CN112635841A - 一种圆柱形高密度锂离子电池及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及圆柱形锂电池的技术领域，且公开了一种圆柱形高密度锂离子电池，包括连接组件、电池组件和调节组件；所述连接组件包括底座、杆体一、杆体二、框体、轴体、板体一、板体二和卡块，所述底座的顶部四角均设置有所述杆体一，所述杆体一的内侧壁设置有所述杆体二，所述杆体二的顶部设置有所述框体，所述框体的内侧壁对称设置有两个所述轴体，两个所述轴体的相向侧均设置有所述板体一，两个所述板体一之间设置有两个所述板体二；通过通孔的设置，限制了应片的位置，并由缓冲部的设置，当内部产生压力时，可由缓冲部的缓冲，减小了电池爆炸的情况，通过连接组件的设置，利于限制多个电池的位置，并且利于电池内部多个部件的安装。

Description

一种圆柱形高密度锂离子电池及其生产工艺
技术领域
本发明涉及圆柱形锂电池的技术领域，具体为一种圆柱形高密度锂离子电池及其生产工艺。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70 年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
圆柱锂电池较为普遍的串并联方式为单一的储能点焊，若不采用支架，电池组散热性不好，若采用支架，单体电芯的售后维修及回收利用又是一大难题。且纯镍带点焊，为满足大电流工作，需点焊多根镍带，生产效率低，且同一电芯需承受多次点焊压力，也影响单体电芯性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种圆柱形高密度锂离子电池及其生产工艺，具备便于安装拆卸的优点，解决了生产效率低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆柱形高密度锂离子电池，包括连接组件、电池组件和调节组件；
所述连接组件包括底座、杆体一、杆体二、框体、轴体、板体一、板体二和卡块，所述底座的顶部四角均设置有所述杆体一，所述杆体一的内侧壁设置有所述杆体二，所述杆体二的顶部设置有所述框体，所述框体的内侧壁对称设置有两个所述轴体，两个所述轴体的相向侧均设置有所述板体一，两个所述板体一之间设置有两个所述板体二，两个所述板体二的相向侧均设置有所述卡块，所述底座的顶部设置有所述电池组件，所述电池组件的顶部位于两个所述卡块之间，所述底座的内部设置有所述调节组件。
优选的，所述轴体与所述板体一之间通过轴承连接。
优选的，两个所述板体二与所述板体一滑动连接。
优选的，所述卡块为弧形结构。
优选的，所述电池组件包括外壳体、正极片、碳芯、挡片、通孔、应片和负极片，所述外壳体的顶部开设有通孔，所述外壳体的内侧壁顶部设置有所述挡片，所述挡片的顶部设置有所述应片，所述外壳体的内部底面设置有所述正极片，所述正极片的内侧壁设置有所述碳芯，所述正极片的外侧壁设置有所述负极片。
优选的，所述外壳体的内侧壁靠近所述挡片的下方设置有限位块，所述限位块的顶部设置有缓冲部。
优选的，所述调节组件包括锥齿轮一、旋钮、锥齿轮二、螺杆和导轨，所述底座的外侧壁转动连接所述旋钮，所述旋钮的一端设置有所述锥齿轮二，所述锥齿轮二与所述锥齿轮一啮合连接，所述锥齿轮一的顶部设置有所述螺杆，所述螺杆与所述杆体二螺纹连接，所述杆体二的外侧壁对称设置有所述导轨，所述导轨与所述杆体一滑动连接。
一种圆柱形高密度锂离子电池生产工艺
S1：将锂锭放置到滚压机内将其压成薄片或负极匀浆和正极匀浆，将匀浆涂布；
S2：采用层压机将薄片碾压，碾压后产生锂膜，将锂膜采用打轴机将其缠卷；
S3：将卷好的锂膜放置到真空烤箱内；
S4：将缠卷后的电池放置到外壳体内；
S5：组装：由两个限位块限制应片位置，控制杆体二的高度，将应片封闭外壳体，并焊接上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种圆柱形高密度锂离子电池及其生产工艺，具备以下有益效果：
该圆柱形高密度锂离子电池，通过通孔的设置，限制了应片的位置，并由缓冲部的设置，当内部产生压力时，可由缓冲部的缓冲，减小了电池爆炸的情况，通过连接组件的设置，利于限制多个电池的位置，并且利于电池内部多个部件的安装。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中电池组件内部局部的结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图。
图中：1、连接组件；11、底座；12、杆体一；13、杆体二；14、框体； 15、轴体；16、板体一；17、板体二；18、卡块；2、电池组件；21、外壳体； 22、正极片；23、碳芯；24、挡片；25、通孔；26、应片；27、缓冲部；28、限位块；29、负极片；3、调节组件；31、锥齿轮一；32、旋钮；33、锥齿轮二；34、螺杆；35、导轨。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
请参阅图1-3，一种圆柱形高密度锂离子电池，包括连接组件1、电池组件2和调节组件3；
所述连接组件1包括底座11、杆体一12、杆体二13、框体14、轴体15、板体一16、板体二17和卡块18，所述底座11的顶部四角均设置有所述杆体一12，所述杆体一12的内侧壁设置有所述杆体二13，所述杆体二13的顶部设置有所述框体14，所述框体14的内侧壁对称设置有两个所述轴体15，两个所述轴体15的相向侧均设置有所述板体一16，两个所述板体一16之间设置有两个所述板体二17，两个所述板体二17的相向侧均设置有所述卡块18，所述底座11的顶部设置有所述电池组件2，所述电池组件2的顶部位于两个所述卡块18之间，所述底座11的内部设置有所述调节组件3。
本实施例中，具体的，所述轴体15与所述板体一16之间通过轴承连接；可改变板体二17的转动方向。
本实施例中，具体的，两个所述板体二17与所述板体一16滑动连接；板体一16可在板体二17上改变位置，因而卡块18可适用不同口径的电池。
本实施例中，具体的，所述卡块18为弧形结构；卡块18用于限制应片 26或者外壳体21的作用。
本实施例中，具体的，所述电池组件2包括外壳体21、正极片22、碳芯23、挡片24、通孔25、应片26和负极片29，所述外壳体21的顶部开设有通孔25，所述外壳体21的内侧壁顶部设置有所述挡片24，所述挡片24的顶部设置有所述应片26，所述外壳体21的内部底面设置有所述正极片22，所述正极片22的内侧壁设置有所述碳芯23，所述正极片22的外侧壁设置有所述负极片29；通孔25用于限制应片26的位置。
本实施例中，具体的，所述外壳体21的内侧壁靠近所述挡片24的下方设置有限位块28，所述限位块28的顶部设置有缓冲部27；缓冲部27用于减小内部压力的作用。
本实施例中，具体的，所述调节组件3包括锥齿轮一31、旋钮32、锥齿轮二33、螺杆34和导轨35，所述底座11的外侧壁转动连接所述旋钮32，所述旋钮32的一端设置有所述锥齿轮二33，所述锥齿轮二33与所述锥齿轮一 31啮合连接，所述锥齿轮一31的顶部设置有所述螺杆34，所述螺杆34与所述杆体二13螺纹连接，所述杆体二13的外侧壁对称设置有所述导轨35，所述导轨35与所述杆体一12滑动连接；旋拧旋钮32，使锥齿轮二33与锥齿轮一31啮合连接，并带动螺杆34转动，使螺杆34与杆体二13螺纹连接，并带动杆体二13向上或者向下移动，在移动的过程中，通过导轨35限制移动位置。
一种圆柱形高密度锂离子电池生产工艺
S1：将锂锭放置到滚压机内将其压成薄片或负极匀浆和正极匀浆，将匀浆涂布；
S2：采用层压机将薄片碾压，碾压后产生锂膜，将锂膜采用打轴机将其缠卷；
S3：将卷好的锂膜放置到真空烤箱内；
S5：将缠卷后的电池放置到外壳体21内；
S6：组装：由两个限位块28限制应片26位置，控制杆体二13的高度，将应片26封闭外壳体21，并焊接上。
工作原理：使用时，首先，将多个外壳体21卡合到底座11上，并将正极片22、碳芯23、负极片29和缓冲部27卡合到外壳体21内，其次，将挡片24卡合到两个卡块18内，在卡合时，通过滑动两个板体二17改变卡块18 的位置，并且可转动板体一16，改变应片26的位置，位置改变后，旋拧旋钮 32，使两个锥齿轮啮合连接，螺杆34此时转动，并带动杆体二13向下移动，最后应片26卡合到外壳体21的顶部，将其封闭，在通过焊接的方式，将应片26稳固。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：包括连接组件(1)、电池组件(2)和调节组件(3)；
所述连接组件(1)包括底座(11)、杆体一(12)、杆体二(13)、框体(14)、轴体(15)、板体一(16)、板体二(17)和卡块(18)，所述底座(11)的顶部四角均设置有所述杆体一(12)，所述杆体一(12)的内侧壁设置有所述杆体二(13)，所述杆体二(13)的顶部设置有所述框体(14)，所述框体(14)的内侧壁对称设置有两个所述轴体(15)，两个所述轴体(15)的相向侧均设置有所述板体一(16)，两个所述板体一(16)之间设置有两个所述板体二(17)，两个所述板体二(17)的相向侧均设置有所述卡块(18)，所述底座(11)的顶部设置有所述电池组件(2)，所述电池组件(2)的顶部位于两个所述卡块(18)之间，所述底座(11)的内部设置有所述调节组件(3)。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：所述轴体(15)与所述板体一(16)之间通过轴承连接。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：两个所述板体二(17)与所述板体一(16)滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：所述卡块(18)为弧形结构。
5.根据权利要求1或3所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：所述电池组件(2)包括外壳体(21)、正极片(22)、碳芯(23)、挡片(24)、通孔(25)、应片(26)和负极片(29)，所述外壳体(21)的顶部开设有通孔(25)，所述外壳体(21)的内侧壁顶部设置有所述挡片(24)，所述挡片(24)的顶部设置有所述应片(26)，所述外壳体(21)的内部底面设置有所述正极片(22)，所述正极片(22)的内侧壁设置有所述碳芯(23)，所述正极片(22)的外侧壁设置有所述负极片(29)。
6.根据权利要求5所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：所述外壳体(21)的内侧壁靠近所述挡片(24)的下方设置有限位块(28)，所述限位块(28)的顶部设置有缓冲部(27)。
7.根据权利要求5所述的一种圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于：所述调节组件(3)包括锥齿轮一(31)、旋钮(32)、锥齿轮二(33)、螺杆(34)和导轨(35)，所述底座(11)的外侧壁转动连接所述旋钮(32)，所述旋钮(32)的一端设置有所述锥齿轮二(33)，所述锥齿轮二(33)与所述锥齿轮一(31)啮合连接，所述锥齿轮一(31)的顶部设置有所述螺杆(34)，所述螺杆(34)与所述杆体二(13)螺纹连接，所述杆体二(13)的外侧壁对称设置有所述导轨(35)，所述导轨(35)与所述杆体一(12)滑动连接。
8.一种圆柱形高密度锂离子电池生产工艺，包括权利要求1-7任意一项的圆柱形高密度锂离子电池，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将锂锭放置到滚压机内将其压成薄片或负极匀浆和正极匀浆，将匀浆涂布；
S2：采用层压机将薄片碾压，碾压后产生锂膜，将锂膜采用打轴机将其缠卷；
S3：将卷好的锂膜放置到真空烤箱内；
S5：将缠卷后的电池放置到外壳体(21)内；
S6：组装：由两个限位块(28)限制应片(26)位置，控制杆体二(13)的高度，将应片(26)封闭外壳体(21)，并焊接上。
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