CN117352861A - 一种电控型可充电电池制备方法 - Google Patents

一种电控型可充电电池制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种电控型可充电电池制备方法，包括以下步骤：S1，将卷芯装入外壳；S2，将卷芯的负极极耳焊接于外壳底部；S3，将卷芯的正极极耳焊接于控制端盖的控制电路组件；S4，将控制端盖盖合于外壳，并将控制端盖与外壳的连接处进行密封焊接，形成注液空间；S5，由注液孔向注液空间注液；S6，封堵注液孔。本发明通过在控制端盖上设置与注液空间连通的注液孔，生产时，将卷线直接安装于外壳内，采用控制端盖进行封装后直接通过注液孔进行注液，无需另外对卷芯进行注液封装后安装至外壳内，从而有效地减少电池生产步骤，极大地提高电池的生产效率，同时，由于卷芯直接安装于外壳内，免去原有的电芯壳，还有效地减小了电池的体积，便于电池的使用。

Description

一种电控型可充电电池制备方法
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体地，涉及一种电控型可充电电池制备方法。
背景技术
可充电电池，是一种将锂离子电池与锂电池充电控制技术结合的新型电池，由于其通常具有较长的使用寿命，可以进行多次的充放电循环，相比起一次性干电池更加的经济环保，且其能量密度、放电率等性能皆高于一次性干电池，因此被广泛应用于各种电子设备和移动设备中。
可充电电池通常由锂电池及控制端盖组成，在控制端盖内设置有控制电路板，安装时通常将锂电池的正极端连接控制电路，再由控制电路向控制端盖外部引出正极端子，最后采用机械压合的方式将端盖压合去锂电池的正极端外，其中，锂电池则是由电芯与钢壳组成，而电芯则是有电芯壳与卷芯组成，在生产时通常是将卷芯放入电芯壳后向电芯壳内注液并封装，形成电芯，再将电芯放入钢壳后将控制端盖连接于钢壳，从而完成电池的组装，这种方式在生产时步骤非常繁琐，且电池体积相对较大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种电控型可充电电池制备方法，包括以下步骤：
S1，将卷芯装入外壳；
S2，将卷芯的负极极耳焊接于外壳底部；
S3，将卷芯的正极极耳焊接于控制端盖的控制电路组件；
S4，将控制端盖盖合于外壳，并将控制端盖与外壳的连接处进行密封焊接；控制端盖和外壳配合形成注液空间；
S5，由注液孔向着注液空间进行注液；注液孔开设于控制端盖并与注液空间连通；
S6，封堵注液孔。
根据本发明的一实施方式，S6中，包括以下子步骤：
S61，预设封堵件；
S62，将封堵件压封于注液孔内。
根据本发明的一实施方式，S5中，之前还包括：
S5’，将卷芯进行烘烤除水。
根据本发明的一实施方式，封堵件与注液孔过盈配合。
根据本发明的一实施方式，S2中，采用激光焊接将卷芯的负极极耳焊接于外壳底部。
根据本发明的一实施方式，S3中，采用激光焊接将卷线的正极极耳焊接于控制端盖的控制电路组件。
根据本发明的一实施方式，S4中，采用激光焊接将控制端盖与外壳的连接处进行焊接。
根据本发明的一实施方式，外壳靠近正极极耳一端的外径大于靠近负极极耳一端的外径。
根据本发明的一实施方式，控制端盖具有充电接口，充电接口电性连接于控制端盖的控制电路组件，其一端露出于控制端盖外。
根据本发明的一实施方式，S1之前还包括：S0，预设卷芯，卷芯的上下端分别具有正极极耳和负极极耳。
本发明有益效果在于：通过在控制端盖上设置与注液空间连通的注液孔，在生产时，可将卷线直接安装于外壳内，采用控制端盖进行封装后直接通过注液孔进行注液，无需另外对卷芯进行注液封装后安装至外壳内，从而有效地减少了电池生产步骤，极大地提高电池的生产效率，同时，由于卷芯直接安装于外壳内，免去原有的电芯壳，还有效地减小了电池的体积，便于电池的使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例一中电控型可充电电池的爆炸结构示意图之一；
图2为实施例一中控制端盖结构示意图；
图3为实施例一中控制端盖与封堵件的结构示意图；
图4为实施例一中电控型可充电电池的爆炸结构示意图之二；
图5为实施例二中电控型可充电电池制备方法的流程图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例一：
参阅图1-图3，图1为实施例一中电控型可充电电池的爆炸结构示意图之一，图2为实施例一中控制端盖结构示意图，图3为实施例一中控制端盖与封堵件的结构示意图。本例中的一种电控型可充电电池包括电池体1及控制端盖2，其中，电池体1包括外壳11及卷芯12，外壳11一端具有开口1111，卷芯12设置于外壳11内，卷芯12两端具有极耳，其中一端的极耳连接于外壳11底部，控制端盖2包括端盖壳体21、控制电路组件22及正极端子23，控制电路组件22设于端盖壳体21内，正极端子23一端电性连接于控制电路组件22，其另一端穿过端盖壳体21露出于端盖壳体21外，端盖壳体21盖合于外壳11的开口1111处，卷芯12另一端的极耳连接于控制电路组件22，正极端子23与外壳11的底端分别形成电池的正负极，进一步地，控制端盖2还包括至少一个封堵件24，控制端盖2设有注液孔25，注液孔25由控制端盖2外壁贯穿至控制端盖2内，使外壳11内部与控制端盖2外部连通，封堵件24封堵于注液孔25，本例中，封堵件24设有一个。
生产时，将卷芯12安装于壳体11后，将控制端盖2盖设于外壳11的开口1111处，此时，可通过注液孔25向外壳11内的卷芯12注液，完成注液后，将封堵件24装入注液孔25内以封堵注液孔25，从而完成电池的生产，无需另外对卷芯进行注液封装，如此，不仅极大地简化了电池的生产步骤，提高生产效率，同时，将卷芯12直接安装至电池的外壳11中，亦省去了现有技术中的电芯壳，有效地缩小了电池的体积。
具体实施时，可采用密封材料将控制电路组件22与卷芯12之间进行隔离，并在密封材料之间预留孔位与注液孔25连通即可，可以理解的是，注液孔25内可设置管状内壁，进一步实现外壳11内部与电池控制组件的密封。
进一步地，端盖壳体21背向电池体1的一端开设有第一通孔211，正极端子23另一端由第一通孔211露出于端盖壳体21外。
其中，注液孔25与第一通孔211相邻设于端盖壳体21的一端，其依次贯穿于端盖壳体21及控制电路组件22。
具体地，本例中，注液孔25为圆孔状，封堵件24为圆球状，且封堵件24的外径大于柱液孔25的内径，以提高封堵件封堵的稳定性，其中，封堵件24为钢珠。
优选地，端盖壳体21还设有第二通孔212，控制电路组件22具有充电接口(图未示)，充电接口(图未示)露出于第二通孔212，本例中，充电接口(图未示)可采用TYPE-C接口，提高电池充电的便捷性，进而提高产品使用的便捷性。
进一步地，所述控制电路组件22还具有连接端子222，所述连接端子222设于所述控制电路组件22背向所述正极端子23的一面，所述卷芯12其中一端的极耳连接于所述连接端子222，从而实现卷芯12与控制电路组件22的连接，当采用密封材料密封于控制电路组件22与外壳11内部隔离时，可将连接端子222朝卷芯12露出，使得卷芯12的极耳能够连接于连接端子222。
参阅图4，复阅图1-图3，图4为实施例一中电控型可充电电池的爆炸结构示意图之二。优选地，本例中，外壳11包括变径段111及外壳本部112，变径段111的外径D1小于外壳本部112的外径D2，端盖壳体21套设于变径段111外，其外径D3大于变径段111的外径等于外壳本部112的外径D2，开口1111开设于变径段111背向外壳本部112的一端，当端盖壳体21套设于变径段111外时，可有效地保持电池外部的平整度，从而保持电池整体的美观度，同时，防止电池表面出现凸起而影响电池的使用。
具体实施时，外壳11长度L的范围值可以为25mm-65mm，其中：
当外壳本部112的外径D2为10.1mm时，则变径段111的外径D1为9.7mm；
当外壳本部112的外径D2为12.9mm时，变径段111的外径D1为12.5mm；
当外壳本部112的外径D2为13.7mm时，变径段111的外径D1为13.3mm；
当外壳本部112的外径D2为14.0mm时，变径段111的外径D1为13.6mm；
当外壳本部112的外径D2为16.4mm时，变径段111的外径D1为16.0mm；
当外壳本部112的外径D2为18.1mm时，变径段111的外径D1为17.7mm。
更进一步地，每组参数中，外壳本部112外径D2误差范围为±0.1mm，变径段111外径D1的误差范围为±0.4mm。
本例中，卷芯12两端的极耳采用激光焊接的方式分别焊接于外壳11底部及连接端子222，端盖壳体21的一端亦采用激光焊接的方式焊接于外壳本部112靠近变径段111的一端。
综上，本例中，通过在控制端盖设置注液孔，使得在生产时，将卷芯安装于壳体后，将控制端盖盖设于外壳的开口处，此时，可通过注液孔向外壳内的卷芯注液，完成注液后将封堵件装入注液孔内以封堵注液孔，从而完成电池的生产，无需另外对卷芯进行注液封装，如此，不仅极大地简化了电池的生产步骤，提高生产效率，同时，将卷芯直接安装至电池的外壳中，亦省去了现有技术中的电芯壳，有效地缩小了电池的体积。
实施例二：
参阅图5，复阅图1-图4，图5为实施例二中电控型可充电电池制备方法的流程图。上述电控型可充电电池由本例中的制备方法制备而成，本例中，一种电控型可充电电池制备方法包括以下步骤：
S0，预设卷芯，使得卷芯上下端分别具有正极极耳和负极极耳；
S1，将卷芯12装入外壳11内；
S2，将卷芯12的负极极耳焊接于外壳11内的底部；
S3，将卷芯12的正极极耳焊接于控制端盖2的控制电路组件22；
S4，将控制端盖2盖合于外壳11，并将控制端盖2于外壳11的连接处进行密封焊接，使得控制端盖2与外壳11内部配合形成注液空间，此时卷线12位于注液空间内；
S5，由注液孔25向注液空间内进行注液，其中，注液孔25设于控制端盖2的一端，并贯穿于控制端盖2后与注液空间连通；
S6，完成注液后，封堵注液孔25。
如此，通过在控制端盖上设置与注液空间连通的注液孔，在生产时，可将卷线直接安装于外壳内，采用控制端盖进行封装后直接通过注液孔进行注液，无需另外对卷芯进行注液封装后安装至外壳内，从而有效地减少了电池生产步骤，极大地提高电池的生产效率，同时，由于卷芯直接安装于外壳内，免去原有的电芯壳，还有效地减小了电池的体积，便于电池的使用。
进一步地，在步骤S6中，还包括以下子步骤：
S61，预设封堵件24，完成注液后，将封堵件24预设于注液孔25的一端；
S62，将预设的封堵件24压封于注液孔25内，具体实施时，可采用机械压入的方式将封堵件24压封于注液孔25内，实现封堵件24对注液孔25的封堵。
其中，封堵件24与注液孔25为过盈连接，具体地，封堵件24为钢珠，注液孔25为圆孔，封堵件24的外径大于注液孔25的内径。
进一步地，在步骤S5中，其之前还包括：S5’，将卷芯12进行烘烤除水，以蒸发卷芯12内水分等液态物质，避免对步骤S5中所注液体造成影响，提高电池的稳定性。
具体实施时，在步骤S2、步骤S3及步骤S4中，皆采用激光焊接的方式将卷芯12的负极极耳焊接于外壳11的底部，将卷芯12的正极极耳焊接于控制端盖2的控制电路组件21，以及将控制端盖2与外壳11的连接处进行焊接。
具体地，在步骤S3中，将卷芯12的正极极耳与控制端盖2的连接端子222焊接，在步骤S4中，将控制端盖2的端盖壳体21与外壳11的连接处进行焊接。
更进一步地，外壳11靠近正极极耳一端的外径大于靠近负极极耳一端的外径，具体地，外壳11包括变径段111及外壳本部112，变径段111的外径D1小于外壳本部112的外径D2，端盖壳体21套设于变径段111外，其外径D3大于变径段111的外径等于外壳本部112的外径D2，端盖壳体21套设于变径段111的外壁，端盖壳体21的一端与外壳本部112靠近变径段111的一端焊接。
优选地，在控制端盖2的控制电路组件22上设置有充电接口(图未视)，充电接口(图未示)焊接在控制电路组件22上，并充电接口(图未示)露出于端盖壳体21的第二通孔212，充电接口(图未示)可采用TYPE-C接口，提高电池充电的便捷性，进而提高产品使用的便捷性。
综上，通过在控制端盖上设置与注液空间连通的注液孔，在生产时，可将卷线直接安装于外壳内，采用控制端盖进行封装后直接通过注液孔进行注液，无需另外对卷芯进行注液封装后安装至外壳内，从而有效地减少了电池生产步骤，极大地提高电池的生产效率，同时，由于卷芯直接安装于外壳内，免去原有的电芯壳，还有效地减小了电池的体积，便于电池的使用。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电控型可充电电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将卷芯装入外壳；
S2，将卷芯的负极极耳焊接于外壳底部；
S3，将卷芯的正极极耳焊接于控制端盖的控制电路组件；
S4，将控制端盖盖合于外壳，并将控制端盖与外壳的连接处进行密封焊接；所述控制端盖和所述外壳配合形成注液空间；
S5，由注液孔向着所述注液空间进行注液；所述注液孔开设于控制端盖并与所述注液空间连通；
S6，封堵注液孔。
2.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述S6中，包括以下子步骤：
S61，预设封堵件；
S62，将所述封堵件压封于所述注液孔内。
3.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述S5中，之前还包括：
S5’，将卷芯进行烘烤除水。
4.根据权利要求2所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述封堵件与所述注液孔过盈配合。
5.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述S2中，采用激光焊接将卷芯的负极极耳焊接于所述外壳底部。
6.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述S3中，采用激光焊接将卷线的正极极耳焊接于控制端盖的控制电路组件。
7.根据权利要求1所述的电控型可充电电池，其特征在于，所述S4中，采用激光焊接将所述控制端盖与所述外壳的连接处进行焊接。
8.根据权利要求1所述的电控型可充电电池，其特征在于，所述外壳靠近所述正极极耳一端的外径大于靠近负极极耳一端的外径。
9.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述控制端盖具有充电接口，所述充电接口电性连接于控制端盖的控制电路组件，其一端露出于控制端盖外。
10.根据权利要求1所述的电控型可充电电池制备方法，其特征在于，所述S1之前还包括：S0，预设卷芯，卷芯的上下端分别具有正极极耳和负极极耳。
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