一的基础之上，所述保持件4在所述绝缘片401周测设置有挡板404，所述档案与所述绝缘片401一体成型，在绝缘片401外围周向设置，因为电芯5的直径小于所述绝缘片401，所以挡板404套接在所述电芯5外侧，所述挡板404套接与所述电芯5与所述电池外壳6的壳体之间，所述挡板404与所述凸起和壳体卡接，增强了保持件4固定的稳定性，将所述电芯5与所述壳体隔离，防止电芯5与外壳接触短路。

实施例三

在实施例一或二的基础之上，上极板302通过软连接件303与所述下极板301连接，所述开口405呈扇形设置从所述绝缘片401中部向所述绝缘片401边缘延伸，所述挡板404在开口405的延伸出断开，所述挡板404的断口处设置为弧形，防止所述挡板404刮伤所述电芯5，所述下极板301与所述电芯5焊接，之后在软连接件303的带动下将所述上极板302翻转180度，所述软连接件303通过所述开口405，使得上极板302与所述绝缘片401顶部抵接，所述上极板302与所述盖板2的所述导通部201底面焊接， 所述导通部201顶面焊接有极柱1，所述盖板2的绝缘部202周侧设置有凹槽204所述凹槽204与所述壳体卡接并焊接，该电池的正负极电芯5、极板组件3、保持件4、盖板2和极柱1的结构及连接关系一致，该方案的优势在于电池结构简单，制造该结构电池的工艺简单，同时弯折的极板节省电池内部空间。

实施例四

在实施例三的基础之上，凸台402中部开设有第一电解液通道4021，所述极柱1开设有第二电解液通道101，所述盖板2开设有盖板2通孔，所述上极板302开设有上极板通孔3021，所述电芯5开设有中心管502，极柱1与所述盖板2的导通部201焊接后，所述第二电解液通道101与所述盖板2通孔导通，同时所述上极板通孔3021与所述盖板2通孔导通，同时所述盖板2通孔，在组装状态下所述上极板通孔3021与所述第一电解液通道4021对应，此时所述第二电解液通道101与所述盖板2通孔、所述上极板通孔3021、第一电解液通道4021以及中心管502依次连通，作为锂电池的电解液加注管道，方便电解液的加注和更换。

实施例五

在实施例三的基础之上，该锂电池加设括泄压阀，在所述盖板2上设置有泄压口203，并将所述泄压阀设置在所述泄压口203上，所述下极板301上设置的泄压通孔3012与所述绝缘片401上径向设置的扇形通孔403连通，所述电池内部通过所述泄压通孔3012、扇形通孔403以及泄压口203，经过泄压阀与外界连通，该方案用于当电池内部热量积聚导致电解液挥发或分解，造成电池内部压力过大时，适当释放电池内的气体，减小电池内部的压力。

实施例六

在实施例三的基础之上，所述下极板301底部设置有至少一组卡榫3013与所述电芯5顶部设置的凹陷相对应，将所述卡榫3013与所述凹陷卡接，将所述电芯5与所述下极板301连接，并通过焊接固定。该方案通过增大电芯5与所述下极板301焊接的接触面积，并辅之以径向上的加固，提升了电池结构的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.锂电池，其特征在于：包括极柱、盖板、极板组件、保持件、电芯和电池外壳；所述电芯位于所述电池外壳内，所述电芯两端分别设置有所述极柱，所述电芯两端与极柱之间依次设置有盖板和极板组件，所述极板组件贯穿所述保持件，所述保持件与所述电池外壳抵接，所述盖板与所述电池外壳固定连接；

所述极板组件包括上极板、软连接件和下极板，所述保持件包括绝缘片和凸台，所述上极板设置在所述软连接件的一端，所述下极板设置在所述软连接件的另一端，所述凸台设置在所述绝缘片的底部；在组装状态下，所述软连接件贯穿所述绝缘片的边缘设置的开口，所述下极板上开设的下极板通孔套接在所述凸台外部，所述上极板与所述绝缘片抵接；

所述上极板开设有上极板通孔，所述电芯包括电芯外壳和中心管，所述中心管的一端设置在所述电池外壳上，所述极柱设置有第二电解液通道，所述盖板设有盖板通孔，所述上极板设置有上极板通孔，所述第二电解液通道、盖板通孔、上极板通孔、第一电解液通道和中心管依次连接，沟通电芯外壳的内部与外界；

所述下极板开设有至少一组泄压通孔，所述泄压通孔连通所述下极板的顶部与底部，所述盖板还设置有泄压口，所述泄压口上设置有泄压阀，所述保持件均匀设置有至少一组扇形通孔，所述泄压口、扇形通孔和泄压通孔连通；

所述保持件还包括挡板，所述绝缘片设置在所述挡板内侧，所述挡板在所述开口处断开，所述电池外壳内壁上设置凸起，所述挡板底缘与所述凸起抵接；

所述挡板断开处设置为弧形。

2.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于：所述下极板还包括卡榫，所述卡榫设置在所述下极板底部，所述电芯外壳还设置有凹陷，所述卡榫与所述凹陷卡接。

3.根据权利要求1-2任意一项所述锂电池，其特征在于：所述盖板包括绝缘部和导通部，所述导通部套接在所述绝缘部内侧，所述绝缘部与所述电池外壳固定连接，所述导通部的顶部与所述极柱焊接，所述导通部的底部与所述上极板焊接。

4.根据权利要求3所述锂电池，其特征在于：所述绝缘部还设置有凹槽，所述凹槽周向设置在所述绝缘部底部，所述电池外壳的壳体与所述凹槽卡接。

5.一种权利要求1-2或4任意一项所述锂电池的加工方法，其特征在于，其方法为：将所述盖板与所述上极板固定连接，将所述电芯与所述下极板固定连接，将所述软连接件弯折，同时将所述凸台套接于所述下极板通孔中并将所述软连接件套接在开口中，将所述盖板、极板组件、保持件套接于所述电池外壳，将盖板与所述电池外壳固定连接，将极柱与所述盖板固定连接。