CN116470148A - 一种充电锂电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及锂电池技术领域，提供一种充电锂电池的制造工艺，包括以下步骤：S1、分别制备电芯组件、电路板组件及外壳；其中，电芯组件上焊接螺柱，在电路板组件贴装螺母；S2、组装电芯组件与电路板组件：将电路板组件置于电芯组件的一端，将螺母旋拧紧固于螺柱上，并使弹性导电件抵接于电芯组件的负极引出端；S3：封装：将上述组装为一体的电芯组件与所述电路板组件封装于所述外壳内，并使所述电路板组件的正极端伸出于所述外壳。采用上述的制造方法来制造锂电池，电池组件少、结构稳定、承载能力大、颜值高、安全性更好。
Description
技术领域
本申请属于锂电池技术领域，涉及一种充电锂电池的制造方法。
背景技术
目前的可充电锂电池内部电池结构复杂，电路板一般采用焊接方式与电芯组件连接，焊接操作效率低，成本高，且镍带焊接内阻大、过大电流发热严重；电路组件中支架支撑结构容易变形压坏元件；采用钢套来固定保护板不能起到强力保护，且外观圈痕不美观，因此亟需一种新的组装方式来进行改变。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种充电锂电池的制造方法，旨在解决现有技术中组装效率低，质量差的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：一种充电锂电池的制造方法，包括以下步骤：
S1、分别制备电芯组件、电路板组件及外壳；
S11、预备电芯组件，所述电芯组件包括电芯壳体以及封闭于所述电芯壳体内的电芯，所述电芯壳体的一端面具有正极引出端以及围绕该正极引出端的负极引出端，在所述正极引出端焊接螺柱；
S12、预备电路板组件，在电路板的底部贴装螺母，同时在电路板的底部设置弹性导电件；
S13、预备外壳，采用一体成型的方式成型钢管；
S2、组装所述电芯组件与所述电路板组件：将所述电路板组件置于所述电芯组件的一端，将所述螺母旋拧紧固于所述螺柱上，并使所述弹性导电件抵接于所述电芯组件的负极引出端；
S3：封装：将上述组装为一体的电芯组件与所述电路板组件封装于所述外壳内，并使所述电路板组件的正极端伸出于所述外壳。
在一些实施例中，在所述S11步骤中，在焊接螺柱前，将所述电芯组件固定于一模具上，并将所述电芯组件顶部放置一用于将所述正极引出端与所述螺柱对位的盖板，再将所述螺柱与所述正极引出端焊接。
在一些实施例中，在所述S11步骤中，所述模具包括底座、设于所述底座内用于吸附所述电芯组件的磁性件以及相对设于所述底座上用于将所述电芯组件夹持的至少两夹块。
在一些实施例中，在所述S11步骤中，所述盖板上设有对位孔，盖板放置于所述电芯组件顶部时，所述对位孔与所述正极引出端正对，将所述螺柱插于所述对位孔中再将所述螺柱与所述正极引出端焊接。
在一些实施例中，在所述S12步骤中，制备所述电路板组件时，所述螺母贴装于所述电路板的底部中 心，所述弹性导电件为镀金弹簧、镀金弹针或镀金铜柱，设于所述电路板的底部边缘处。
在一些实施例中，在所述S2步骤中，采用一专用工具旋拧所述螺母与所述螺柱，在旋拧前调试所述专用工具的扭矩。
在一些实施例中，在所述S2步骤中，在所述螺母与所述螺柱旋拧紧固后，向所述电路板与所述电芯组件的端面之间填充UV胶。
在一些实施例中，所述电路板上还设置有一USB接口，在所述S2步骤中，向所述USB接口周围填充UV胶。
在一些实施例中，在所述S3步骤中，将所述电芯组件与所述电路板组件一体压入所述钢管内。
在一些实施例中，在所述S3步骤后，还包括步骤S4：将所述钢管进行旋压封边。
本申请实施例提供的充电锂电池的组装方法，具有如下技术效果之一：本申请中，采用上述的制造方法来制造锂电池，电池组件少、结构稳定、承载能力大；一体成型的外壳颜值高、安全性更好；大大提高生产效率，且组装质量得到保证，整体上降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例提供的充电锂电池的结构分解示意图；
图2为图1中充电锂电池的另一角度观察示意图；
图3为本申请一个实施例提供的充电锂电池的的制造方法的流程图；
10-电芯组件；11-电芯壳体；12-正极引出端；13-负极引出端；14-螺柱；20-电路板组件；21-电路板；22-螺母；23-弹性导电件；24-USB接口；30-外壳。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或多个，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1和图2，本申请实施例提供的一种充电锂电池结构，主要包括三大部件，电芯组件10、电路板组件20以及外壳30。电芯组件10包括圆柱状的电芯壳体11以及封闭于电芯壳体11内的电芯（图中未示出），电芯壳体11的一端面具有正极引出端12以及围绕该正极引出端12的负极引出端13。而正极引出端12焊接有一螺柱14，用于将正极引出。电路板组件20包括电路板21、设于电路板21底部的螺母22、设于电路板底部边缘的弹性导电件23，以及设于电路板侧部的USB接口24。电路板组件20与电芯组件10组装时通过螺柱14与螺母22的配合连接，二者组装为一体后装入外壳30内。
具体地，参照图3，上述充电锂电池的制造方法包括以下步骤：
S1、分别制备电芯组件10、电路板组件20及外壳30；
上述三大组件是构成充电锂电池的主要部件，在组装前，需先预备三大组件。具体如下：
S11、预备电芯组件10。
电芯组件10的制作可采用常规方式来完成，电芯组件10内部结构可根据实际需要进行任意调整，例如，电芯壳体11内的电芯可为一个或更多个，当电芯为多个时，多个电芯之间可采用并联或串联方式进行电连接。
在完成电芯组件10后，在其正极引出端12焊接螺柱14，此螺柱14作为正极端与电路板组件20连接。具体操作步骤如下：
设置于一模具（图中未示出）用于固定电芯组件20。该模具包括底座、设于底座内用于吸附电芯组件的磁性件以及相对设于底座上用于将电芯组件10夹持的至少两夹块。通过磁性件的吸附作用以及至少两夹块的夹持作用，从而牢固地将电芯组件10定位，从而方便后续的焊接操作。
利用上述模具将电芯组件10固定后，于电芯组件10的顶部放置一用于将正极引出端12与螺柱14对位的盖板（图中未示出）。此盖板上设有贯通的对位孔，盖板放置于电芯组件10顶部时，对位孔与正极引出端12正对，将螺柱14插于对位孔中再将螺柱14与正极引出端12焊接。采用具有对位孔的盖板进行定位，使得螺柱14与电芯组件10保持同心。焊接时，采用大功率激光点焊机将螺柱14与电芯组件10的正极引出端12焊接为一体，焊接后的电芯组件10能承受垂直拉力≥6kg，侧推拉力≥4kg；相较于现有技术中采用镍带焊接，这种焊接方法能有效地减少内阻并支持更大的电流输出放电。
S12、预备电路板组件20。
具体地，电路板21为具有锂电池基本功能的电路板，此处对电路板制作不再赘述。在此步骤中，在电路板21的底部中心贴装螺母22，在底部边缘处设置弹性导电件23，同时，在电路板21上还设置USB接口24，USB接口24的开口方向朝向侧部。弹性导电件23优选镀金弹簧、镀金弹针、镀金铜柱，能支持USB接口24的大电流输出能力。
S13、预备外壳30，采用一体成型的方式成型一钢管。
本步骤中一体成型一钢管，不需成型钢帽，较现有技术中钢管与钢帽的组合壳体结构，这种结构工艺简单，产品一致性好，也更安全可靠。
上述三大部件的预备工作可同时进行，也可分别进行，预备工作不分先后。完成三大部件的预备工作后，进入组装步骤。具体地，
S2、组装电芯组件10与电路板组件20：将电路板组件20置于电芯组件10的一端，将螺母22旋拧紧固于螺柱14上，并使弹性导电件23抵接于电芯组件10的负极引出端13。
在此步骤中，采用一专用工具（图中未示出）旋拧螺母22与螺柱14，专用工具具有与电路板21相匹配的夹口，便于夹持电路板21，且在旋拧前调试专用工具的扭矩，这样保证二者装配效果，避免出现滑丝。且拧紧后的螺柱14与螺母22内阻低、不发热，能完美配合进行大功率输出。
在此步骤中，在将螺母22与螺柱14旋拧紧固后，向电路板21与电芯组件10的端面之间填充UV胶。固化后的UV胶增强密封性能，便于通过严苛的可靠性测试。在注胶的同时，在USB接口24周围也填充UV胶，UV胶不仅对USB接口24起到包裹固定的作用，也能有效减少USB接口24受外力拉拽时的破坏力，延长使用寿命。
S3：封装：将上述组装为一体的电芯组件10与电路板组件20封装于外壳30内，并使电路板组件20的正极端伸出于外壳30。
具体地，在封装时，将电芯组件10与电路板组件20一体压入钢管内。一体成型的钢管可以完全将电芯组件20及电路板组件10包裹，形成100%的有效保护。封装完成后，使用全自动设备进行旋压封边，成品效果美观，性能稳定、安全性高。
另外，采用上述结构及组装方法来制作充电锂电池，全程可采用全自动测试设备进行测试，全自动测试设备内置高精度测试仪器，采用铜镀金测试探针接触电池，相较于现有组装方法中采用综合测试仪和负载仪测试，本实施例中测试结果更精准。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种充电锂电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别制备电芯组件、电路板组件及外壳；
S11、预备电芯组件，所述电芯组件包括电芯壳体以及封闭于所述电芯壳体内的电芯，所述电芯壳体的一端面具有正极引出端以及围绕该正极引出端的负极引出端，在所述正极引出端焊接螺柱；
S12、预备电路板组件，在电路板的底部贴装螺母，同时在电路板的底部设置弹性导电件；
S13、预备外壳，采用一体成型的方式成型钢管；
S2、组装所述电芯组件与所述电路板组件：将所述电路板组件置于所述电芯组件的一端，将所述螺母旋拧紧固于所述螺柱上，并使所述弹性导电件抵接于所述电芯组件的负极引出端；
S3：封装：将上述组装为一体的电芯组件与所述电路板组件封装于所述外壳内，并使所述电路板组件的正极端伸出于所述外壳。
2.根据权利要求1所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于，在所述S11步骤中，在焊接螺柱前，将所述电芯组件固定于一模具上，并将所述电芯组件顶部放置一用于将所述正极引出端与所述螺柱对位的盖板，再将所述螺柱与所述正极引出端焊接。
3.根据权利要求2所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S11步骤中，所述模具包括底座、设于所述底座内用于吸附所述电芯组件的磁性件以及相对设于所述底座上用于将所述电芯组件夹持的至少两夹块。
4.根据权利要求2所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S11步骤中，所述盖板上设有对位孔，盖板放置于所述电芯组件顶部时，所述对位孔与所述正极引出端正对，将所述螺柱插于所述对位孔中再将所述螺柱与所述正极引出端焊接。
5.根据权利要求1所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S12步骤中，制备所述电路板组件时，所述螺母贴装于所述电路板的底部中 心，所述弹性导电件为镀金弹簧、镀金弹针或镀金铜柱，设于所述电路板的底部边缘处。
6.根据权利要求1或5所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S2步骤中，采用一专用工具旋拧所述螺母与所述螺柱，在旋拧前调试所述专用工具的扭矩。
7.根据权利要求1所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S2步骤中，在所述螺母与所述螺柱旋拧紧固后，向所述电路板与所述电芯组件的端面之间填充UV胶。
8.根据权利要求1或7所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：所述电路板上还设置有一USB接口，在所述S2步骤中，向所述USB接口周围填充UV胶。
9.根据权利要求1所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S3步骤中，将所述电芯组件与所述电路板组件一体压入所述钢管内。
10.根据权利要求9所述的一种充电锂电池的制造方法，其特征在于：在所述S3步骤后，还包括步骤S4：将所述钢管进行旋压封边。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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