一种安全性高的锂电池上垫片及锂电池制造技术

技术编号:10038200 阅读:251 留言:0更新日期:2014-05-11 05:04
本实用新型专利技术涉及锂电池结构技术领域,具体涉及一种安全性高的锂电池上垫片及锂电池,所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔,所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部,所述开孔的两侧对称设有环形开槽,锂电池正极耳位于正极片的入卷端,所述正极耳从所述锂电池上垫片中部的所述开孔穿出,其具有制造工艺简单易行、装配方便、安全性更高、适用于高能量密度电芯的特点,所得到的锂电池安全稳定性高。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及锂电池结构
,具体涉及一种安全性高的锂电池上垫片及锂电池,所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔,所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部,所述开孔的两侧对称设有环形开槽,锂电池正极耳位于正极片的入卷端,所述正极耳从所述锂电池上垫片中部的所述开孔穿出,其具有制造工艺简单易行、装配方便、安全性更高、适用于高能量密度电芯的特点,所得到的锂电池安全稳定性高。【专利说明】—种安全性高的锂电池上垫片及锂电池
本技术涉及锂电池结构
,具体涉及一种安全性高的锂电池上垫片及锂电池。
技术介绍
随着科技的不断发展,人们对电子产品供电时间的要求越来越高,与此同时,为了使用和携带方面,电子产品应设计得更加小巧和精致。因此,为了满足消费者的需求,为电子产品提供能量的电源必须具有高的能量密度。目前,锂电池广泛应用于数码产品、电动工具、电动自行车及电动汽车上,其能量密度随着各种材料技术的进步及工艺的提升而不断增高。高能量密度的锂电池对安全性的要求非常苛刻,上垫片虽然只是电芯中的一个小配件,但其作用不容小觑。传统的锂电池上垫片的开孔结构如图1所示,中部为圆形开孔1,两侧设有矩形开孔2,圆形开孔I和矩形开孔2根据正极耳位于正极片的不同位置起着不同的作用。当正极耳位于正极片的中部时,正负极片卷绕成卷芯之后,正极耳则从电池卷芯的侧方伸出,则最终会通过上垫片侧边的矩形开孔2穿出,中部的圆形开孔I用于灌注电解液。此种结构的优点是,正极耳位于正极片的中部,电芯的内阻更低,但是只能适用于中等容量的电芯。因为正极铝极耳为超声焊在铝箔上,对铝箔造成一定的破坏,由于卷芯注完电解液和充放电后,正负极片均会膨胀,致使正极片中间的极耳处存在断片风险。因此对于高容量和高能量密度的电芯,一般采用将正极耳设于正极片的头部,然后从正极耳端开始卷绕,则正极耳从卷芯的中部伸出,通过上垫片的中间圆孔再与盖帽连接。锂电池上垫片的中部圆孔由于没有针对正极耳的限位设置,在折极耳按盖帽工序,正极耳受挤压后容易插入上垫片所开的其他孔槽中,致使正极铝极耳接触负极片的几率大大增加,导致电芯的安全性能降低。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种安全性高的锂电池上垫片,其具有制造工艺简单、装配方便、安全性更高、适用于高能量密度电芯的特点。本技术的另一专利技术目的是,提供一种安全性高的锂电池,其具有能量密度高,安全性能好的特点。本技术的目的通过以下技术方案实现:一种安全性高的锂电池上垫片,所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔,所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部,所述开孔的两侧对称设有环形开槽。其中,所述开孔为矩形开孔。其中,所述矩形开孔的长与所述锂电池上垫片直径的比值为15%?40%,所述矩形开孔的宽与锂电池上垫片直径的比值为8%?20%。其中,所述开孔为椭圆形开孔。其中,所述椭圆开孔的长轴长与锂电池上垫片直径的比值为20%?40%,所述椭圆开孔的短轴长与锂电池上垫片直径的比值为10%?20%。其中,所述环形开槽的内环直径与锂电池上垫片的直径比值为72%?78%,所述环形开槽的外环直径与锂电池上垫片直径的比值为82%?88%。其中,所述环形开槽的两端与锂电池上垫片中心构成的夹角为90°?125。。其中,所述环形开槽的两端与锂电池上垫片的中心构成的夹角为120°,所述锂电池上垫片地直径为16.8mm,所述环形开槽的内环直径为12.6mm,所述环形开槽的外环直径为 14.3mmο其中,所述开孔为三角形或菱形开孔。一种安全性高的锂电池,包括上述的锂电池上垫片,还包括壳体,壳体内放置有电池卷芯,所述上垫片设于所述电池卷芯的上方,所述电池卷芯包括正极片和正极耳,其特征在于:所述正极耳位于所述正极片的入卷端,所述正极耳从所述锂电池上垫片中部的所述开孔穿出。本技术的有益效果:所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔,所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部,限位部是指该开孔设有一定的弯折部,用于正极耳的限位,与传统的圆形开孔相比,当将正极耳弯折上盖帽时,正极耳不会出现在孔内随意旋转的问题,通过限位部能够限定正极耳在弯折时的方向,以避免在折正极耳按盖帽时,正极耳不会折入上垫片的其它开槽中,进而防止正极耳与卷芯内的负极片接触从而发生短路现象,因而提高电池的安全性能。所述开孔的两侧对称设有环形开槽,环形开槽沿着锂电池垫片环形分布,方便电解液尽快渗入卷芯中,缩短注液时间,,提高生产效率和锂电池的稳定性。本技术的另一有益效果:进行卷芯工序时,将正极耳放于正极极片的端部,从端部首先入卷,卷绕成卷芯后,正极耳在卷芯正中心伸出,从上垫片中心开孔穿过,开孔能够对正极耳起到限位作用,当压盖帽折正极耳时,正极耳的方位受限制,不会在孔内随意转动,则降低了正极耳与其他孔连接的可能性,因而提高电池的安全性能,并且在充放电时,膨胀的正极片不会对正极耳产生太大的压迫影响,因此能适用于高能量高密度的锂电池。【专利附图】【附图说明】利用附图对技术作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是传统锂电池上垫片的结构示意图;图2是本技术一种安全性高的锂电池上垫片的结构示意图。附图标记包括:1——圆形开孔 2——矩形开孔 3——开孔 4——环形开槽。【具体实施方式】结合以下实施例和附图对本技术作进一步描述。实施例1如图2所示,所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔3,所述开孔3设有用于限定正极耳位置的限位部,所述开孔3的两侧对称设有环形开槽4,限位部是指该开孔3设有一定的弯折部,用于正极耳的限位,与传统的圆形开孔相比,当折极耳按盖帽时,正极耳不会出现在孔内随意旋转的问题,通过限位部能够限定正极耳在弯折时的方向,以避免盖上盖帽后,正极耳不会轻易插入环形开槽4,进而防止正极耳与卷芯内部的负极片接触而发生短路现象。所述开孔3的两侧对称设有环形开槽4,环形开槽4沿着锂电池垫片环形分布,方便电解液尽快渗入卷芯中,提高生产效率和锂电池的稳定性。本实施例优选为,所述开孔3为矩形开孔,矩形开孔具有四个夹角和四条边,能够对正极耳起到很好的限位作用,因此正极耳穿过上垫片后,即使盖帽将正极耳下压后,也能够限制正极耳的下压方向,尽量避免会与侧边的环形开槽4发生连接。环形开槽4围绕卷芯设置,使注入电解液更加均匀,提高电池的稳定性和安全性。进一步的,所述矩形开孔的长与所述锂电池上垫片直径的的比值为15%?40%,即如图2所示的A:E=15%?40%。所述矩形开孔3的宽与锂电池上垫片直径的比值为8%?20%,如图2所示的B:E=8%?20%。矩形的开孔3根据正极耳的厚度和大小设定,矩形孔开设太大,则正极耳在孔内容易发生晃动,若矩形孔开设太小,则正极耳难以穿过,组装效率低。因此开设适当大小的矩形孔,不但能保证正极耳穿入容易,提高组装效率,并且能保证其安全性能。作为另一种开孔3方式,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种安全性高的锂电池上垫片,其特征在于:所述锂电池上垫片为圆形,所述锂电池上垫片的中部设有用于被锂电池的正极耳穿过的开孔,所述开孔设有用于限定正极耳位置的限位部,所述开孔的两侧对称设有环形开槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黎惠锋刘青
申请(专利权)人:广东凯德能源科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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