CN206134853U - 一种锂离子电池结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锂离子电池结构，其特征在于，包括盖板、卷芯及设置在盖板与卷芯之间的立体隔圈，盖板的相对两侧设有铆钉和镍片，盖板上开有容许铆钉穿过的通孔，铆钉穿过通孔并和镍片铆接，铆钉与盖板之间设有将铆钉与盖板绝缘的上绝缘层，镍片与盖板之间还设有将镍片与盖板绝缘的下绝缘层；立体隔圈包括正极隔层和负极隔层，负极隔层上开有容纳折后的负极耳的容纳槽；卷芯的外表面上设有将卷芯包裹的卷芯绝缘层。

Description

一种锂离子电池结构

技术领域

本申请属于离子电池技术领域，具体地说，涉及一种锂离子电池结构。

背景技术

锂离子电池：是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

目前，以铝壳作为外壳的锂离子电池电芯，主要用于手机类成品电池的制作，是手机类成品电池的重要组成部分。铝壳类锂离子电芯在生产制作过程中工序繁多，部分工序制作过程中作业人员操作极易失误，导致电芯不良或轻微不良。例如，入壳时，负极耳扯拽盖板镍片致使镍片移位，镍片与盖板接触，从而导致电芯内部短路。这些轻微不良或不良的电芯存在安全隐患，影响成品电池的安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是现有的锂离子电池结构导致生产时操作极易失误，致使电芯不良或轻微不良。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种锂离子电池结构，其特征在于，包括盖板、卷芯及设置在所述盖板与卷芯之间的立体隔圈，所述盖板的相对两侧设有铆钉和镍片，所述盖板上开有容许所述铆钉穿过的通孔，所述铆钉穿过通孔并和镍片铆接，所述铆钉与盖板之间设有将所述铆钉与盖板绝缘的上绝缘层，所述镍片与盖板之间还设有将镍片与盖板绝缘的下绝缘层；所述立体隔圈包括正极隔层和负极隔层，所述负极隔层上开有容纳折后的负极耳的容纳槽；所述卷芯的外表面上设有将卷芯包裹的卷芯绝缘层。

优选地，所述通孔的直径大于铆钉的直径，铆钉与通孔之间设有上绝缘层。

优选地，所述上绝缘层和下绝缘层为绝缘胶。

优选地，所述，所述上绝缘层和下绝缘层通过注塑绝缘胶而成

优选地，所述容纳槽为U型。

优选地，所述容纳槽的深度大于正极隔层的厚度。

优选地，所述卷芯绝缘层的材质为PET胶纸。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1)本申请中的锂电子电池结构，盖板正负极绝缘，盖板本身作为正极，铆钉和镍片作为负极，铆钉和盖板之间、镍片与盖板之间分别通过上绝缘层和下绝缘层隔绝，保证正负极完全绝缘，防止因负极耳扯拽镍片而导致镍片与盖板接触造成的短路，提高电芯的安全性能。

2)本申请中，盖板上所开通孔的直径大于铆钉的直径，通孔与铆钉之间、铆钉与盖板之间、镍片与盖板之间，均通过注塑绝缘胶而形成绝缘层，简单易操作，且保证了盖板正负极完全绝缘。

3)本申请的锂电子电池结构中还设有隔离卷芯与盖板的立体隔圈，立体隔圈上开有容纳负极耳的容纳槽，负极耳与镍片焊接后，折向容纳槽并被容纳槽容纳，防止负极耳与盖板或卷芯的外壁接触而导致的不良，防止此类不良导致的电芯内部短路。

4)本申请中，卷芯的外层还设有一层卷芯绝缘层，将卷芯完全包裹，防止卷芯入壳时卷芯的外层被蹭破导致的负极片不良和电芯内部短路，消除安全隐患，降低了电芯的不良率。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

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是本申请的锂离子电池结构中盖板的俯视示意图；

图2是本申请的锂离子电池结构中盖板的侧视示意图；

图3是本申请的锂离子电池结构中盖板的仰视示意图；

图4是本申请的锂离子电池结构中立体隔圈的俯视示意图

图5是本申请的锂离子电池结构中立体隔圈的侧视示意图

图6是本申请的锂离子电池结构中卷芯的示意图；

图7是本申请的锂离子电池结构的示意图。

图中：1-盖板，101-铆钉，102-镍片，103-上绝缘层，104-下绝缘层，105-注液孔，106-凸台，2-立体隔圈，201-负极隔层，202-容纳槽，203-负极耳定位孔，204-正极隔层，205-正极耳定位孔，3-卷芯，301-正极耳，302-负极耳，303-卷芯绝缘层，304-极耳绝缘层。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本申请提供一种锂离子电池结构，包括盖板1、立体隔圈2和卷芯3。如图1-图3及图7所示，本申请还包括设在在盖板1相对两侧的铆钉101和镍片102。铆钉101连接外保护板负极端，镍片102连接电芯内部卷芯负极耳端，铆钉101和镍片102组成盖板的负极，盖板1本身连接外保护板正极端和内部卷芯正极耳端，盖板1本身作为正极。

盖板1上开有容许铆钉101穿过的通孔，铆钉101穿过通孔将盖板1和镍片102铆接。铆钉101与盖板1之间设有将铆钉101与盖板1绝缘的上绝缘层103。通孔的直径大于铆钉101的直径，铆钉101与通孔之间设有上绝缘层103。镍片102与盖板1之间还设有将镍片102与盖板1绝缘的下绝缘层104。上绝缘层103和下绝缘层104将盖板1的正极和负极绝缘。

上绝缘层103和下绝缘层104可为任意在电池中实现绝缘的物质，作为一种实施方案，上绝缘层103和下绝缘层104均为绝缘胶，并通过注塑绝缘胶而成。

盖板1远离镍片102的一侧还设有凸台106，凸台106的边缘伸出盖板1，与盖板1形成阶梯台，方便与卷芯3的配合。盖板1上还设有供电解液注入卷芯3的注液孔105。

如图4、图5和图7所示，立体隔圈2设置在盖板1与卷芯3之间，立体隔圈2包括正极隔层204和负极隔层201，负极隔层201上开有容纳折后的负极耳302的容纳槽202。容纳槽202的底部开有与负极耳302相配合的负极耳定位孔203。正极隔层204上开有与正极耳301相配合的正极耳定位孔205。作为一种实施方式，容纳槽202为U型，方便折后的负极耳302的进入。容纳槽202的深度大于正极隔层204的厚度。

如图6所示，卷芯3的外表面上设有将卷芯3包裹严密的卷芯绝缘层303。正极耳302和负极耳301伸出卷芯3和卷芯绝缘层303。正极耳301和负极耳303靠近卷芯3的一端均设有极耳绝缘层304。作为一种实施方式，卷芯绝缘层303的材质为PET胶纸。

未包胶纸的卷芯3最外层的为厚度仅约0.012-0.016mm的铝箔，作业人员将卷芯3入到铝壳里面时，容易使最外层铝箔损伤、蹭破，且容易使得破损处对应的隔膜和负极片302位置不良，极易造成电芯内部短路的隐患，用PET胶纸将卷芯3最外层缠绕一圈即完全覆盖后，基本杜绝了作业人员将卷芯入壳时造成的入破不良，极大的改善了电芯的安全性能。

如图7所示，操作时，铆钉101与盖板1之间、铆钉101与通孔之间由上绝缘层103绝缘，镍片102与盖板之间由下绝缘层104绝缘，防止盖板1的正负极不良造成电芯短路。将卷芯3上端外露的负极耳302点焊至盖板1下的镍片102后，折向并完全位于立体隔圈2的U型的容纳槽203内，杜绝了负极耳302与铝壳壳壁(铝壳壳壁为正极的一部分)接触的可能，解决了负极耳碰铝壳壁不良，杜绝此类不良导致的电芯内部短路。卷芯3外包覆有卷芯绝缘层303，防止入壳时破损造成的不良。综上，本申请的锂电子电池结构，大大提高铝壳类锂离子电芯安全性能。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种锂离子电池结构，其特征在于，包括盖板、卷芯及设置在所述盖板与卷芯之间的立体隔圈，所述盖板的相对两侧设有铆钉和镍片，所述盖板上开有容许所述铆钉穿过的通孔，所述铆钉穿过通孔并和镍片铆接，所述铆钉与盖板之间设有将所述铆钉与盖板绝缘的上绝缘层，所述镍片与盖板之间还设有将镍片与盖板绝缘的下绝缘层；所述立体隔圈包括正极隔层和负极隔层，所述负极隔层上开有容纳折后的负极耳的容纳槽；所述卷芯的外表面上设有将卷芯包裹的卷芯绝缘层。

2.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述通孔的直径大于铆钉的直径，铆钉与通孔之间设有上绝缘层。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述上绝缘层和下绝缘层为绝缘胶。

4.如权利要求3所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述上绝缘层和下绝缘层通过注塑绝缘胶而成。

5.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述容纳槽为U型。

6.如权利要求5所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述容纳槽的深度大于正极隔层的厚度。

7.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于，所述卷芯绝缘层的材质为PET胶纸。