电池外壳、电池电芯、电池及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种电池外壳、电池电芯、电池及其装配方法，电池外壳为平板体，具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽均位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面。在省去电芯盖帽的场合中，简化了电芯的装配工序，减少或消除了电芯的安全隐患；在保留电芯盖帽的场合中，可以节省制造盖帽的铝材，可以一定程度的降低材料厚度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种电池电芯及其装配方法。
技术介绍
成品锂电池包括电芯、保护线路板和铭牌纸、膜。保护线路板的作用是防止电池被过充电和被过放电。如图1所示，电芯一般包括盖帽31、壳体36、卷芯19及电解液，盖帽31与壳体36构成密闭外壳，电解液及卷芯均被密封在密闭外壳内。盖帽31由铆钉33、绝缘密封体34、连接片55和盖板35组成，铆钉33通过绝缘密封体34与盖板35绝缘，铆钉33为电芯的负极、盖板35为电芯的正极。壳体36与盖帽31通过激光焊接连成一体，构成密闭空间。铝壳盖帽的制造采用注塑模压技术在金属盖板上注塑成形塑料密封绝缘体这种工艺。采用这种技术制造的盖帽存在制造工序多、效率低，制造工艺复杂的不足。铝壳壳体为底部封口，顶部开口的立方体。经多次拉伸，平面的铝薄板逐步变成底部封口，顶部开口的立方体结构。其中，铝壳拉伸技术难度是很大的，尤其，对宽度越小、长度越大、高度越大的产品，如，宽度3毫米、长度50毫米、高度70毫米，技术难度就越大，产品合格率也更低，总体上，采用拉伸技术制造铝壳，尤其是宽度小、长度大、高度大的产品，技术难度大、工序多、合格率低。壳体与盖帽的密封固定如图1所示，把具有台阶30的盖帽31塞入铝壳开口部32里，盖帽的台阶30与壳体开口部32形成一个环绕一周的结合缝7，把结合缝7用激光焊焊接一圈使结合缝7两边的壳体、盖帽熔为一体而把盖帽31密封固定在壳体开口部32。为了盖帽与壳体装配、焊接，需要形成台阶30，为形成台阶，需要把较厚的盖板的边缘冲压，使盖板边缘厚度变小形成台阶，实际与壳体口部焊接的盖板台阶是比较薄的，也就是实际只需要较薄的盖板，但为了形成台阶就用了厚度增加一倍的材料，造成材料浪费。现有铝壳锂电池外壳由壳体和盖帽组成，卷芯与壳体的装配方法是把卷芯从壳体开口部塞入壳体里。壳体是开口部尺寸小，尤其是长度远大于厚度，如，宽度5毫米，长度34毫米，而且，高度大，如，高度50毫米，为追求电芯容
量，卷芯的长宽高尺寸就尽可能大，塞进壳体里就比较困难，掌握不好，卷芯容易被壳体开口部刮破，造成电芯的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的电池外壳、电池电芯、电池及其装配方法。本专利技术提供一种电池外壳的上壳体，为平板体，具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽均位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面。电池外壳是金属外壳，其上壳体和下壳体可以均是金属体。上表面边缘靠里的位置冲压凹槽时，对应的，在下表面成型出凸台，在边缘成型出台阶。台阶也可以是环形，其环绕该凹槽。所述凸台的截面是直角三角形，所述第一配合面与上壳体的下表面垂直。凸台具有内侧面和外侧面，内侧面可以倾斜，外侧面可以与上壳体的下表面垂直，使凸台的截面呈直角三角形，该截面可以与电池外壳的中轴线平行。一种电池外壳，包括上壳体和下壳体，所述下壳体是侧部开口的盒状体，所述上壳体为平板体，所述上壳体具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面，所述下壳体开口部的上端面是第三配合面，所述上壳体的第二配合面压住所述下壳体的第三配合面而形成环绕一周的结合缝，所述结合缝被焊接封堵，所述上壳体的第一配合面与所述下壳体开口部的内侧面配合。第一配合面和下壳体开口部内侧面的配合包括贴合、摩擦配合和紧配合等。对于电池外壳，下壳体是侧部开口，上壳体封闭该侧部开口。电极竖直向上穿过下壳体顶部开设的第一贯穿通孔。台阶的外侧面(外周面)可以与下壳体开口部的外侧面(外周面)对齐。一种电池电芯，包括外壳及具有正、负电极的卷芯，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述下壳体是侧部开口的盒状体，所述上壳体为平板体，所述上壳体具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽位
于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面，所述下壳体开口部的上端面是第三配合面，所述上壳体的第二配合面压住所述下壳体的第三配合面而形成环绕一周的结合缝，所述结合缝被焊接封堵，所述上壳体的第一配合面与所述下壳体开口部的内侧面配合，所述下壳体的顶部设有两个第一贯穿通孔，两个所述电极分别向上穿出两个所述第一贯穿通孔。所述的电池电芯，还包括绝缘隔离体，所述下壳体的顶部还设有供注液封口的第二贯穿通孔，所述下壳体还设有与两个所述第一贯穿通孔对应相通的两个第一管状体，所述第一管状体套住所述隔离体，所述隔离体套住所述电极，所述隔离体绝缘所述电极和外壳，所述隔离体、第一管状体及电极固定一体。所述隔离体包括第二管状体，所述第一管状体通过套住所述第二管状体而套住所述隔离体，所述第二管状体的外尺寸上部大下部小，所述第二管状体下部与所述第一管状体具有间隙，所述第二管状体上部与所述第一管状体紧配合。隔离体还可以包括台阶环，第二管状体位于台阶环的下方，台阶环可以抵住第一管状体的上端面。隔离体还可以包括第三管状体，第三管状体位于台阶环的上方。第三管状体、台阶环及第二管状体的内部相通而构成上下贯穿整个隔离体的第三贯穿通孔，正、负电极可以由下至上引出第三贯穿通孔。所述隔离体外还套有加固体，所述加固体套住所述第一管状体和隔离体，所述加固体的下部受力变形缩口而使所述加固体、隔离体及电极紧固一体。加固体可以为无底筒状体，也可以为有底筒状体。一种电池电芯，包括外壳、盖帽及具有正、负电极的卷芯，所述外壳包括壳体和盖帽，所述壳体是顶部开口的盒状体，所述盖帽包括盖板，所述盖板是平板体并封闭所述壳体的开口部，所述盖板具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述盖板的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面，所述壳体开口部的上端面是第三配合面，所述盖板的第二配合面压住所述壳体的第三配合面而形成环绕一周的结合缝，所述结合缝被焊接封堵，所述盖板的第一配合面与所述壳体开口部的内侧面配合，两个所述电极均与所述盖帽固定，且两个所述电极绝缘。盖帽还可以包括密封圈、铆钉和导电连接片，盖板具有上下贯穿的通孔，密封圈塞入通孔内，铆钉塞入该密封圈内，连接片位于壳体内并与铆钉的头部
固定，铆压后，密封圈、铆钉、连接片和盖板固定一体，负电极可以和连接片导电连接，正电极可以和盖板导电连接，且密封圈使盖板和负电极绝缘。一种电池，包括保护线路板，所述保护线路板具有正、负输入端，还包括所述的电池电芯，所述电池电芯的正、负电极分别与所述保护线路板正、负输入端连接。一种电池的装配方法，包括如下步骤：把卷芯两个电极从里向外穿过下壳体第一管状体，把卷芯就位在下壳体里；把隔离体从上向下套住电极后，再继续向下塞入所述第一管状体而被所述第一管状体套住，并使所述隔离体的台阶环抵住第一管状体上端面；把粘结剂填充到所述隔离体与电极之间的间隙；把加固体从上向下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池外壳的上壳体，其特征在于，为平板体，具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽均位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面。

【技术特征摘要】
1.一种电池外壳的上壳体，其特征在于，为平板体，具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽均位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面。2.如权利要求1所述的电池外壳的上壳体，其特征在于，所述凸台的截面是直角三角形，所述第一配合面与所述下表面垂直。3.一种电池外壳，包括上壳体和下壳体，所述下壳体是侧部开口的盒状体，其特征在于，所述上壳体为平板体，所述上壳体具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面，所述下壳体开口部的上端面是第三配合面，所述上壳体的第二配合面压住所述下壳体的第三配合面而形成环绕一周的结合缝，所述结合缝被焊接封堵，所述上壳体的第一配合面与所述下壳体开口部的内侧面配合。4.一种电池电芯，包括外壳及具有正、负电极的卷芯，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述下壳体是侧部开口的盒状体，其特征在于，所述上壳体为平板体，所述上壳体具有相对的上表面和下表面，所述上表面冲压成型出环形凹槽，所述下表面对应成型出环形凸台，所述上壳体的边缘对应成型出台阶，所述凸台和凹槽位于所述台阶的内侧，所述凸台的外侧面是第一配合面，所述台阶的下表面是第二配合面，所述下壳体开口部的上端面是第三配合面，所述上壳体的第二配合面压住所述下壳体的第三配合面而形成环绕一周的结合缝，所述结合缝被焊接封堵，所述上壳体的第一配合面与所述下壳体开口部的内侧面配合，所述下壳体的顶部设有两个第一贯穿通孔，两个所述电极分别向上穿出两个所述第一贯穿通孔。5.如权利要求4所述的电池电芯，其特征在于，所述凸台的截面是直角三角形，所述第一配合面与所述上壳体的下表面垂直。6.如权利要求4所述的电池电芯，其特征在于，还包括绝缘隔离体，所述下壳体的顶部还设有供注液封口的第二贯穿通孔，所述下壳体还设有与两个所述第一贯穿通孔对应相通的两个第一管状体，所述第一管状体套住所述隔离体，所述隔离体套住所述电极，所述隔离体绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁振荣，叶志军，谢华福，
申请(专利权)人：丁振荣，
类型：发明
国别省市：广东;44