CN111048729A - 锂电池电极免焊粘贴式组装结构 - Google Patents

锂电池电极免焊粘贴式组装结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开锂电池电极免焊粘贴式组装结构，该组装结构包括外壳、内壳和内芯，内芯设置在内壳内，内壳设置在外壳内，内芯上连接有第一极耳和第二极耳，第一极耳和/或第二极耳上设置有导电胶，第一极耳和/或第二极耳通过导电胶与内壳和/或外壳连接。本发明采用导电胶结构进行电芯与外壳之间的安装，使其安装更加简单、方便。

Description

锂电池电极免焊粘贴式组装结构
技术领域
本发明公开一种电池，特别是一种锂电池电极免焊粘贴式组装结构。
背景技术
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着锂电池的不断发展，锂电池大有取代传统电池的趋势，不仅在手机、平板电脑等中得到广泛引用，而且还在柱状电池、纽扣形微电池等中得到广泛应用。
纽扣式锂电池结构通常是在电池极片上设置有电池材料和绝缘材料，再将其卷绕成电芯，最后将电芯安装在外壳中，形成电池，安装过程中，电池极片需要通过人工手动焊接的方式与外壳固定安装在一起，不仅生产效率低下，而且容易产生残次品，产品良率较低。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的锂电池安装时采用手动焊接方式，效率低的缺点，本发明提供一种锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其采用导电胶结构进行电芯与外壳之间的安装，使其安装更加简单、方便。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种锂电池电极免焊粘贴式组装结构，组装结构包括外壳、内壳和内芯，内芯设置在内壳内，内壳设置在外壳内，内芯上连接有第一极耳和第二极耳，第一极耳和/或第二极耳上设置有导电胶，第一极耳和/或第二极耳通过导电胶与内壳和/或外壳连接。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的第一极耳上粘贴有第一导电胶，第一极耳通过第一导电胶与内壳内部粘贴在一起；第二极耳上粘贴有第二导电胶，第二极耳通过第二导电胶与外壳内部粘贴在一起。
所述的第一极耳与内芯之间设置有第一绝缘板，第二极耳与内芯之间设置有第二绝缘板。
所述的第一绝缘板与第一极耳之间设置有第一粘合胶；第二绝缘板与第二极耳之间设置有第二粘合胶。
所述的第一绝缘板与内芯之间设置有第三粘合胶，第二绝缘板与内芯之间设置有第四粘合胶。
所述的内芯采用卷绕式内芯或采用叠片式内芯。
所述的内芯的极片结构包括极片、电极材料和绝缘材料，极片一侧设置有电极材料，极片另一侧设置有绝缘材料，极片外侧端上连接有极耳，极耳采用极片折弯形成，极片外侧端一侧固定设置有粘合层，极片在设置有粘合层位置处朝向粘合层一侧进行折弯，形成折弯部，极耳一侧粘贴有导电胶层。
所述的折弯部的折弯角度为90°。
所述的内芯的极片结构包括极片、电极材料和绝缘材料，极片一侧设置有电极材料，极片另一侧设置有绝缘材料，极片外侧端上连接有极耳，极耳通过焊接工艺与极片固定安装在一起，极耳一侧粘贴有导电胶层。
所述的极耳与极片之间通过两个焊点固定在一起，极耳的宽度与极片宽度相同，极耳与极片之间相互垂直设置。
本发明的有益效果是：本发明采用导电胶结构进行电芯与外壳之间的安装，使其安装更加简单、方便。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图。
图2为本发明分解状态结构示意图。
图3为本发明剖面结构示意图。
图4为本发明极片实施例一结构示意图。
图5为本发明极片实施例二结构示意图。
图中，1-外壳，2-内壳，3-内芯，4-第一极耳，5-第二极耳，6-第一导电胶，7-第二导电胶，8-第一绝缘板，9-第二绝缘板，10-第一粘合胶，11-第二粘合胶，12-极片，13-极耳，14-电极材料，15-绝缘材料，16-粘合层，17-折弯部，18-导电胶，19-焊点。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
请结合参看附图1至附图3，本发明主要包括外壳1、内壳2和内芯3，内芯3设置在内壳2内，内壳2设置在外壳1内，内芯3上连接有第一极耳4和第二极耳5，第一极耳4和/或第二极耳5上设置有导电胶，第一极耳4和/或第二极耳5通过导电胶与内壳2和/或外壳1连接。
本实施例中，第一极耳4上粘贴有第一导电胶6，第一极耳4通过第一导电胶6与内壳2内部粘贴在一起，进行电连接；第二极耳5上粘贴有第二导电胶18，第二极耳4通过第二导电胶18与外壳1内部粘贴在一起，进行电连接。具体实施时，也可以将第一极耳4通过第一导电胶6连接在内壳2内，将第二极耳5通过点焊或激光盲焊工艺焊接在外壳1内；或将第二极耳5通过第二导电胶18连接在外壳1内，将第一极耳4通过点焊或激光盲焊工艺焊接在内壳2内。
本实施例中，在第一极耳4与内芯3之间设置有第一绝缘板8，可实现第一极耳4与内芯3之间的绝缘，第一绝缘板8与第一极耳4之间设置有第一粘合胶10，可通过第一粘合胶10将第一极耳4粘合在第一绝缘板8上，实现第一极耳4的相对定位；本实施例中，在第二极耳5与内芯3之间设置有第二绝缘板9，可实现第二极耳5与内芯3之间的绝缘，第二绝缘板9与第二极耳5之间设置有第二粘合胶11，可通过第二粘合胶11将第二极耳5粘合在第二绝缘板9上，实现第二极耳5的相对定位。具体实施时，也可以不设置第一粘合胶10和第二粘合胶11，直接在第一极耳4与内芯3之间设置有第一绝缘板8，在第二极耳5与内芯3之间设置有第二绝缘板9即可；或者还可以在第一绝缘板8与内芯3之间设置有第三粘合胶(图中未画出)，在第二绝缘板9与内芯3之间设置有第四粘合胶(图中未画出)。
本实施例中，内芯3可采用卷绕式内芯(称为卷芯，即内芯通过极片材料卷绕成螺旋形形成)，也可以采用叠片式内芯(即内芯通过极片材料层叠式形成)。本实施例中，优选为采用卷绕式内芯，卷绕式内芯的极片分为如下两种：
实施例一：请参看附图4，本实施例中，极片结构主要包括极片12(或称之为导电集流体)、电极材料14和绝缘材料15，极片12主体材料采用铜箔或铝箔，极片12一侧设置有电极材料14，极片12另一侧设置有绝缘材料15，电极材料14可根据该电池极片是正极极片还是负极极片的不同，选用不同的电极材料14，电极材料14的选择与现有技术中的锂电池的电极材料相同，通常正极材料活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂、镍钴锰酸锂材料，负极材料活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳。绝缘材料15选用绝缘膜制成。附图中展示的仅为本发明中电池极片的一部分，电池极片的整体长度可根据实际需要具体选定。
本实施例中，极片12外侧端(即极片12与外壳连接一端，由于极片12封装好后为卷绕式结构，内侧端，即设有电极材料14和绝缘材料15一端被卷绕在卷芯内部，外侧端设置在卷芯最外侧，用于与外壳连接)上连接有极耳13，本实施例中，极耳13采用极片12折弯形成，即极片12外侧端(端部不设置电极材料14和绝缘材料15)一侧固定设置有粘合层16，本实施例中，粘合层16材料采用马来酸酐接枝改性的PP(即聚丙烯)材料，马来酸酐接枝改性的PP材料既可以与铜箔或铝箔粘合在一起，使其不易剥离，又具有热熔合性能，极片12在设置有粘合层16位置处朝向粘合层16一侧进行折弯，形成折弯部17，折弯时，优选折弯角度为90°，即折弯后，形成的极耳13与极片12主体部分相互垂直，露出部分即是极耳13。本实施例中，极耳13位置处折弯后，再经过热压处理，即将折弯部17处粘合层16进行热熔，使极片12和极耳13维持相对固定。
本实施例中，极耳13一侧粘贴有导电胶层18，导电胶层18优选为导电银胶，其粘合力强，最高剥离力可达到28N/m，完全可以满足其粘合性能，而且，导电胶层18具有导电性，好的导电胶的导电性能与铜、铝相近，完全可以满足其导电性能的需求。本实施例中，导电胶层18的宽度与极耳13宽度相同，导电胶层18的设置长度要超过整个极耳13长度的1/2。
本实施例中，在导电胶层18外侧还设置有离型纸，用于保护导电胶层18。
实施例二：请参看附图5，本实施例中，极片结构主要包括极片12(或称之为导电集流体)、电极材料14和绝缘材料15，极片12主体材料采用铜箔或铝箔，极片12一侧设置有电极材料14，极片12另一侧设置有绝缘材料15，电极材料14可根据该电池极片是正极极片还是负极极片的不同，选用不同的电极材料14，电极材料14的选择与现有技术中的锂电池的电极材料相同，通常正极材料活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂、镍钴锰酸锂材料，负极材料活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳。绝缘材料15选用绝缘膜制成。附图中展示的仅为本发明中电池极片的一部分，电池极片的整体长度可根据实际需要具体选定。
本实施例中，极片12外侧端(即极片12与外壳连接一端，由于极片12封装好后为卷绕式结构，极片12内侧端，即设有电极材料14和绝缘材料15一端被卷绕在卷芯内部，外侧端设置在卷芯最外侧，用于与外壳连接)上连接有极耳13，本实施例中，极耳13可采用铝带、铜带、镍带或不锈钢带构成，极耳13通过焊接工艺与极片12固定安装在一起，本实施例中，极耳13可通过点焊、超声波焊接或激光焊接等技术固定在极片12上，优选为采用点焊工艺，极耳13与极片12之间通过两个焊点19固定在一起。本实施例中，极耳13的宽度与极片12宽度相同，极耳13与极片12之间相互垂直设置。
本实施例中，极耳13一侧粘贴有导电胶层18，导电胶层18优选为导电银胶，其粘合力强，最高剥离力可达到28N/m，完全可以满足其粘合性能，而且，导电胶层18具有导电性，好的导电胶的导电性能与铜、铝相近，完全可以满足其导电性能的需求。本实施例中，导电胶层18的宽度与极耳13宽度相同，导电胶层18的设置长度要超过整个极耳13长度的1/2。
本实施例中，在导电胶层18外侧还设置有离型纸，用于保护导电胶层18。
在使用时，可将极片12进行卷绕后形成电池卷芯，然后将卷芯装入内壳内后，再撕掉离型纸，将卷芯上的极耳通过导电胶层18与内壳和外壳粘合在一起。
本发明采用导电胶结构进行电芯与外壳之间的安装，使其安装更加简单、方便。

Claims (10)

1.一种锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的组装结构包括外壳、内壳和内芯，内芯设置在内壳内，内壳设置在外壳内，内芯上连接有第一极耳和第二极耳，第一极耳和/或第二极耳上设置有导电胶，第一极耳和/或第二极耳通过导电胶与内壳和/或外壳连接。
2.根据权利要求1所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的第一极耳上粘贴有第一导电胶，第一极耳通过第一导电胶与内壳内部粘贴在一起；第二极耳上粘贴有第二导电胶，第二极耳通过第二导电胶与外壳内部粘贴在一起。
3.根据权利要求1所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的第一极耳与内芯之间设置有第一绝缘板，第二极耳与内芯之间设置有第二绝缘板。
4.根据权利要求3所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的第一绝缘板与第一极耳之间设置有第一粘合胶；第二绝缘板与第二极耳之间设置有第二粘合胶。
5.根据权利要求3所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的第一绝缘板与内芯之间设置有第三粘合胶，第二绝缘板与内芯之间设置有第四粘合胶。
6.根据权利要求1所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的内芯采用卷绕式内芯或采用叠片式内芯。
7.根据权利要求1所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的内芯的极片结构包括极片、电极材料和绝缘材料，极片一侧设置有电极材料，极片另一侧设置有绝缘材料，极片外侧端上连接有极耳，极耳采用极片折弯形成，极片外侧端一侧固定设置有粘合层，极片在设置有粘合层位置处朝向粘合层一侧进行折弯，形成折弯部，极耳一侧粘贴有导电胶层。
8.根据权利要求7所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的折弯部的折弯角度为90°。
9.根据权利要求1所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的内芯的极片结构包括极片、电极材料和绝缘材料，极片一侧设置有电极材料，极片另一侧设置有绝缘材料，极片外侧端上连接有极耳，极耳通过焊接工艺与极片固定安装在一起，极耳一侧粘贴有导电胶层。
10.根据权利要求9所述的锂电池电极免焊粘贴式组装结构，其特征是：所述的极耳与极片之间通过两个焊点固定在一起，极耳的宽度与极片宽度相同，极耳与极片之间相互垂直设置。
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