CN206040715U - 一种铝壳圆柱锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝壳圆柱锂离子电池，包括壳体、盖帽和电芯，所述电芯包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔膜，整体置于壳体和盖帽配合构成的密封腔体内，所述正极耳一端连接正极片，另一端伸出电芯，焊接在壳体与盖帽之间的接缝处。本实用新型正极耳伸出端焊接在壳体和盖帽之间的接缝处，就可以使正极耳远离负极耳，确保它们不会接触而发生短路，提高了锂离子电池的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池，尤其涉及一种可以避免正、负极耳短路的铝壳圆柱锂离子电池。
背景技术
从结构上考察，锂离子电池主要由壳体、盖帽和电芯三部分组成，其中电芯由正极片、负极片和隔膜层叠转绕形成，壳体内还灌装有电解质溶液，当然也可以是凝胶状的聚合物电解质。锂离子电池根据外壳材料不同可以分为钢壳、铝壳、镀镍铁壳和铝塑膜等几种类型，其中铝壳圆柱电池的负极片通过负极耳与盖帽上的负极柱焊接，负极片则通过正极耳与盖帽或壳体焊接。
如CN2824317Y公开了一种铝壳圆柱形锂离子电池，包括采用铝壳制造成的电池壳体以及电池芯，该电池芯呈卷绕状置于壳体内，电池芯的正极极耳焊接于铝壳壁上部或盖帽上，电池芯的负极极耳接于盖帽上的铆钉，所述盖帽上开设有一注液孔，一钢珠卡嵌于该注液孔处。
CN1917272A公开了一种重量比容量高的铝壳圆柱形锂离子电池，本发明铝壳圆柱形锂离子电池，正极片和负极片中间设置隔膜并卷成圆柱形设置于壳体内，所述正极片为正极集流体两侧设置正极活性物质层，所述负极片为负极集流体两侧设置负极活性物质层，所述正极集流体一端弯折为正极耳，正极耳与壳盖固定连接；负极耳与负极片固定连接，负极片通过负极耳与负极柱连接；所述壳体为铝壳。
如上所述，铝壳圆柱锂离子电池的正极耳均是与盖帽焊接，而负极耳也是与盖帽中心的负极柱焊接，如果电池直径较小，会导致正、负极耳非常接近，具有短路的隐患。
实用新型内容
本发明提供了一种铝壳圆柱锂离子电池，解决了现有锂离子电池正、负极耳均焊接于盖帽，间距小，具有短路隐患的问题。
一种铝壳圆柱锂离子电池，包括壳体、盖帽和电芯，所述电芯包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔膜，整体置于壳体和盖帽配合构成的密封腔体内，所述正极耳一端连接正极片，另一端伸出电芯，焊接在壳体与盖帽之间的接缝处。
所述正极片具有白边，所述正极耳由所述白边切割翻折形成。切割和翻折的形式可以多种多样，只要保证正极耳有足够长度伸出电芯即可。
所述正极耳的宽度为2-3mm。与传统极耳的宽度基本一致。
所述正极片的集流体为铝箔。壳体和盖帽的材质同样为铝，保证三者牢固焊接在一起。
所述正极耳的伸出端具有向壳体与盖帽的接缝处弯折的连接部。弯折的连接部，可以保证正极耳穿过壳体和盖帽之间的接缝，避免出现虚焊或脱焊的情况发生。
所述盖帽与壳体之间设有绝缘板，绝缘板的中心具有供负极耳通过的通孔，边缘具有避让正极耳的缺口。确保正极耳通过缺口与壳体之间的缝隙，避免与负极耳接触。
所述缺口有两个，且对称布置。
正极耳厚度过大，会导致盖帽和壳体焊接不平整，优选的，所述正极耳的厚度为10-20μm。
本实用新型正极耳伸出端焊接在壳体和盖帽之间的接缝处，就可以使正极耳远离负极耳，确保它们不会接触而发生短路，提高了锂离子电池的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型锂离子电池的结构示意图。
图2为本实用新型正极片白边切割方式示意图。
图3为正极片白边另一种切割方式示意图。
图4为本实用新型正极耳焊接处结构的放大图。
具体实施方式
如图1和图4所示，一种铝壳圆柱锂离子电池，包括壳体1、盖帽2、电芯3和绝缘板4，其中盖帽4中心设有负极柱21，下部设有密封圈22，相应的绝缘板4的顶面具有密封腔，该密封腔与盖帽的下部通过密封圈22密封配合，以保护穿过绝缘板4的负极耳32。
电芯由正极片、负极片和隔膜转绕形成，整体置于壳体1内，盖帽2与壳体1密封配合，之间会有一圈接缝。
绝缘板4的边沿设有两个对称的缺口42，缺口42与壳体1的内壁配合形成供正极耳32通过的通孔，绝缘板4中心还设有供负极耳32通过的通孔41，其形状为长条形，大致与负极耳的形状相匹配。负极耳32通过通孔41与负极柱21相焊接。
本发明的改进之处在于正极耳的焊接方式，如图4所示，正极耳31一端与电芯3的正极片连接，另一端伸出电芯3，焊接在壳体1与盖帽2之间的接缝位置。因为负极耳32伸出的部分基本被封装在盖帽2和绝缘板4形成的密封腔体内，而正极耳31靠近壳体1的内壁，焊接位置远离负极耳，就保证正、负极耳不会发生接触，避免造成短路。
因为传统的正极耳厚度大概在150μm左右，如果直接焊接在壳体1与盖帽2之间的接缝内，则会导致壳体1和盖帽2焊接不平整。而正极片集流体为铝箔，其厚度只有15μm左右，如果用集流体的白边作为正极耳可以避免上述问题。
如图2和图3所述，本实用新型提供两种正极片白边的切割方式，第一种方式先水平切割形成正极耳31，然后继续斜切，保证基部较粗，避免扯断。第二种方式从底沿竖直切割形成正极耳31，然后继续斜切，让基部变宽，当然也可以采用其他的切割方式。切割后，将正极耳31向上翻折，伸出电芯3即可。正极耳的宽度与传统极耳宽度基本一致，在2-3mm。另外，为方便焊接，正极耳的伸出端向壳体与盖帽之间的接缝弯折，形成连接部。
本实用新型电池组装方法与传统电池的最主要区别就是壳体1和盖帽2焊接前，将所述连接部放置在接缝内，壳体与盖帽焊接完成后，将正极耳穿出的部分也同时切割掉，因为正极耳很薄，因此外观和性能上与传统电池基本无差异。
Claims (8)
1.一种铝壳圆柱锂离子电池，包括壳体、盖帽和电芯，所述电芯包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔膜，整体置于壳体和盖帽配合构成的密封腔体内，其特征在于，所述正极耳一端连接正极片，另一端伸出电芯，焊接在壳体与盖帽之间的接缝处。
2.如权利要求1所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极片具有白边，所述正极耳由所述白边切割翻折形成。
3.如权利要求2所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极耳的宽度为2-3mm。
4.如权利要求1或2所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极片的集流体为铝箔。
5.如权利要求1或2所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极耳的伸出端具有向壳体与盖帽的接缝处弯折的连接部。
6.如权利要求1或2所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述盖帽与壳体之间设有绝缘板，绝缘板的中心具有供负极耳通过的通孔，边缘具有避让正极耳的缺口。
7.如权利要求6所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述缺口有两个，且对称布置。
8.如权利要求1或2所述的铝壳圆柱锂离子电池，其特征在于，所述正极耳的厚度为10-20μm。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106169540A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-30 | 天臣新能源研究南京有限公司 | 一种铝壳圆柱锂离子电池 |
| CN113097607A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-09 | 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 | 锂电池电芯及其制备方法和电池包 |
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2016
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| CN106169540B (zh) * | 2016-08-15 | 2019-04-02 | 天臣新能源研究南京有限公司 | 一种铝壳圆柱锂离子电池 |
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Inventor after: Yang Wei Inventor before: Wu Changwei |