CN114156608B - 一种锂电池的多卷芯结构及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池的多卷芯结构及其装配方法，涉及一种锂离子电池技术领域；包括多个卷芯组件、连接组件、盖板组件和铝壳；所述卷芯组件包括极耳，所述连接组件包括立柱和折弯孔，所述盖板组件包括极柱，所述极柱上开设有极柱孔；所述连接组件和所述盖板组件之间通过所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔固定，所述连接组件和所述卷芯组件上的所述极耳固定，所述连接组件通过所述折弯孔折弯；所述卷芯组件、所述连接组件和所述盖板组件合并后放入所述铝壳中，所述盖板组件与所述铝壳固定；本发明提供了一种可以解决现有技术中连接片与盖板焊接时产生的大量金属粉尘进入卷芯内部后造成锂电池短路问题以及可以实现锂电池任意卷芯数量的装配作业。

Description

一种锂电池的多卷芯结构及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂电池的多卷芯结构及其装配方法。
背景技术
目前传统的锂电池电芯装配方法如下：①、采用“蝴蝶焊接”工艺将两个单卷芯连接在一起，即通过连接片将相同极性的两极耳，利用超声波焊接在一起；②、将上述连接片通过激光与盖板上对应相同极性的极柱焊接在一起，并在焊印处扣合止动架；③、将上述两个单卷芯合并，通过捆绑胶带固定；④、将电芯塞入铝壳，通过激光完成盖板与铝壳的封口焊接。
该方法主要存在以下缺陷：
1、连接片与盖板的激光焊接工序中，会产生大量的金属粉尘，而焊接位置均靠近卷芯的开口处，极易使金属粉尘进入卷芯内部，从而造成锂电池短路后报废；
2、加工制造工序复杂，需要涉及极耳超声波焊接、连接片激光焊接、扣合止动架、合芯等诸多工序，且连接片激光焊接工序中，不易实现卷芯及连接片的定位，从而降低了制造的合格率、稼动率；
3、合芯工序中，正、负极耳弯折时易出现断裂、反插入卷芯内部从而造成电池短路等风险；
4、该方案无法兼容任意卷芯数量的装配作业，大大限制了工艺应用。
公开号为CN208368654U公开了一种锂电池的合芯装置，在其背景技术中指出目前锂离子电池的电芯组装工艺如下：A、B卷芯的极耳分别利用超声波焊接机进行预焊；A、B卷芯配对后再利用超声焊接机将极耳、垫片、连接片焊接在一起；把垫片和盖板利用激光焊接机焊接在一起；A、B卷芯再进行合芯包胶作业。此工艺也被称为蝴蝶焊。
虽然该专利所公开的装置通过电芯定位、盖板压紧、同步合芯功能，可有效提高制造效率及质量，并且有效避免了由于合芯导致极耳断裂、电芯短路报废的风险；但是该装置并未对蝴蝶焊接工艺进行改进，无法解决本申请所提出的根本问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中连接片与盖板焊接时产生的大量金属粉尘进入卷芯内部后造成锂电池短路的问题以及如何实现锂电池任意卷芯数量的装配作业。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种锂电池的多卷芯结构，包括多个卷芯组件、连接组件、盖板组件和铝壳；所述卷芯组件包括极耳，所述连接组件包括立柱和折弯孔，所述盖板组件包括极柱，所述极柱上开设有极柱孔；所述连接组件和所述盖板组件之间通过所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔固定，所述连接组件和所述卷芯组件上的所述极耳固定，所述连接组件通过所述折弯孔折弯；所述卷芯组件、所述连接组件和所述盖板组件合并后放入所述铝壳中，所述盖板组件与所述铝壳固定。
相较于传统锂电池的结构而言，本发明将连接片组件和盖板组件大面积的激光焊接转变为立柱与极柱上极柱孔的激光焊接，此时的立柱和极柱孔的焊接位置远离卷芯组件的开口处，可以有效避免激光焊接过程中产生的金属粉尘进入卷芯组件的内部，避免了锂电池短路的风险；同时，相较于传统的锂电池而言，本发明所提供的连接组件的结构多样，从而使得本发明能够实现锂电池任意卷芯数量的装配作业，可兼容范围十分广泛，大大提升了工艺适应能力。
优选地，所述卷芯组件还包括卷芯本体，所述极耳包括正极耳和负极耳；所述正极耳和所述负极耳固定在所述卷芯本体同一端面的两端上。
优选地，所述连接组件还包括连接板、连接片、锁定孔和气孔，所述连接片包括正极连接片和负极连接片，所述立柱包括正极立柱和负极立柱；所述正极连接片和所述负极连接片分别嵌入所述连接板上，且所述正极连接片和所述负极连接片并不导通；所述连接板上开设有若干个所述气孔，所述连接板上还开设有多个锁定孔；所述正极连接片上开设有折弯孔并安装有正极立柱，所述负极连接片上安装有负极立柱；所述卷芯组件安装在所述连接组件的正面，所述卷芯组件的极耳与所述连接组件的连接片固定，所述正极耳与所述正极连接片固定，所述负极耳与所述负极连接片固定。
优选地，所述盖板组件还包括基板，所述极柱包括正极柱和负极柱；所述基板上开设有通孔，所述正极柱和所述负极柱上分别开设有极柱孔。
优选地，所述锂电池的多卷芯结构还包括绝缘胶带，所述连接片与所述极耳固定的位置均贴上所述绝缘胶带。
优选地，所述盖板组件还包括绝缘片，所述基板包括注液孔和防爆阀，所述绝缘片包括贯穿通孔、锁定凸台和减重孔；所述基板上还开设有所述注液孔和所述防爆阀；所述绝缘片覆盖在所述基板的正面，所述绝缘片位于所述基板上所述通孔处的横截面呈工字型结构，此处的所述绝缘片上端覆盖在所述基板的正面，下端覆盖在所述基板的背面，中部为所述贯穿通孔，所述贯穿通孔与所述基板上的所述通孔同轴布置；所述正极柱和所述负极柱分别固定在所述基板背面所述通孔处的所述绝缘片上，所述极柱孔与所述贯穿通孔同轴布置；所述绝缘片上开设有若干个所述减重孔和多个所述锁定凸台，所述锁定凸台与所述锁定孔相扣合，所述锁定孔与所述锁定凸台的数量相等；所述连接组件通过所述立柱固定在所述盖板组件上，所述连接组件上的立柱依次穿过所述绝缘片上的所述贯穿通孔、所述基板上的所述通孔和所述极柱上的所述极柱孔，所述立柱与所述极柱孔固定。
优选地，所述连接组件为一字型，所述连接组件包括两块所述连接板、一个所述正极连接片和两个所述负极连接片，所述正极连接片嵌入在两块所述连接板的中间，所述负极连接片分别嵌入在两块所述连接板上远离所述正极连接片的两端部，所述正极连接片上开设有一V字型的所述折弯孔；一个所述正极立柱固定在V字型所述折弯孔的中间，两个所述负极立柱分别固定在两个所述负极连接片上，所述正极立柱固定在所述连接组件的背面，所述负极立柱固定在所述连接组件的正面；所述基板的一端开设有一个所述通孔，另一端开设有两个所述通孔，所述正极柱上开设有一个所述极柱孔，所述负极柱上开设有两个所述极柱孔；所述连接组件与所述盖板组件相垂直。
优选地，所述连接组件为一字型，所述连接组件包括一块所述连接板、一个所述正极连接片和一个所述负极连接片，所述正极连接片嵌入在所述连接板的一端，所述负极连接片嵌入在所述连接板的另一端；所述正极连接片的端部开设有一排与所述连接板长度方向相垂直的所述折弯孔，一个所述正极立柱固定在所述正极连接片的端部且位于所述折弯孔的外端，一个所述负极立柱固定在所述负极连接片上，所述正极立柱和所述负极立柱均固定在所述连接组件的正面；所述基板的一端开设有一个所述通孔，另一端开设有一个所述通孔，所述正极柱上开设有一个所述极柱孔，所述负极柱上也开设有一个所述极柱孔；所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触。
优选地，所述连接组件为U字型，所述连接组件包括两块所述连接板、一个U型所述正极连接片和两个所述负极连接片，U型所述正极连接片开口的两端分别嵌入两块所述连接板，两块所述连接板上远离所述正极连接片的一端分别固定有两个所述负极连接片，所述正极连接片上远离所述连接板的一端开设有两排与所述连接板长度方向相垂直的所述折弯孔；一个所述正极立柱固定在所述正极连接片的端部且位于所述折弯孔的外端，两个所述负极立柱分别固定在两个所述负极连接片上，所述正极立柱和所述负极立柱均固定在所述连接组件的正面；所述基板的一端开设有一个所述通孔，另一端开设有两个所述通孔，所述正极柱上开设有一个所述极柱孔，所述负极柱上开设有两个所述极柱孔；所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触；两个所述卷芯组件分别安装在U型所述连接组件开口两端的正面上。
优选地，所述连接组件为M字型，所述连接组件包括三块所述连接板、一个M型所述正极连接片和三个所述负极连接片，M型所述正极连接片开口的三端分别嵌入三块所述连接板，三块所述连接板上远离所述正极连接片的一端分别固定有三个所述负极连接片，所述正极连接片上远离所述连接板的一端开设有三排与所述连接板长度方向相垂直的所述折弯孔；一个所述正极立柱固定在所述正极连接片的端部且位于所述折弯孔的外端，三个所述负极立柱分别固定在三个所述负极连接片上，所述正极立柱和所述负极立柱均固定在所述连接组件的正面；所述基板的一端开设有一个所述通孔，另一端开设有三个所述通孔，所述正极柱上开设有一个所述极柱孔，所述负极柱上开设有三个所述极柱孔；所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触；三个所述卷芯组件分别安装在M型所述连接组件开口三端的正面上。
本发明还公开了一种采用锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下步骤：
S1：将所述连接组件和所述盖板组件之间通过所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔固定；
S2：将多个所述卷芯组件安装到所述连接组件上，所述连接组件和所述卷芯组件上的所述极耳固定；
S3：所述卷芯组件和所述连接组件通过所述折弯孔折弯；
S4：将所述连接组件和所述盖板组件之间其余的所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔固定；
S5：将所述卷芯组件、所述连接组件和所述盖板组件合并后放入所述铝壳中，所述盖板组件与所述铝壳固定；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
本发明还公开了一种采用锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下步骤：
S1：将所述连接组件和所述盖板组件互相垂直地固定在一起，所述连接组件上的所述正极立柱插入到所述盖板组件上所述正极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述正极柱与所述正极立柱固定；
S2：将多个所述卷芯组件安装到所述连接组件上；所述卷芯组件上的所述正极耳与所述连接组件上的所述正极连接片焊接固定，所述负极耳与所述负极连接片焊接固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上所述绝缘胶带；
S3：首先将所述卷芯本体沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；接着将所述连接组件的两端分别沿着所述正极连接片上的V型所述折弯孔弯折180度，进而使得所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触，将所述连接组件正面的所述锁定孔与所述盖板组件正面的所述锁定凸台扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件上的所述负极立柱插入所述盖板组件上所述负极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述负极柱和所述负极立柱固定；
S5：将合并后的所述卷芯组件塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件上的所述基板焊接在一起；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
本发明还公开了一种采用锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下步骤：
S1：将所述连接组件和所述盖板组件固定在一起，使得所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触；所述连接组件上的所述正极立柱插入到所述盖板组件上所述正极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述正极柱与所述正极立柱固定；
S2：将多个所述连接组件沿着所述正极连接片上的所述折弯孔弯折180度，然后将所述卷芯组件安装到所述连接组件上，所述卷芯组件上的所述正极耳与所述连接组件上的所述正极连接片固定，所述负极耳与所述负极连接片固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上所述绝缘胶带；
S3：首先将所述卷芯本体沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件沿着所述正极连接片上的所述折弯孔再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面再次接触，将所述连接组件正面的所述锁定孔与所述盖板组件正面的所述锁定凸台扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件上的所述负极立柱插入所述盖板组件上所述负极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述负极柱和所述负极立柱固定；
S5：将合并后的所述卷芯组件塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件上的所述基板焊接在一起；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
本发明还公开了一种采用锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下步骤：
S1：将所述连接组件和所述盖板组件固定在一起，使得所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触；所述连接组件上的所述正极立柱插入到所述盖板组件上所述正极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述正极柱与所述正极立柱固定；
S2：将U型所述连接组件开口的一端沿着所述正极连接片上该端的所述折弯孔弯折180度，然后将所述卷芯组件安装在所述连接组件正面的一侧上，所述卷芯组件上的所述正极耳与所述连接组件上的所述正极连接片固定，所述负极耳与所述负极连接片固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上所述绝缘胶带；
S3：首先将所述卷芯本体沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件沿着所述正极连接片上的所述折弯孔再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面再次接触，将所述连接组件正面的所述锁定孔与所述盖板组件正面的所述锁定凸台扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件上的所述负极立柱插入所述盖板组件上所述负极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述负极柱和所述负极立柱固定；
S5：将U型所述连接组件开口的另一端重复所述步骤S2至所述步骤S4；
S6：将合并后的所述卷芯组件塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件上的基板焊接在一起。
本发明还公开了一种采用锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下步骤：
S1：将所述连接组件和所述盖板组件固定在一起，使得所述连接组件与所述盖板组件平行且重合，所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面接触；所述连接组件上的所述正极立柱插入到所述盖板组件上所述正极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述正极柱与所述正极立柱固定；
S2：将M型所述连接组件开口三端中的其中一端沿着所述正极连接片上该端的所述折弯孔弯折180度，然后将所述卷芯组件安装在所述连接组件正面的一侧上，所述卷芯组件上的所述正极耳与所述连接组件上的所述正极连接片固定，所述负极耳与所述负极连接片固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上所述绝缘胶带；
S3：首先将所述卷芯本体沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件沿着所述正极连接片上的所述折弯孔再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件的正面与所述盖板组件的正面再次接触，将所述连接组件正面的所述锁定孔与所述盖板组件正面的所述锁定凸台扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件上的所述负极立柱插入所述盖板组件上所述负极柱对应的所述极柱孔内，通过激光焊接将所述负极柱和所述负极立柱固定；
S5：将M型所述连接组件开口三端中的另外两端分别重复所述步骤S2至所述步骤S4；
S6：将合并后的所述卷芯组件塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件上的基板焊接在一起。
因此，本发明的优点在于：
1、相较于传统锂电池的结构而言，本发明将连接片组件和盖板组件大面积的激光焊接转变为立柱与极柱上极柱孔的激光焊接，此时的立柱和极柱孔的焊接位置远离卷芯组件的开口处，可以有效避免激光焊接过程中产生的金属粉尘进入卷芯组件的内部，避免了锂电池短路的风险；同时，相较于传统的锂电池而言，本发明所提供的连接组件的结构多样，从而使得本发明能够实现锂电池任意卷芯数量的装配作业，可兼容范围十分广泛，大大提升了工艺适应能力。
2、相较于传统的锂电池而言，本发明采用了长度更短的极耳，本发明中的极耳均处于拉伸状态，因而可避免极耳反插的风险；在传统方法中，需要考虑卷芯组件与盖板组件的装配关系，因而在卷芯组件直接装配在盖板组件上后，合芯时会存在极耳拉扯、断裂的风险，而本发明的卷芯组件并不直接与盖板组件连接，因而规避了此风险。
3、相较于传统的锂电池结构而言，本发明的制造工序更加简单，取消了连接片激光焊接、扣合止动架、合芯等诸多工序，且更易于实现卷芯定位，从而提高制造的合格率、稼动率。
4、本发明通过采用绝缘片将连接片与基板、基板与极柱隔开，避免连接片之间相互导通而短路，也避免了极柱之间相互导通而短路；且绝缘片上开设的多个减重孔和连接板上开设的多个气孔，一方面减轻了绝缘片和连接板的重量从而提升了电池的能量密度，另一方面将电池内部产生的气体顺利排向防爆阀；绝缘片上还固定安装有多个锁定凸台，其作用是与连接板上的锁定孔相扣合，保证基板组件与连接组件的稳固连接；本发明通过采用绝缘胶带防止连接片和极耳焊接完成后在焊接区域残余的粉尘在后续装配过程中扩散到卷芯本体内部，从而避免了电池短路。
附图说明
图1为本发明实施例一中双卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接后的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例一中双卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接完成后贴上绝缘胶带的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例中连接组件正面的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例中连接组件背面的立体结构示意图；
图5为本发明实施例中盖板组件正面的俯视结构示意图；
图6为本发明实施例中盖板组件的主视结构示意图；
图7为图6中A处的局部放大示意图；
图8为本发明实施例中盖板组件背面的仰视结构示意图；
图9为图8中B-B处的剖视图；
图10为图8中C-C处的剖视图；
图11为本发明实施例一中卷芯组件中极耳弯折后的立体结构示意图；
图12为本发明实施例一中连接组件沿着折弯孔弯折后的俯视结构示意图；
图13为本发明实施例一中双卷芯组件和连接组件弯折完成后的立体结构示意图；
图14为本发明实施例一中双卷芯组件和连接组件弯折完成后的另一立体结构示意图；
图15为本发明实施例二中三卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接完成后贴上绝缘胶带的俯视结构示意图；
图16为本发明实施例二中三卷芯组件和连接组件弯折完成后的立体结构示意图；
图17为本发明实施例三中四卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接完成后贴上绝缘胶带的俯视结构示意图；
图18为本发明实施例三中四卷芯组件和连接组件弯折完成后的立体结构示意图；
图19为本发明实施例四中单卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接完成后贴上绝缘胶带的立体结构示意图；
图20为图19中D处的局部放大示意图；
图21为本发明实施例五中双卷芯组件、连接组件和盖板组件焊接完成后贴上绝缘胶带的俯视结构示意图；
图22为本发明实施例六中一种连接组件背面的仰视结构示意图；
图23为本发明实施例六中一种连接组件的某一端沿着折弯孔弯折180°后背面的仰视结构示意图；
图24为本发明实施例六中一种连接组件的某一端沿着折弯孔弯折180°后与盖板组件焊接后背面的仰视结构示意图；
图25为本发明实施例六中连接组件和盖板组件配合的仰视结构示意图。
图中标号说明：1、卷芯组件、11、卷芯本体；12、正极耳；13、负极耳；2、连接组件、21、连接板；22、正极连接片；23、负极连接片；24、锁定孔；25、气孔；26、折弯孔；27、正极立柱；28、负极立柱；3、盖板组件；31、基板；311、注液孔；312防爆阀；32、绝缘片；321、贯穿通孔；322、锁定凸台；323、减重孔；33、正极柱；34、负极柱；35、极柱孔；4、绝缘胶带。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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的限制。
实施例一：
参阅图1和图2，本发明所公开的一种锂电池的多卷芯结构包括两个卷芯组件1、连接组件2、盖板组件3、绝缘胶带4和铝壳(图未示)；卷芯组件1与连接组件2固定，连接组件2与盖板组件3固定，绝缘胶带4包覆在卷芯组件1与连接组件2的连接处，卷芯组件1、连接组件2和盖板组件3固定合并后塞入铝壳内，盖板组件3与铝壳固定。
参阅图1，卷芯组件1包括卷芯本体11和极耳，极耳包括正极耳12和负极耳13；正极耳12和负极耳13分别通过焊接固定在卷芯本体11同一端面的两端上，其中正极耳12和负极耳13均为导电金属材质。
参阅图3和图4，连接组件2包括连接板21、连接片、锁定孔24、气孔25、折弯孔26和立柱，连接片包括正极连接片22和负极连接片23，立柱包括正极立柱27和负极立柱28；在本实施例中，连接板21为一矩形薄板，连接组件2为一字型，连接组件2包括两块连接板21、一个正极连接片22和两个负极连接片23，正极连接片22嵌入在两块连接板21的中间，负极连接片23分别嵌入在两块连接板21上远离正极连接片22的两端部，正极连接片22和负极连接片23之间并不导通；连接板21上还开设有若干个气孔25，其目的一方面是为了减轻连接板21的重量，从而提升整个电池的能量密度，另一方面是为了将电池内部产生的气体通过气孔25顺利排向防爆阀312；连接板21上开设有多个锁定孔24；位于正极连接片22的中间开设有V字型的折弯孔26，其目的是便于正极连接片22的两端弯折从而带动两块连接板21弯折；正极立柱27固定在正极连接片22上，位于V字型折弯孔26的中间，且位于连接组件2的背面的一侧，两个负极立柱28分别固定在两个负极连接片23上，且均位于连接组件2的正面的一侧；
其中，两块连接板21均为不导电的非金属材质，正极连接片22、负极连接片23、正极立柱27和负极立柱28均为导电金属材质，且连接板21、正极连接片22和负极连接片23是一体注塑成型。
另外，上述正极连接片22和负极连接片23位置能够相互交换，具体的是：连接组件2包括一个负极连接片23和两个正极连接片22，负极连接片23嵌入在两块连接板21的中间，正极连接片22分别嵌入在两块连接板21上远离负极连接片23的两端部。
参阅图5至图10，盖板组件3包括基板31、绝缘片32和极柱；极柱包括正极柱33和负极柱34，极柱上开设有极柱孔35，基板31上开设有注液孔311和防爆阀312，绝缘片32上开设有贯穿通孔321、锁定凸台322和减重孔323；基板31的一端设置有一通孔，另一端设置有两个通孔，绝缘片32覆盖在基板31的正面；参阅图9和图10，绝缘片32位于基板31两端通孔处的横截面呈工字型结构，此处的绝缘片32上端覆盖在基板31的正面，下端覆盖在基板31的背面，中部为贯穿通孔321，中部的贯穿通孔321与基板31上的通孔同轴布置；正极柱33和负极柱34分别固定在基板31两端背面的绝缘片32上，正极柱33上开设有一个极柱孔35，负极柱34上开设有两个极柱孔35，极柱孔35和绝缘片32上的贯穿结构同轴布置；基板31上在两个极柱之间开设有注液孔311和防爆阀312；绝缘片32上开设有若干个减重孔323，其目的一方面是为了减轻绝缘片32的重量，从而提升整个电池的能量密度，另一方面是为了将电池内部产生的气体通过减重孔323顺利排向防爆阀312；绝缘片32上还固定安装有多个锁定凸台322，其作用是与连接板21上的锁定孔24相扣合，锁定孔24和锁定凸台322的数量相等。
参阅图1至图10，两个卷芯组件1分别安装于连接组件2的两块连接板21上，卷芯组件1安装在连接组件2的正面，卷芯组件1通过极耳与连接组件2上的连接片固定，其中，正极耳12和正极连接片22固定，负极耳13和负极连接片23固定；连接组件2通过立柱固定在盖板组件3上，连接组件2与盖板组件3相垂直，连接组件2上的立柱依次穿过绝缘片32上的贯穿通孔321、基板31上的通孔和极柱上的极柱孔35，立柱和极柱焊接固定；其中，基板31、正极柱33和负极柱34均为导电金属材质，绝缘片32是不导电的非金属材质；绝缘片32的作用就是将连接片与基板31、基板31与极柱隔开，避免正极连接片22和负极连接片23之间相互导通而短路，也避免了正极柱33和负极柱34之间相互导通而短路；绝缘片32、基板31和极柱是一体注塑成型。
参阅图2，将连接片与极耳焊接的地方均贴上绝缘胶带4，其目的是防止连接片与极耳焊接完成后在焊接区域残余的粉尘在后续装配过程中扩散到卷芯本体11内部，从而避免电池短路。
参阅图1至图14，锂电池的多卷芯结构的装配方法，包括以下装配步骤：
S1：将连接组件2和盖板组件3固定在一起，使得连接组件2与盖板组件3相垂直；连接组件2上的正极立柱27插入到盖板组件3上正极柱33对应的极柱孔35内，通过激光焊接将正极柱33与正极立柱27固定；
S2：将卷芯组件1安装到连接组件2上，两个卷芯组件1分别安装于连接组件2的两块连接板21上；卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22焊接固定，负极耳13与负极连接片23焊接固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4；
S3：首先将卷芯本体11沿着其与极耳接触的位置向着连接组件2的背面方向折弯90度，此时的极耳处于拉伸状态；接着将连接组件2的两端分别沿着正极连接片22上的折弯孔26弯折180度，进而使得连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触，将连接组件2正面的锁定孔24与盖板组件3正面的锁定凸台322扣合；
S4：完成步骤S3后，连接组件2上的负极立柱28插入盖板组件3上负极柱34对应的极柱孔35内，通过激光焊接将负极柱34和负极立柱28固定；
S5：将合并后的卷芯组件1塞入铝壳(图未示)中，通过激光焊接将铝壳和盖板组件3上的基板31焊接在一起。
在本实施例中，装配的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
本发明不限定具体的焊接方式，但优选焊接方式为超声波焊接。
实施例二：
参阅图15和图16，与实施例一相同，所不同的是本实施例中卷芯组件1的数量是三个，连接组件2的两块连接板21中一块焊接固定有两个卷芯组件1，另一块焊接固定有一个卷芯组件1。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例一相同，所不同的是步骤S2；
S2：将卷芯组件1安装到连接组件2上，连接组件2的两块连接板21中一块焊接固定有两个卷芯组件1，另一块焊接固定有一个卷芯组件1，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22焊接固定，负极耳13与负极连接片23焊接固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4。
实施例三：
参阅图17和图18，与实施例一相同，所不同的是本实施例中卷芯组件1的数量是四个，连接组件2的两块连接板21分别焊接固定有两个卷芯组件1。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例一相同，所不同的是步骤S2；
S2：将卷芯组件1安装到连接组件2上，连接组件2的两块连接板21分别焊接固定有两个卷芯组件1，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22焊接固定，负极耳13与负极连接片23焊接固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4。
实施例四：
参阅图19和图20，与实施例一相同，所不同的是本实施例中卷芯组件1的数量是一个，且本实施例中的连接组件2与实施例一中的连接组件2结构不同。
参阅图19和图20，在本实施例中，连接组件2仅仅包括一块连接板21、一个正极连接片22和一个负极连接片23，正极连接片22嵌入在连接板21的一端，负极连接片23嵌入在连接板21的另一端，正极连接片22和负极连接片23之间并不导通；正极连接片22的端部开设有一排与连接板21长度方向相垂直的折弯孔26，正极立柱27固定在正极连接片22的端部，位于折弯孔26的外端，且位于连接板21的正面，一个负极立柱28固定在负极连接片23上，且位于连接板21的正面；另外，上述正极连接片22和负极连接片23位置能够相互交换，具体的是：连接组件2包括一个负极连接片23和一个正极连接片22，负极连接片23嵌入在连接板21的一端，正极连接片22嵌入在连接板21的另一端。
盖板组件3基板31的一端设置有一通孔，另一端也设置有一个通孔，基板31组件背面的正极柱33上开设有一个极柱孔35，背面的负极柱34上也开设有一个极柱孔35。
连接组件2通过立柱与盖板组件3极柱上的极柱孔35固定，连接组件2与盖板组件3平行且重合，连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触，卷芯组件1安装在连接组件2正面的一侧上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例一不同，包括以下步骤：
S1：将连接组件2和盖板组件3固定在一起，使得连接组件2与盖板组件3平行且重合，连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触；连接组件2上的正极立柱27插入到盖板组件3上正极柱33对应的极柱孔35内，通过激光焊接将正极柱33与正极立柱27固定；
S2：将连接组件2沿着正极连接片22上的折弯孔26弯折180度，然后将卷芯组件1安装在连接组件2正面的一侧上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4；
S3：首先将卷芯本体11沿着其与极耳接触的位置向着连接组件2的背面方向折弯90度，此时的极耳处于拉伸状态；然后将连接组件2沿着正极连接片22上的折弯孔26再次反向弯折180度，进而使得连接组件2的正面与盖板组件3的正面再次接触，将连接组件2正面的锁定孔24与盖板组件3正面的锁定凸台322扣合；
S4：完成步骤S3后，连接组件2上的负极立柱28插入盖板组件3上负极柱34对应的极柱孔35内，通过激光焊接将负极柱34和负极立柱28固定；
S5：将合并后的卷芯组件1塞入铝壳(图未示)中，通过激光焊接将铝壳和盖板组件3上的基板31焊接在一起。
在本实施例中，装配的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
实施例五：
参阅图21，与实施例四相同，所不同的是本实施例中卷芯组件1的数量是两个，连接组件2的两侧分别焊接固定有一个卷芯组件1。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例四相同，所不同的是步骤S2；
S2：如图21所示，将连接组件2沿着正极连接片22上的折弯孔26弯折180度，连接组件2的两侧分别焊接固定有一个卷芯组件1，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4。
实施例六：
参阅图22至图25，与实施例一相同，所不同的是本实施例中的连接组件2与实施例一中的连接组件2结构不同。
在本实施例中，连接组件2为U型，其包括两块连接板21、两个负极连接片23和一个U型正极连接片22，U型正极连接片22开口的两端分别嵌入两块连接板21，两块连接板21上远离正极连接片22的一端分别固定有两个负极连接片23，正极连接片22和负极连接片23不导通；正极连接片22上远离连接板21的一端开设有两排与连接板21长度方向垂直的折弯孔26；正极立柱27固定在正极连接片22的端部，位于折弯孔26的外端，且位于连接板21的正面，两个负极立柱28分别固定在两块负极连接片23上，且位于连接板21的正面；另外，上述正极连接片22和负极连接片23位置能够相互交换，具体的是：连接组件2包括两个正极连接片22和一个U型负极连接片23，U型负极连接片23开口的两端分别嵌入两块连接板21，两块连接板21上远离负极连接片23的一端分别固定有两个正极连接片22。
参阅图22至图25，连接组件2通过立柱与盖板组件3极柱上的极柱孔35固定，连接组件2与盖板组件3平行且重合，连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触，两个卷芯组件1分别安装在U型连接组件2开口两端的正面上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例一不同，包括以下步骤：
S1：将连接组件2和盖板组件3固定在一起，使得连接组件2与盖板组件3平行且重合，连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触；连接组件2上的正极立柱27插入到盖板组件3上正极柱33对应的极柱孔35内，通过激光焊接将正极柱33与正极立柱27固定；
S2：将U型连接组件2开口的一端沿着正极连接片22上该端的折弯孔26弯折180度，然后将卷芯组件1安装在连接组件2正面的一侧上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4；
S3：首先将卷芯本体11沿着其与极耳接触的位置向着连接组件2的背面方向折弯90度，此时的极耳处于拉伸状态；然后将连接组件2沿着正极连接片22上的折弯孔26再次反向弯折180度，进而使得连接组件2的正面与盖板组件3的正面再次接触，将连接组件2正面的锁定孔24与盖板组件3正面的锁定凸台322扣合。
S4：完成步骤S3后，连接组件2上的负极立柱28插入盖板组件3上负极柱34对应的极柱孔35内，通过激光焊接将负极柱34和负极立柱28固定；
S5：将U型连接组件2开口的另一端重复步骤S2至步骤S4；
S6：将合并后的卷芯组件1塞入铝壳(图未示)中，通过激光焊接将铝壳和盖板组件3上的基板31焊接在一起。
实施例七：
与实施例六相同，所不同的是本实施例中卷芯组件1的数量是三个，且本实施例中的连接组件2与实施例六中的连接组件2结构不同。
在本实施例中，连接组件2为M型，其包括三块连接板21、三个负极连接片23和一个M型正极连接片22，M型正极连接片22开口的三端分别嵌入三块连接板21，三块连接板21上远离正极连接片22的一端分别固定有三个负极连接片23，正极连接片22和负极连接片23不导通；正极连接片22上远离连接板21的一端开设有三排与连接板21长度方向垂直的折弯孔26；正极立柱27固定在正极连接片22的端部，位于折弯孔26的外端，且位于连接板21的正面，三个负极立柱28分别固定在三块负极连接片23上，且位于连接板21的正面；另外，上述正极连接片22和负极连接片23位置能够相互交换，具体的是：连接组件2包括三个正极连接片22和一个M型负极连接片23，M型负极连接片23开口的三端分别嵌入三块连接板21，三块连接板21上远离负极连接片23的一端分别固定有三个正极连接片22。
连接组件2通过立柱与盖板组件3极柱上的极柱孔35固定，连接组件2与盖板组件3平行且重合，连接组件2的正面与盖板组件3的正面接触，三个卷芯组件1分别安装在M型连接组件2开口三端的正面上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定。
本实施例中所公开的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法与实施例六相同，所不同的是步骤S2和步骤S5；
S2：将M型连接组件2开口三端中的其中一端沿着正极连接片22上该端的折弯孔26弯折180度，然后将卷芯组件1安装在连接组件2正面的一侧上，卷芯组件1上的正极耳12与连接组件2上的正极连接片22固定，负极耳13与负极连接片23固定；在极耳与连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带4；
S5：将M型连接组件2开口三端中的另外两端分别重复步骤S2至步骤S4。
在实施例六和实施例七中，正极连接片22的结构为U型时，故而能嵌入两块连接板21，能实现两个卷芯组件1的装配；正极连接片22的结构是M型时，正极连接片22开口端可以嵌入三块连接板21，可以实现三个卷芯组件1的装配；同时，正极连接片22的结构还可以衍生出多个开口端，从而可以嵌入多个连接板21，进而可以实现多个卷芯组件1的装配。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池的多卷芯结构，其特征在于：包括多个卷芯组件（1）、连接组件（2）、盖板组件（3）和铝壳；所述卷芯组件（1）包括极耳，所述连接组件（2）包括立柱和折弯孔（26），所述盖板组件（3）包括极柱，所述极柱上开设有极柱孔（35）；所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）之间通过所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔（35）固定，所述连接组件（2）和所述卷芯组件（1）上的所述极耳固定，所述连接组件（2）通过所述折弯孔（26）折弯；所述盖板组件（3）还包括基板（31），所述极柱包括正极柱（33）和负极柱（34）；所述基板（31）上开设有通孔，所述正极柱（33）和所述负极柱（34）上分别开设有极柱孔（35）；所述卷芯组件（1）、所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）合并后放入所述铝壳中，所述盖板组件（3）与所述铝壳固定；所述连接组件（2）为一字型或U字型或M字型；
当连接组件（2）为一字型时，连接组件（2）包括两块连接板（21）、一个正极连接片（22）和两个负极连接片（23），正极连接片（22）嵌入在两块连接板（21）的中间，负极连接片（23）分别嵌入在两块连接板（21）上远离正极连接片（22）的两端部，正极连接片（22）上开设有一V字型的折弯孔（26）；一个正极立柱（27）固定在V字型折弯孔（26）的中间，两个负极立柱（28）分别固定在两个负极连接片（23）上，正极立柱（27）固定在连接组件（2）的背面，负极立柱（28）固定在连接组件（2）的正面；基板（31）的一端开设有一个通孔，另一端开设有两个通孔，正极柱（33）上开设有一个极柱孔（35），负极柱（34）上开设有两个极柱孔（35）；连接组件（2）与盖板组件（3）相垂直；
当连接组件（2）为U字型时，连接组件（2）包括两块连接板（21）、一个U型正极连接片（22）和两个负极连接片（23），U型正极连接片（22）开口的两端分别嵌入两块连接板（21），两块连接板（21）上远离正极连接片（22）的一端分别固定有两个负极连接片（23），正极连接片（22）上远离连接板（21）的一端开设有两排与连接板（21）长度方向相垂直的折弯孔（26）；一个正极立柱（27）固定在正极连接片（22）的端部且位于折弯孔（26）的外端，两个负极立柱（28）分别固定在两个负极连接片（23）上，正极立柱（27）和负极立柱（28）均固定在连接组件（2）的正面；基板（31）的一端开设有一个通孔，另一端开设有两个通孔，正极柱（33）上开设有一个极柱孔（35），负极柱（34）上开设有两个极柱孔（35）；连接组件（2）与盖板组件（3）平行且重合，连接组件（2）的正面与盖板组件（3）的正面接触；两个卷芯组件（1）分别安装在U型连接组件（2）开口两端的正面上；
当连接组件（2）为M字型时，连接组件（2）包括三块连接板（21）、一个M型正极连接片（22）和三个负极连接片（23），M型正极连接片（22）开口的三端分别嵌入三块连接板（21），三块连接板（21）上远离正极连接片（22）的一端分别固定有三个负极连接片（23），正极连接片（22）上远离连接板（21）的一端开设有三排与连接板（21）长度方向相垂直的折弯孔（26）；一个正极立柱（27）固定在正极连接片（22）的端部且位于折弯孔（26）的外端，三个负极立柱（28）分别固定在三个负极连接片（23）上，正极立柱（27）和负极立柱（28）均固定在连接组件（2）的正面；基板（31）的一端开设有一个通孔，另一端开设有三个通孔，正极柱（33）上开设有一个极柱孔（35），负极柱（34）上开设有三个极柱孔（35）；连接组件（2）与盖板组件（3）平行且重合，连接组件（2）的正面与盖板组件（3）的正面接触；三个卷芯组件（1）分别安装在M型连接组件（2）开口三端的正面上；连接板（21）为不导电的非金属材质，正极连接片（22）和负极连接片（23）并不导通。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池的多卷芯结构，其特征在于：所述卷芯组件（1）还包括卷芯本体（11），所述极耳包括正极耳（12）和负极耳（13）；所述正极耳（12）和所述负极耳（13）固定在所述卷芯本体（11）同一端面的两端上。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池的多卷芯结构，其特征在于：所述连接组件（2）还包括连接板（21）、连接片、锁定孔（24）和气孔（25），所述连接片包括正极连接片（22）和负极连接片（23），所述立柱包括正极立柱（27）和负极立柱（28）；所述正极连接片（22）和所述负极连接片（23）分别嵌入所述连接板（21）上，且所述正极连接片（22）和所述负极连接片（23）并不导通；所述连接板（21）上开设有若干个所述气孔（25），所述连接板（21）上还开设有多个锁定孔（24）；所述正极连接片（22）上开设有折弯孔（26）并安装有正极立柱（27），所述负极连接片（23）上安装有负极立柱（28）；所述卷芯组件（1）安装在所述连接组件（2）的正面，所述卷芯组件（1）的极耳与所述连接组件（2）的连接片固定，所述正极耳（12）与所述正极连接片（22）固定，所述负极耳（13）与所述负极连接片（23）固定。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池的多卷芯结构，其特征在于：所述锂电池的多卷芯结构还包括绝缘胶带（4），所述连接片与所述极耳固定的位置均贴上所述绝缘胶带（4）。
5.根据权利要求3所述的一种锂电池的多卷芯结构，其特征在于：所述盖板组件（3）还包括绝缘片（32），所述基板（31）包括注液孔（311）和防爆阀（312），所述绝缘片（32）包括贯穿通孔（321）、锁定凸台（322）和减重孔（323）；所述基板（31）上还开设有所述注液孔（311）和所述防爆阀（312）；所述绝缘片（32）覆盖在所述基板（31）的正面，所述绝缘片（32）位于所述基板（31）上所述通孔处的横截面呈工字型结构，此处的所述绝缘片（32）上端覆盖在所述基板（31）的正面，下端覆盖在所述基板（31）的背面，中部为所述贯穿通孔（321），所述贯穿通孔（321）与所述基板（31）上的所述通孔同轴布置；所述正极柱（33）和所述负极柱（34）分别固定在所述基板（31）背面所述通孔处的所述绝缘片（32）上，所述极柱孔（35）与所述贯穿通孔（321）同轴布置；所述绝缘片（32）上开设有若干个所述减重孔（323）和多个所述锁定凸台（322），所述锁定凸台（322）与所述锁定孔（24）相扣合，所述锁定孔（24）与所述锁定凸台（322）的数量相等；所述连接组件（2）通过所述立柱固定在所述盖板组件（3）上，所述连接组件（2）上的立柱依次穿过所述绝缘片（32）上的所述贯穿通孔（321）、所述基板（31）上的所述通孔和所述极柱上的所述极柱孔（35），所述立柱与所述极柱孔（35）固定。
6.采用权利要求1至5任一项所述的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）之间通过所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔（35）固定；
S2：将多个所述卷芯组件（1）安装到所述连接组件（2）上，所述连接组件（2）和所述卷芯组件（1）上的所述极耳固定；
S3：所述卷芯组件（1）和所述连接组件（2）通过所述折弯孔（26）折弯；
S4：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）之间其余的所述立柱和所述极柱上的所述极柱孔（35）固定；
S5：将所述卷芯组件（1）、所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）合并后放入所述铝壳中，所述盖板组件（3）与所述铝壳固定；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
7.采用权利要求5所述的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）互相垂直地固定在一起，所述连接组件（2）上的所述正极立柱（27）插入到所述盖板组件（3）上所述正极柱（33）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述正极柱（33）与所述正极立柱（27）固定；
S2：将多个所述卷芯组件（1）安装到所述连接组件（2）上；所述卷芯组件（1）上的所述正极耳（12）与所述连接组件（2）上的所述正极连接片（22）焊接固定，所述负极耳（13）与所述负极连接片（23）焊接固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带（4）；
S3：首先将所述卷芯本体（11）沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件（2）的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；接着将所述连接组件（2）的两端分别沿着所述正极连接片（22）上的V型所述折弯孔（26）弯折180度，进而使得所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面接触，将所述连接组件（2）正面的所述锁定孔（24）与所述盖板组件（3）正面的所述锁定凸台（322）扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件（2）上的所述负极立柱（28）插入所述盖板组件（3）上所述负极柱（34）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述负极柱（34）和所述负极立柱（28）固定；
S5：将合并后的所述卷芯组件（1）塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件（3）上的所述基板（31）焊接在一起；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
8.采用权利要求5所述的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）固定在一起，使得所述连接组件（2）与所述盖板组件（3）平行且重合，所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面接触；所述连接组件（2）上的所述正极立柱（27）插入到所述盖板组件（3）上所述正极柱（33）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述正极柱（33）与所述正极立柱（27）固定；
S2：将多个所述连接组件（2）沿着所述正极连接片（22）上的所述折弯孔（26）弯折180度，然后将所述卷芯组件（1）安装到所述连接组件（2）上，所述卷芯组件（1）上的所述正极耳（12）与所述连接组件（2）上的所述正极连接片（22）固定，所述负极耳（13）与所述负极连接片（23）固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带（4）；
S3：首先将所述卷芯本体（11）沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件（2）的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件（2）沿着所述正极连接片（22）上的所述折弯孔（26）再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面再次接触，将所述连接组件（2）正面的所述锁定孔（24）与所述盖板组件（3）正面的所述锁定凸台（322）扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件（2）上的所述负极立柱（28）插入所述盖板组件（3）上所述负极柱（34）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述负极柱（34）和所述负极立柱（28）固定；
S5：将合并后的所述卷芯组件（1）塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件（3）上的所述基板（31）焊接在一起；
所述装配方法的顺序是S1-S2-S3-S4-S5，或者是S2-S1-S3-S4-S5、S2-S3-S1-S4-S5、S2-S3-S4-S1-S5其中的一种。
9.采用权利要求5所述的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）固定在一起，使得所述连接组件（2）与所述盖板组件（3）平行且重合，所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面接触；所述连接组件（2）上的所述正极立柱（27）插入到所述盖板组件（3）上所述正极柱（33）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述正极柱（33）与所述正极立柱（27）固定；
S2：将U型所述连接组件（2）开口的一端沿着所述正极连接片（22）上该端的所述折弯孔（26）弯折180度，然后将所述卷芯组件（1）安装在所述连接组件（2）正面的一侧上，所述卷芯组件（1）上的所述正极耳（12）与所述连接组件（2）上的所述正极连接片（22）固定，所述负极耳（13）与所述负极连接片（23）固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带（4）；
S3：首先将所述卷芯本体（11）沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件（2）的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件（2）沿着所述正极连接片（22）上的所述折弯孔（26）再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面再次接触，将所述连接组件（2）正面的所述锁定孔（24）与所述盖板组件（3）正面的所述锁定凸台（322）扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件（2）上的所述负极立柱（28）插入所述盖板组件（3）上所述负极柱（34）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述负极柱（34）和所述负极立柱（28）固定；
S5：将U型所述连接组件（2）开口的另一端重复所述步骤S2至所述步骤S4；
S6：将合并后的所述卷芯组件（1）塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件（3）上的基板（31）焊接在一起。
10.采用权利要求5所述的一种锂电池的多卷芯结构的装配方法，其特征在于：
S1：将所述连接组件（2）和所述盖板组件（3）固定在一起，使得所述连接组件（2）与所述盖板组件（3）平行且重合，所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面接触；所述连接组件（2）上的所述正极立柱（27）插入到所述盖板组件（3）上所述正极柱（33）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述正极柱（33）与所述正极立柱（27）固定；
S2：将M型所述连接组件（2）开口三端中的其中一端沿着所述正极连接片（22）上该端的所述折弯孔（26）弯折180度，然后将所述卷芯组件（1）安装在所述连接组件（2）正面的一侧上，所述卷芯组件（1）上的所述正极耳（12）与所述连接组件（2）上的所述正极连接片（22）固定，所述负极耳（13）与所述负极连接片（23）固定；在所述极耳与所述连接片的焊接区域均贴上绝缘胶带（4）；
S3：首先将所述卷芯本体（11）沿着其与所述极耳接触的位置向着所述连接组件（2）的背面方向折弯90度，此时的所述极耳处于拉伸状态；然后将所述连接组件（2）沿着所述正极连接片（22）上的所述折弯孔（26）再次反向弯折180度，进而使得所述连接组件（2）的正面与所述盖板组件（3）的正面再次接触，将所述连接组件（2）正面的所述锁定孔（24）与所述盖板组件（3）正面的所述锁定凸台（322）扣合；
S4：完成步骤S3后，所述连接组件（2）上的所述负极立柱（28）插入所述盖板组件（3）上所述负极柱（34）对应的所述极柱孔（35）内，通过激光焊接将所述负极柱（34）和所述负极立柱（28）固定；
S5：将M型所述连接组件（2）开口三端中的另外两端分别重复所述步骤S2至所述步骤S4；
S6：将合并后的所述卷芯组件（1）塞入所述铝壳中，通过激光焊接将所述铝壳和所述盖板组件（3）上的基板（31）焊接在一起。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115377619B (zh) * 2022-08-09 2024-04-16 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种双侧出极耳的电池及装配方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013092063A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Batterieanordnung, batterie und herstellverfahren
WO2018028280A1 (zh) * 2016-08-08 2018-02-15 力神动力电池系统有限公司 一种具有过流保护功能的电池
CN108281710A (zh) * 2017-12-28 2018-07-13 大连中比动力电池有限公司 方形锂离子电池及其制备方法
CN110729421A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 凌帕新能源科技(上海)有限公司 电池盖板组件、电池电芯及其组装方法以及连接片
CN112421154A (zh) * 2020-10-20 2021-02-26 浙江南都电源动力股份有限公司 一种锂电池顶盖组件、锂电池及其制备方法
CN112771714A (zh) * 2019-11-25 2021-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组、使用电池单体作为电源的装置及电池单体的组装方法
TWM617248U (zh) * 2021-04-07 2021-09-21 台達電子工業股份有限公司 鋰電池電芯
CN214542372U (zh) * 2021-03-31 2021-10-29 蜂巢能源科技有限公司 电芯盖板及电芯
CN113707972A (zh) * 2021-09-22 2021-11-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 Ctp高集成锂离子电池及其制作方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013092063A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Batterieanordnung, batterie und herstellverfahren
WO2018028280A1 (zh) * 2016-08-08 2018-02-15 力神动力电池系统有限公司 一种具有过流保护功能的电池
CN108281710A (zh) * 2017-12-28 2018-07-13 大连中比动力电池有限公司 方形锂离子电池及其制备方法
CN110729421A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 凌帕新能源科技(上海)有限公司 电池盖板组件、电池电芯及其组装方法以及连接片
CN112771714A (zh) * 2019-11-25 2021-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组、使用电池单体作为电源的装置及电池单体的组装方法
CN112421154A (zh) * 2020-10-20 2021-02-26 浙江南都电源动力股份有限公司 一种锂电池顶盖组件、锂电池及其制备方法
CN214542372U (zh) * 2021-03-31 2021-10-29 蜂巢能源科技有限公司 电芯盖板及电芯
TWM617248U (zh) * 2021-04-07 2021-09-21 台達電子工業股份有限公司 鋰電池電芯
CN113707972A (zh) * 2021-09-22 2021-11-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 Ctp高集成锂离子电池及其制作方法

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