CN115732863A - 一种电池及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池的技术领域，公开了一种电池及其生产工艺，包括导电壳体、集流盘和裸电芯，裸电芯安装于导电壳体内，导电壳体设有第一极柱和第二极柱，裸电芯包括第一极耳和第二极耳；第一极柱通过绝缘件安装于导电壳体，第一极柱通过集流盘与第一极耳连接形成第一导电电路；第二极柱与导电壳体连接，导电壳体至少形成有一个焊接导电部，第二极耳与焊接导电部之间通过焊接连接，第二极耳、导电壳体和第二极柱连接形成第二导电电路。本发明的电池及其生产工艺，减少部件数量，简化加工结构和加工步骤，提升生产效率，降低生产成本。

Description

一种电池及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，特别是涉及一种电池及其生产工艺。

背景技术

目前，电池裸电芯的正极极耳和正极柱通过正极集流盘焊接实现电连接，电池裸电芯的负极极耳和负极柱通过负极集流盘焊接实现电连接，加工结构和加工工艺复杂，生产效率低，同时部件数量多，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种电池及其生产工艺，减少部件数量，简化加工结构和加工步骤，提升生产效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池，包括导电壳体、集流盘和裸电芯，所述裸电芯安装于所述导电壳体内，所述导电壳体设有第一极柱和第二极柱，所述裸电芯包括第一极耳和第二极耳；

所述第一极柱通过绝缘件安装于所述导电壳体，所述第一极柱通过所述集流盘与所述第一极耳连接形成第一导电电路；

所述第二极柱与所述导电壳体连接，所述导电壳体至少形成有一个焊接导电部，所述第二极耳与所述焊接导电部之间通过焊接连接，所述第二极耳、所述导电壳体和所述第二极柱连接形成第二导电电路。

作为优选方案，所述焊接导电部的厚度小于0.5mm。

作为优选方案，所述导电壳体包括支撑加强部，所述支撑加强部设置于所述焊接导电部的外周，所述支撑加强部的厚度大于所述焊接导电部。

作为优选方案，所述焊接导电部与所述第二极耳位置对应设置，所述焊接导电部朝向所述第二极耳方向凹进。

作为优选方案，所述导电壳体包括导电上盖、导电筒和导电底盖，所述导电上盖与所述导电底盖分别连接于所述导电筒的两端。

作为优选方案，所述第二极柱与所述导电上盖一体成型，或所述导电筒与所述导电底盖一体成型，或所述导电筒与所述导电底盖拼焊连接。

作为优选方案，所述导电筒设有安装腔，所述裸电芯安装于所述安装腔内，所述安装腔内形成有限位倾斜面，所述限位倾斜面的上端与所述裸电芯外侧面间隙配合，所述限位倾斜面的下端与所述裸电芯的外侧面抵贴配合或过盈配合。

作为优选方案，所述绝缘件包括绝缘盖、密封圈和负极绝缘圈，所述负极绝缘圈、所述密封圈与所述绝缘盖从上往下依次安装于所述第一极柱，所述第一极柱的下端与所述裸电芯连接，所述第一极柱的侧面分别通过绝缘盖、所述密封圈和所述负极绝缘圈与所述导电壳体的上端绝缘安装。

作为优选方案，所述导电壳体的内底面与所述第二极耳抵贴设置。

一种电池的生产工艺，用于生产电池，包括以下步骤：

所述导电壳体的底部冲压形成所述焊接导电部；

所述裸电芯放入所述导电壳体，所述第一极耳与所述集流盘焊接，所述集流盘与所述第一极柱焊接，所述第一极柱延伸出导电壳体的上端；

对所述焊接导电部与所述第二极柱焊接，完成电池组装。

本发明实施例一种电池及其生产工艺与现有技术相比，其有益效果在于：第一极柱通过集流盘与第一极耳连接形成第一导电电路。第一极柱通过绝缘件安装于导电壳体的上端，第一极柱与导电壳体绝缘，避免与第二导电电路连通发生短路。第二极柱与导电壳体连接，通过导电壳体上的焊接导电部，导电壳体在焊接导电部的位置与第二极耳焊接，在第二极耳与焊接导电部通过焊接连接导电，第二极耳、导电壳体和第二极柱连接形成第二导电电路。第二极耳与第二极柱通过导电壳体连接实现导电，取消了现有结构的其中一个集流盘，减少了一个集流盘，降低了电芯结构成本，减少了一个集流盘的组装焊接工序，提高了电池的生产效率，同时降低了电池的制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例导电外壳底面的结构示意图。

图3是本发明实施例焊接导电部的焊接结构示意图。

图4是本发明实施例第一极柱与第二极柱位于同侧的结构示意图。

图5是本发明实施例第一极柱与第二极柱位于异侧的结构示意图。

图6是本发明实施例整体的拆分结构示意图。

图7是本发明实施例的第二极柱与导电上的安装结构示意图。

图8是本发明其中一实施例限位倾斜面的结构示意图。

图9是本发明另一实施例限位倾斜面的结构示意图。

图中：

10、导电壳体；11、导电上盖；12、导电筒；13、导电底盖；14、绝缘盖；15、密封圈；16、负极绝缘圈；17、焊接导电部；19、支撑加强部；20、安装腔；21、限位倾斜面；22、引出口；23、第一极柱；24、定位环；25、第二极柱；26、铆接件；

30、集流盘；31、第一极耳；32、第二极耳；

40、裸电芯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“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，也可以是焊接连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

如图1至图9所示，本发明实施例优选实施例的一种电池，包括导电壳体10、集流盘30和裸电芯40，裸电芯40安装于导电壳体10内，导电壳体10设有第一极柱23和第二极柱25，裸电芯40包括第一极耳31和第二极耳32；

第一极柱23通过绝缘件安装于导电壳体10的上端，第一极柱23通过集流盘30与第一极耳31连接形成第一导电电路；

第二极柱25与导电壳体10连接，导电壳体10至少形成有一个焊接导电部17，第二极耳32与焊接导电部17之间通过焊接连接，第二极耳32、导电壳体10和第二极柱25连接形成第二导电电路。

本发明的电池，第一极柱23通过集流盘30与第一极耳31连接形成第一导电电路。第一极柱23通过绝缘件安装于导电壳体10的上端，第一极柱23与导电壳体10绝缘，避免与第二导电电路连通发生短路。第二极柱25与导电壳体10连接，通过导电壳体10上的焊接导电部17，导电壳体10在焊接导电部17的位置与第二极耳32焊接形成焊缝，进而使焊接导电部17与第二极耳32连接导电，第二极耳32、导电壳体10和第二极柱25连接形成第二导电电路。焊缝通过焊接形成，第二极耳32与第二极柱25通过焊缝与导电壳体10连接实现导电，取消了现有结构的其中一个集流盘30，减少了一个集流盘30，降低了电芯结构成本，减少了一个集流盘30的组装焊接工序，提高了电池的生产效率，同时降低了电池的制造成本。同时，导电壳体10底部集流盘30的去除有助于提升裸电芯40底部的散热，提升电池的散热效果，延长电池的使用寿命。

需要说明的是，第一极柱23和第二极柱25的其中一个为正极柱，另一个为负极柱。第一极耳31和第二极耳32的其中一个为负极极耳，另一个为正极极耳。第一导电电路与第二导电电路连通形成电池导电回路。

作为其中一实施例，如图4至图5所示，第一极柱23位于导电壳体10的上端，第二极柱25位于导电壳体10的上端或下端。

进一步的，如图3至图5所示，焊接导电部17的厚度小于0.5mm。焊接导电部17厚度过大，不利于实现焊接。由于第二极耳32的厚度较薄，焊接导电部17的厚度较大时，焊接功率需要调大，但过大的焊接功率会对第二极耳32烧穿或咬边，造成焊缝的热影响区晶粒粗大，影响焊接接头的机械性能。

作为优选的，焊接导电部17的厚度设置在0.2mm－0.4mm，焊接导电部17的厚度与第二极耳32的厚度相近，焊接效果好，有助于提升导电性，避免虚焊出现。

作为其中一实施例，如图3所示，焊接导电部17为导电壳体10底面的一部分，或如图4至图5所示，焊接导电部17为导电壳体10的整个底面，或如图3所示，导电壳体10底面的一部分为焊接导电部17，另一部分厚度大于焊接导电部17。

作为其中一实施例，如图2所示，焊接导电部17设置有多个。多个焊接导电部17分别与第二极耳32焊接形成多个焊缝，避免由于一个焊缝导电失效而导致电池无法正常使用，提升导电稳定性。

作为其中一实施例，裸电芯40为全极耳，因此不存在第一极耳31与集流盘30定位问题，提升生产效率。

进一步的，如图3所示，导电壳体10包括支撑加强部19，支撑加强部19的厚度大于焊接导电部17。支撑加强部19设置在焊接导电部17的外周，支撑加强部19比焊接导电部17厚，电池的导电壳体10提供更大的支撑强度和刚度，提高电池的抗击能力。

作为其中一实施例，如图3所示，导电壳体10的底面由焊接导电部17和支撑加强部19组成。

作为其中一实施例，如图3所示，焊接导电部17的面积占导电壳体10底面面积的5％－30％，支撑加强部19的面积占导电壳体10的底面面积的70％－95％，满足焊接工艺需求和保证导电效果，同时保证导电壳体10的抗击能力。

进一步的，如图3至图5所示，焊接导电部17与第二极耳32位置对应设置，焊接导电部17朝向第二极耳32方向凹进。焊接导电部17朝向第二极耳32方向凹进，缩短焊接导电部17与第二极耳32之间的距离，降低焊接难度，避免焊缝过大增加焊量，避免虚焊出现，提高生产效率。

进一步的，如图1至图2所示，导电壳体10包括导电上盖11、导电筒12和导电底盖13，导电上盖11与导电底盖13分别连接于导电筒12的两端。通过导电上盖11、导电筒12和导电底盖13连接形成一完整的导电壳体10，裸电芯40固定于导电壳体10内，对裸电芯40实现有效保护，防止裸电芯40变形。

进一步的，如图6所示，第二极柱25与导电上盖11一体成型，和/或导电筒12与导电底盖13一体成型，均能减少组装步骤，提高组装效率，同时，由于第二极柱25与第二极耳32之间通过导电壳体10进行导电，减少由于焊接不良而影响第二极柱25与第二极耳32之间导电性，提升第二极柱25与第二极耳32之间的导电有效性。

作为其中一实施例，如图6所示，第二极柱25与导电上盖11一体成型，导电筒12与导电底盖13一体成型，导电壳体10的结构整体性较强，同时组装步骤少，提升组装效率，第二极柱25与第二极耳32之间的导电有效性高。其中，一体成型通过模具冲压形成。

作为其中一实施例，导电筒12与导电底盖13分体式设置，即导电筒12与导电底盖13拼焊连接。当导电底盖13厚度较大时，冲压一体成型良品率较低，分体式设置有效保证导电壳体10的良品率。

进一步的，如图7至图8所示，导电筒12设有安装腔20，裸电芯40安装于安装腔20内，安装腔20内形成有限位倾斜面21，限位倾斜面21的上端与裸电芯40外侧面间隙配合，便于裸电芯40的放入，限位倾斜面21的下端与裸电芯40的外侧面抵贴配合或过盈配合，通过限位倾斜面21的下端对裸电芯40的下端进行限位，防止裸电芯40的下端沿径向方向移动，减少对焊缝的径向冲击应力，延长导电部的使用寿命，保证焊缝分别与第二极耳32和焊接导电部17的有效连接。

作为其中一实施例，如图7所示，限位倾斜面21的上端位于安装腔20的中部或中下部，限位倾斜面21在高度方向上缩短，有助于减少导电壳体10的材料使用，有助于提升产品的轻量化。

作为其中一实施例，如图8所示，限位倾斜面21的上端位于安装腔20的上端，由于限位倾斜面21的在高度方向的跨度较大，对裸电芯40整体的固定效果更佳。

作为其中一实施例，如图7至图8所示，限位倾斜面21与高度方向之间形成夹角a，0°≤a≤10°。

作为其中一实施例，如图7至图8所示，夹角a设置在3°≤a≤10°。

作为其中一实施例，第一极柱23与第二极柱25分别安装于导电上盖11，第一极柱23与导电上盖11绝缘配合，第一极柱23通过集流盘30与裸电芯40的第一极耳31导电连接，第二极柱25通过导电上盖11、导电筒12、导电底盖13与第二极耳32导电连接。

进一步的，如图7所示，绝缘件包括绝缘盖14、密封圈15和负极绝缘圈16，负极绝缘圈16、密封圈15与绝缘盖14从上往下依次安装于第一极柱23，第一极柱23的下端与裸电芯40连接，第一极柱23的侧面分别通过绝缘盖14、密封圈15和负极绝缘圈16与导电壳体10的上端绝缘安装。第一极柱23通过绝缘盖14、密封圈15和负极绝缘圈16与导电壳体10实现绝缘，进而防止第一极柱23与第二极柱25连通导电造成短路。

如图7所示，导电上盖11开设有一引出口22，第一极柱23从引出口22向上伸出，第一极柱23的下端径向向外侧延伸形成定位环24，绝缘盖14位于导电上盖11与定位环24之间，从高度方向实现第一极柱23与导电上盖11的绝缘，密封圈15与负极绝缘圈16从下往上套于第一极柱23，第一极柱23的外侧面与密封圈15和负极绝缘圈16的内环面接触，密封圈15的外侧面与导电上盖11的引出口22内侧面接触，以实现第一极柱23侧面与引出口22内侧面的绝缘，负极绝缘圈16的内环面与第一极柱23的外侧面接触，负极绝缘圈16的底面与导电上盖11的表面接触，实现对导电上盖11的固定。

作为其中一实施例，如图7所示，负极绝缘圈16的上端连接有铆接件26，铆接件26与负极绝缘圈16铆接，实现对负极绝缘圈16的固定。

作为其中一实施例，如图7所示，绝缘盖14的形状与导电上盖11的形状相适应，通过绝缘盖14覆盖导电上盖11的底面，避免第一极耳31与导电上盖11连接导电。

作为其中一实施例，裸电芯40的侧面与导电壳体10绝缘设置。

进一步的，如图3至图5所示，导电壳体10的内底面与第二极耳32抵贴设置，导电壳体10的内底面与第二极耳32接触，在导电壳体10与第二极耳32焊接时无需焊料，直接抵贴焊接形成焊缝，焊接步骤少，操作简单，避免虚焊出现，提高生产效率。

一种电池的生产工艺，用于生产电池，如图1至图9所示，包括以下步骤：

导电壳体10的底部冲压形成焊接导电部17；

裸电芯40放入导电壳体10，第一极耳31与集流盘30焊接，集流盘30与第一极柱23焊接，第一极柱23延伸出导电壳体10的上端；

对焊接导电部17与第二极柱25焊接，完成电池组装。

作为其中一实施例，如图3至图5所示，集流盘30折弯形成U型，其中，U型开口朝向侧面，U型两端分别与第一极耳31和第一极柱23焊接。

本发明通过冲压形成焊接导电部17，焊接导电部17通过与第二极耳32焊接形成焊缝，第二极耳32、导电壳体10和第二极柱25连接形成第二导电电路。相对现有技术减少了一个集流盘30的使用，简化了电池结构，减少了一个集流盘30的组装焊接工序，提高了电池的生产效率，同时降低了电池的制造成本。

作为其中一实施例，对导电壳体10的底面进行冲压，使导电壳体10的底面由焊接导电部17与支撑加强部19组成，进而使导电壳体10的底面满足能通过与第二极耳32焊接需求同时也满足导电壳体10的强度要求。

作为其中一实施例，焊接导电部17与第二极耳32通过点焊进行焊接。本发明的焊缝通过点焊焊接方法进行焊接，适用于以往生产设备，本发明改进方案无需更换的焊接设备，改进成本低。

在对第二极耳32与焊接导电部17焊接时，无需焊料，第二极耳32与焊接导电部17抵贴焊接，焊接步骤少，操作简单，避免虚焊出现，提高生产效率。

综上，本发明实施例提供一种电池及其生产工艺，第一极柱23通过集流盘30与第一极耳31连接形成第一导电电路。第一极柱23通过绝缘件安装于导电壳体10的上端，第一极柱23与导电壳体10绝缘，避免第一极柱23与第二导电电路连通发生短路。第二极柱25与导电壳体10连接，通过导电壳体10上的焊接导电部17，导电壳体10在焊接导电部17的位置与第二极耳32焊接连接，在第二极耳32与焊接导电部17焊接形成焊缝，第二极耳32、导电壳体10和第二极柱25连接形成第二导电电路。焊缝通过焊接形成，第二极耳32与第二极柱25通过导电壳体10连接实现导电，取消了现有结构的其中一个集流盘30，减少了一个集流盘30，降低了电池结构成本，减少了一个集流盘30的组装焊接工序，提高了电池的生产效率，同时降低了电池的制造成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于：包括导电壳体、集流盘和裸电芯，所述裸电芯安装于所述导电壳体内，所述导电壳体设有第一极柱和第二极柱，所述裸电芯包括位于第一极耳和位于第二极耳；

所述第一极柱通过绝缘件安装于所述导电壳体，所述第一极柱通过所述集流盘与所述第一极耳连接形成第一导电电路；

所述第二极柱与所述导电壳体连接，所述导电壳体至少形成有一个焊接导电部，所述第二极耳与所述焊接导电部之间通过焊接连接，所述第二极耳、所述导电壳体和所述第二极柱连接形成第二导电电路。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述焊接导电部的厚度小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导电壳体包括支撑加强部，所述支撑加强部设置于所述焊接导电部的外周，所述支撑加强部的厚度大于所述焊接导电部。

4.根据权利要求1或3所述的电池，其特征在于：所述焊接导电部与所述第二极耳位置对应设置，所述焊接导电部朝向所述第二极耳方向凹进。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导电壳体包括导电上盖、导电筒和导电底盖，所述导电上盖与所述导电底盖分别连接于所述导电筒的两端。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述第二极柱与所述导电上盖一体成型，或所述导电筒与所述导电底盖一体成型，或所述导电筒与所述导电底盖拼焊连接。

7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于：所述导电筒设有安装腔，所述裸电芯安装于所述安装腔内，所述安装腔内形成有限位倾斜面，所述限位倾斜面的上端与所述裸电芯外侧面间隙配合，所述限位倾斜面的下端与所述裸电芯的外侧面抵贴配合或过盈配合。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述绝缘件包括绝缘盖、密封圈和负极绝缘圈，所述负极绝缘圈、所述密封圈与所述绝缘盖从上往下依次安装于所述第一极柱，所述第一极柱的下端与所述裸电芯连接，所述第一极柱的侧面分别通过绝缘盖、所述密封圈和所述负极绝缘圈与所述导电壳体的上端绝缘安装。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述导电壳体的内底面与所述第二极耳抵贴设置。

10.一种电池的生产工艺，其特征在于：用于生产权利要求1－9任一项所述的电池，包括以下步骤：

所述导电壳体的底部冲压形成所述焊接导电部；

所述裸电芯放入所述导电壳体，所述第一极耳与所述集流盘焊接，所述集流盘与所述第一极柱焊接，所述第一极柱延伸出导电壳体的上端；

对所述焊接导电部与所述第二极柱焊接，完成电池组装。

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