CN114421064A - 一种电池及电池装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电池技术领域，公开了一种电池及电池装配方法。电池包括壳体和电芯。壳体具有第一端口和第二端口，第一端口处具有向壳体中轴线方向延伸的凸缘。电芯设置在壳体的内部，电芯的一端连接有第一盖板，另一端连接有第二盖板，第一盖板连接于壳体的第一端口。第二盖板连接于壳体的第二端口。第一盖板的侧壁具有阶梯部，第一盖板能够从第二端口装入壳体的内部，从而使阶梯部和凸缘相配合。该电池外壳结构能够简化装配工序，提高生产效率。

Description

一种电池及电池装配方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池装配方法。
背景技术
随着现代电子技术的发展，锂电池以其特有的性能优势，已在便携式手提电脑，摄像机、移动通讯中得到普遍广泛的应用。在电池的生产制备过程中，壳体的结构在很大程度上影响了装配的工序和生产的效率。
现有技术中电芯两端设置极耳的电池，像刀片电池、蜂巢L6电池，结构主要包括正极盖板、负极盖板和一个双通壳体，由于盖板的直径大于壳体的外径，在进行装配时，需要先将正极(或负极)极耳和正极(或负极)盖板连接，电芯入壳后，完成正极(或负极)盖板和壳体的焊接，然后，将负极(或正极)极耳和负极(或正极)盖板连接，最后进行负极(或正极)盖板和壳体的焊接。由此可见，传统的壳体结构设计导致壳体的装配过程较为繁琐，在进行第二盖板与电芯的连接时，受到壳体的限制，操作难度大，严重影响了装配速度，生产效率低。
因此亟需提出一种电池来解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电池，该电池能够在第一盖板、第二盖板、电芯及壳体完成组装之后再进行第一盖板、第二盖板与壳体的连接，简化了工艺流程，使装配过程更加简单，提高了电池的生产效率。该电池所需的极耳长度较小，降低了生产成本，同时节省了电池内部的空间，从而提高了电池的能量密度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池，包括：
壳体，所述壳体具有第一端口和第二端口，所述第一端口处具有向所述壳体中轴线方向延伸的凸缘；
电芯，所述电芯设置在所述壳体的内部，所述电芯的一端连接有第一盖板，所述电芯的另一端连接有第二盖板；所述第一盖板连接于所述第一端口，所述第二盖板连接于所述第二端口，所述第一盖板的侧壁具有阶梯部，所述第一盖板能够从所述第二端口装入所述壳体的内部，使所述阶梯部与所述凸缘相配合。
可选地，所述凸缘为阶梯状。
可选地，所述第一盖板与所述第一端口焊接连接。
可选地，所述第二盖板与所述第二端口焊接连接。
可选地，所述电池还包括第一极柱和第二极柱，所述第一极柱连接于所述第一盖板，所述第二极柱连接于第二盖板，所述第一极柱和所述第二极柱均伸出所述壳体。
可选地，所述电芯具有第一极耳和第二极耳，所述电芯通过所述第一极耳与所述第一盖板电连接，通过所述第二极耳与所述第二盖板电连接。
可选地，所述电芯外包覆有绝缘膜，所述绝缘膜的一端和所述第一盖板连接，所述绝缘膜的另一端与所述第二盖板连接。
可选地，所述壳体为铝壳。
本发明的另一个目的在于提供一种电池装配方法，采用该方法第一盖板和第二盖板在壳体的外部与电芯进行连接，无需增设其他连接支架，简化了装配工序。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池装配方法，能够用于装配上述的电池，包括以下步骤：
S1、将所述电池的电芯进行热压；
S2、将所述电芯上的第一极耳与所述壳体的第一盖板电连接，将所述电芯上的第二极耳与所述壳体的第二盖板电连接；
S3、将所述第一极耳和所述第二极耳折叠，使所述第一盖板和所述第二盖板靠近所述电芯的端面；
S4、在所述电芯的外侧包覆绝缘膜，将所述绝缘膜两端的边缘分别与所述第一盖板和所述第二盖板连接；
S5、将所述第一盖板朝向所述壳体的第二端口放入到所述壳体中；
S6、将所述第一盖板与所述第一端口进行连接，将所述第二盖板与所述第二端口进行连接。
有益效果：
本发明提供的电池，通过将第一盖板设置成能够从壳体内部装入到壳体的第一端口的位置，从而在进行装配时，能够将先将第一盖板和第二盖板均与电芯连接后，再将电芯装入壳体中，从而使第二盖板与电芯的连接更加容易操作。在第一盖板、第二盖板、电芯及壳体完成组装之后再进行第一盖板、第二盖板与壳体的连接，简化了工艺流程，使装配过程更加简单，提高了电池的生产效率。并且，在壳体的外部完成第一盖板和第二盖板与电芯的组装，能够在一定程度上减少极耳的材料用量，节省了电池内部的空间，从而提高电池的能量密度，降低生产成本。
本发明提供的电池装配方法，第一盖板和第二盖板在壳体的外部与电芯进行连接，装配方便，能够减少第二极耳的材料用量，降低生产成本。同时，由于第二极耳的长度减小，能够有效节约壳体内部的空间，相较于现有技术中的电池，提升了能量密度。另外，在进行调整极耳位置，使第一盖板和第二盖板贴近电芯时，操作也更加容易。包覆电芯的绝缘膜可以直接与第一盖板以及第二盖板进行连接，无需增设其他连接支架，简化了装配工序。在电芯入壳后，第一盖板与壳体的焊接以及第二盖板与壳体的焊接可以同时进行，操作更加流畅，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明提供的电池的装配图；
图2是本发明提供的盖板的结构示意图；
图3是本发明提供的壳体的结构示意图。
图中：
100、壳体；110、第一端口；120、第二端口；130、凸缘；200、电芯；300、第一盖板；310、阶梯部；400、极柱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1所示为本实施例提供的电池的装配图。参见图1，电池包括壳体100和电芯200。壳体100具有第一端口110和第二端口120，第一端口110处具有向壳体100中轴线方向延伸的凸缘130。电芯200设置在壳体100的内部，电芯200的一端连接有第一盖板300，另一端连接有第二盖板(图中未示出)，第一盖板300连接于壳体100的第一端口110。第二盖板连接于壳体100的第二端口120。第一盖板300的侧壁具有阶梯部310，第一盖板300能够从第二端口120装入壳体100的内部，从而使阶梯部310和凸缘130相配合。
上述的电池，通过将第一盖板300的最大直径配置为小于壳体100第二端口120的直径，从而第一盖板300能够从壳体100的内部装配到第一端口110处。通过在第一盖板300侧壁设置阶梯部310，并在第一端口110处设置凸缘130，阶梯部310和凸缘130相配合，从而实现第一盖板300和壳体100的配合。采用这种结构设计，在进行电池的装配时，能够先将第一盖板300和第二盖板分别连接于电芯200的两端，在电芯200入壳时，将第一盖板300朝向壳体100的第二端口120，并伸入壳体100的内部，进而第一盖板300与第一端口110相配合，最后，进行第一盖板300与第一端口110的连接，以及第二盖板与第二端口120的连接。采用上述结构，能够将第一盖板300、电芯200及第二盖板在壳体100的外部装配完成后，再进行电芯200入壳，相较于现有技术中的装配方式，改变了装配工序，使第一盖板300和第二盖板与电芯200的连接更加容易操作，降低了装配难度，简化了装配流程，提高了生产效率。并且，在壳体100的外部完成第一盖板300和第二盖板与电芯200的组装，在进行极耳的连接时，容易操作，可以减少极耳的材料用量，从而节省了电池内部的空间，提高电池的能量密度，同时，降低生产成本。
继续参见图1，电芯200具有第一极耳和第二极耳，电芯200通过第一极耳和第一盖板300电连接，通过第二极耳和第二盖板电连接。
可选地，该壳体100为铝壳，铝壳电池具有重量轻、耐腐蚀和强度高等优点。
图2所示为本实施例提供的壳体100的结构示意图。图3所示为本实施例提供的第一盖板300的结构示意图。参见图2和图3，凸缘130的设置使第一端口110的直径小于第二端口120，从而对第一盖板300起到限位的作用。可选地，位于壳体100第一端口110的凸缘130呈阶梯状。在本实施例中，在进行第一盖板300和壳体100固定时，采用焊接的方式对第一盖板300端面的边缘和第一端口110的边缘进行连接。
进一步地，第二盖板的直径大于壳体100的内径，第二盖板可以通过焊接的方式与壳体100的第二端口120进行连接。第二盖板的结构为现有技术，在此不再进行赘述。
进一步地，为保证电芯200的安全性和稳定性，电芯200外包覆有绝缘膜，绝缘膜的一端和第一盖板300连接，绝缘膜的另一端与第二盖板连接。可选地，第一盖板300和第二盖板均包括一个塑胶体，绝缘膜的两端分别与塑胶体进行热熔连接，无需增设其他连接支架，结构更加简单。
本实施例还提供一种电池装配方法，能够用于装配上述的电池，包括以下步骤：
S1、将电芯200进行热压；
S2、将电芯200上的第一极耳与壳体100的第一盖板300连接，将电芯200上的第二极耳与壳体100的第二盖板连接；
S3、将第一极耳和第二极耳折叠，使第一盖板300和第二盖板靠近电芯200的端面；
S4、在电芯200的外侧包覆绝缘膜，将绝缘膜两端的边缘分别与第一盖板300和第二盖板连接；
S5、将第一盖板300朝向壳体100的第二端口120放入到壳体100中；
S6、将第一盖板300与第一端口110进行连接，将第二盖板与第二端口120进行连接。
现有技术中，由于盖板结构的限制，在完成一个盖板与电芯200连接后，需要将电芯200装入壳体100，再进行另一个盖板的焊接，为连接方便，需要极耳的长度足够长。这就导致了材料的浪费，另外，极耳折叠在壳体100内部，占用了壳体100内部的空间，对电池的能量密度造成影响。
而本实施例中，能够将第一盖板300和第二盖板在壳体100的外部与电芯200进行连接，装配方便，从而可以减少第二极耳的材料的用量，降低生产成本，同时，由于第二极耳的长度减小，也不会占用过多的壳体100内部的空间，相较于现有技术中的电池，提升了能量密度。另外，在进行调整第一极耳和第二极耳位置，使第一盖板300和第二盖板贴近电芯200时，操作也更加容易。包覆电芯200的绝缘膜可以直接与第一盖板300以及第二盖板进行连接，无需增设其他连接支架，简化了装配工序。在电芯200入壳后，第一盖板300与壳体100的焊接以及第二盖板与壳体100的焊接可以同时进行，操作更加流畅，提高了生产效率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池，其特征在于，包括：
壳体(100)，所述壳体(100)具有第一端口(110)和第二端口(120)，所述第一端口(110)处具有向所述壳体(100)中轴线方向延伸的凸缘(130)；
电芯(200)，所述电芯(200)设置在所述壳体(100)的内部，所述电芯(200)的一端连接有第一盖板(300)，所述电芯(200)的另一端连接有第二盖板；所述第一盖板(300)连接于所述第一端口(110)，所述第二盖板连接于所述第二端口(120)，所述第一盖板(300)的侧壁具有阶梯部(310)，所述第一盖板(300)能够从所述第二端口(120)装入所述壳体(100)的内部，所述阶梯部(310)的台阶面与所述凸缘(130)搭接。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述凸缘(130)为阶梯状，所述阶梯部(310)的周侧面与所述凸缘(130)的内侧壁抵接。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一盖板(300)与所述凸缘(130)焊接连接。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二盖板与所述第二端口(120)焊接连接。
5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第一极柱(400)和第二极柱(400)，所述第一极柱(400)连接于所述第一盖板(300)，所述第二极柱(400)连接于第二盖板，所述第一极柱(400)和所述第二极柱(400)均伸出所述壳体(100)。
6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯(200)具有第一极耳和第二极耳，所述电芯(200)通过所述第一极耳与所述第一盖板(300)电连接，通过所述第二极耳与所述第二盖板电连接。
7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电芯(200)外包覆有绝缘膜，所述绝缘膜的一端和所述第一盖板(300)连接，所述绝缘膜的另一端与所述第二盖板连接。
8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体(100)为铝壳。
9.一种电池装配方法，其特征在于，能够用于装配如权利要求1～8任一项所述的电池，包括以下步骤：
S1、将所述电芯(200)进行热压；
S2、将所述电芯(200)上的第一极耳与所述壳体(100)的第一盖板(300)电连接，将所述电芯(200)上的第二极耳与所述壳体(100)的第二盖板电连接；
S3、将所述第一极耳和所述第二极耳折叠，使所述第一盖板(300)和所述第二盖板靠近所述电芯(200)的端面；
S4、在所述电芯(200)的外侧包覆绝缘膜，将所述绝缘膜两端的边缘分别与所述第一盖板(300)和所述第二盖板连接；
S5、将所述第一盖板(300)经所述壳体(100)的第二端口(120)放入到所述壳体(100)中；
S6、将所述第一盖板(300)与所述凸缘(130)进行连接，将所述第二盖板与所述第二端口(120)进行连接。
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