TWI458156B - Lithium ion battery and preparation method thereof - Google Patents
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Description
本發明係一種鋰離子電池及其製備方法，特別涉及一種外殼壁薄、結構簡單、能量密度高的鋰離子電池及其製備方法之所屬技術領域者。
作為清潔能源的一種，鋰離子電池由於其具有電壓高，充放電壽命長，對環境污染小和自放電率低等諸多優點，已經被廣泛地應用於各類電子產品上，如智慧手機，筆記本電腦，數位相機和便捷式小型電器等。
隨著人們對電子產品的小型化要求的不斷提高，鋰離子電池也相應的要求做到薄型化，同時做到高能量密度化。
目前，鋰離子電池的包裝結構一般包括前蓋、後蓋、外殼和保護板等，前蓋和後蓋與電芯之間一般通過粘接連接，或者焊接連接。外殼一般為金屬材質，外殼與前蓋和後蓋一般通過粘接或焊接連接，或者採用注塑一體成型的方法。電芯和外殼之間，以及前蓋和電芯之間、後蓋與電芯之間的空隙填充密封膠，以使電芯不至於晃動。前蓋和後蓋需要注塑形成一定厚度的邊框，以保證強度，造成浪費空間大，能量密度不能提高，不能滿足薄型化鋰離子電池的需求；而且裝配工藝複雜，不利於提高生產效率和降低生產成本。
有鑒於此，確有必要提供一種外殼壁薄、結構簡單、能量密
度高的鋰離子電池及其製備方法。
本發明有鑑於習知鋰離子電池生產效率差及結構複雜且生產成本高之問題，乃完成本發明之鋰離子電池及其製備方法。
本發明之主要目的在於提供一種鋰離子電池及其製備方法，為了實現上述目的，本發明所採用如下技術方案：一種鋰離子電池，包括一電芯和用於容納所述電芯的一外殼，所述電芯前端連接保護板和頂蓋，所述頂蓋和外殼採用卡扣連接，所述外殼為塑膠外殼。塑膠外殼不僅質輕，而且能達到絕緣的作用，無需再在外殼包裹一層絕緣紙，有助於減小電芯體積，提高能量密度。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述外殼包括一體成型的外殼主體和底殼。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述外殼主體外貼有標籤。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述頂蓋的外表面上設有凸點，所述外殼主體開口區設有與凸點配合的孔，如此可以實現頂蓋和外殼的卡扣連接。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述電芯和保護板之間設有絕緣紙，用於絕緣。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述塑膠外殼的材質為聚氯乙烯、聚氨酯或聚對苯二甲酸乙酯。這些材質的塑膠外殼不僅質輕，同時具有一定的硬度，能夠抵抗外界壓力的衝擊，達到保護電池的作用。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述塑膠外殼的厚度小於等於0.3mm，使得電池在輕量化的基礎上實現了電池容量的最大化。
作為本發明鋰離子電池的一種改進，所述電芯和保護板通過點焊連接。
相對於現有技術，本發明至少具有如下優點：一是本發明採取外殼主體和底殼一體化的設計，使得產品外觀簡潔牢固，而且外殼的體積完全可以根據電芯的體積大小來做，而不會在外殼與電芯之間出現空隙，因此不需要填充粘接劑，進一步減小鋰離子電池的體積，提升鋰離子電池的能量密度；二是頂蓋與外殼採用卡扣連接組裝，只需較少工序即可完成整個殼體的裝配，簡化了鋰離子電池的結構、大大節省了人力和所需時間，提高了生產效率。
三是外殼的厚度小於等於0.3mm，且採用塑膠外殼，重量輕，使得電池在輕量化的基礎上實現了電池容量的最大化。
本發明的另外一個目的在於提供一種製備上述鋰離子電池的方法，包括如下步驟：
第一步，將絕緣紙裝在電芯的前端，然後將製備好的電芯點
焊在保護板上，將保護板裝入外表面設有凸點的頂蓋內；第二步，將頂蓋外表面的凸點插入外殼主體開口區的與凸點配合的孔內，卡扣連接組裝成鋰離子電池；第三步，在外殼主體上粘貼標籤。相對於現有技術，本發明鋰離子電池的製備方法工藝簡單，裝配快速、效率高，所得電池牢固，質輕，體積小且能量密度高。
綜上所述，本發明確實可達到上述諸項功能及目的，故本創作應符合專利申請要件，爰依法提出申請。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構，特徵及其他目的，玆以如后之較佳實施例附以圖式詳細說明如后，惟本圖例所說明之實施例係供說明之用，並非為專利申請上之唯一限制者。
請配合參閱第一至二圖所示，係本發明鋰離子電池及其製備方法之立體爆炸狀態及立體組合狀態示意圖，其係包括：一電芯1和用於容納所述電芯1的外殼2，絕緣紙5外貼有標籤6；所述電芯1前端連接保護板3和頂蓋4，所述電芯1和保護板3通過點焊連接。所述頂蓋4和外殼2採用卡扣連接，具體的，所述頂蓋4的外表面上設有凸點41，所述外殼主體21開口區設有與凸點41結合的孔211，如此可以實現頂蓋和外殼的卡扣連接。其中，所述外殼2的厚度小於等於0.3mm，外殼2包括一體成型的外殼主體21和底殼22，且外殼採用塑膠材料，塑膠材料為聚氯乙烯、聚氨酯或聚對苯二甲酸乙酯。這些材
質的塑膠外殼不僅質輕，同時具有一定的硬度，能夠抵抗外界壓力的衝擊，達到保護電池的作用。所述外殼主體21外貼有標籤6。所述電芯1和保護板3之間設有絕緣紙5，用於絕緣。
其中，所述電芯1前端設有正極極耳11和負極極耳12。正極極耳11和負極極耳12分別與保護板3通過點焊連接。
組裝時，包括如下步驟：第一步驟，將絕緣紙5裝在電芯1的前端，然後將製備好的電芯1點焊在保護板3上，將保護板3裝入外表面設有凸點41的頂蓋4內；第二步驟，將頂蓋4外表面的凸點41插入外殼主體21開口區的與凸點41結合的孔211內，卡扣連接組裝成鋰離子電池；第三步驟，在外殼主體21上粘貼標籤，完成組裝。
藉由上述結構之配合，以完成本發明鋰離子電池及其製備方法。
綜上所述，本發明確實可達到上述諸項功能及目的，故本發明應符合專利申請要件，爰依法提出申請。
(1)‧‧‧電芯
(11)‧‧‧正極極耳
(12)‧‧‧負極極耳
(2)‧‧‧外殼
(21)‧‧‧外殼主體
(211)‧‧‧孔
(22)‧‧‧底殼
(3)‧‧‧保護板
(4)‧‧‧頂蓋
(41)‧‧‧凸點
(5)‧‧‧絕緣紙
(6)‧‧‧標籤
第一圖係本發明的爆炸圖。
第二圖係本發明的立體圖。
(1)‧‧‧電芯
(11)‧‧‧正極極耳
(12)‧‧‧負極極耳
(2)‧‧‧外殻
(21)‧‧‧外殻主體
(211)‧‧‧孔
(22)‧‧‧底殻
(3)‧‧‧保護板
(4)‧‧‧頂蓋
(41)‧‧‧凸點
(5)‧‧‧絕緣紙
(6)‧‧‧標籤
Claims (9)
- 一種鋰離子電池，其係包括：一電芯和用於容納所述電芯的一外殼，所述電芯前端連接保護板和頂蓋；頂蓋和外殼採用卡扣連接，所述外殼為塑膠外殼。
- 如申請專利範圍第1項所述之鋰離子電池，其中，該外殼包括一體成型的外殼主體和底殼。
- 如申請專利範圍第2項所述之鋰離子電池，其中，該外殼主體外貼有標籤。
- 如申請專利範圍第2項所述之鋰離子電池，其中，該頂蓋的外表面上設有凸點，所述外殼主體開口區設有與凸點配合的孔。
- 如申請專利範圍第1項所述之鋰離子電池，其中，該電芯和保護板之間設有絕緣紙。
- 如申請專利範圍第1項所述之鋰離子電池，其中，該塑膠外殼的材質為聚氯乙烯、聚氨酯或聚對苯二甲酸乙酯。
- 如申請專利範圍第1項所述之鋰離子電池，其中，該塑膠外殼的厚度小於等於0.3mm。
- 如申請專利範圍第1項所述之鋰離子電池，其中，該電芯和保護板通過點焊連接。
- 一種鋰離子電池的製備方法，其係包括：第一步驟，將絕緣紙裝在電芯的前端，然後將製備好的電芯點焊在保護板上，將保護板裝入外表面設有凸點的頂蓋內； 第二步驟，將頂蓋外表面的凸點插入外殼主體開口區的與凸點配合的孔內，卡扣連接組裝成鋰離子電池；第三步驟，在外殼主體上粘貼標籤。
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