一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术属于电池技术领域，特别涉及一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，包括盖帽、正极汇流片、钢壳、电芯、负极汇流片和负极连接螺柱，电芯设置于钢壳内，正极汇流片设置于电芯的头部和盖帽之间，负极汇流片设置于电芯的底部和钢壳的底部之间，负极连接螺柱与钢壳的底部连接，负极汇流片的第一中心部设置为内螺纹结构，负极汇流片与负极连接螺柱螺接连接。相对于现有技术，本实用新型专利技术中的负极汇流片与负极连接螺柱螺接连接，接触面积大，接触牢靠，无虚焊漏焊现象，内阻小，温升低，且倍率性能有很大提升；另外本实用新型专利技术采用钢壳作为壳体，成本低，焊接工序少，工序简单，制程易控制，生产效率高，很容易实现自动化。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池
，特别涉及一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为绿色环保新能源，具有可靠性好、安全性高、体积小、重量轻等优点，目前已经被广泛的应用于数码类产品、电动汽车、军工产品等领域。随着国家对新能源的大力扶持，锂离子电池的发展如火如荼，但对锂离子电池的要求也越来越高，目前，锂离子电池正向着高能量、高寿命、高安全和高倍率的方向发展。圆柱形电池因其采用卷绕式加工，结构简单，生产效率高而被普及。目前小型的圆柱电池多采用间隙涂布方式，电芯卷绕前需焊接极耳，且一般有1-4个极耳，最后将所有极耳焊接到在一起，此过程工序复杂，耗时长，生产效率低下，成本高，且不易自动化，还容易出现虚焊、漏焊或过焊接现象，造成电芯内阻大，一致性差。若采用全极耳端面焊工艺，且采用铝壳作为壳体，则焊接工序较多，工序复杂，成本较高。有鉴于此，确有必要提供一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其能够提高电池的高倍率充放电能力，减少电池结构组装中的焊接工序，提高产品一致性，保证产品合格率。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其能够提高电池的高倍率充放电能力，减少电池结构组装中的焊接工序，提高产品一致性，保证产品合格率。为了实现上述目的，本技术所采用如下技术方案：一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，包括盖帽、正极汇流片、钢壳、电芯、负极汇流片和负极连接螺柱，所述电芯设置于所述钢壳内，所述正极汇流片设置于所述电芯的头部和所述盖帽之间，所述负极汇流片设置于所述电芯的底部和所述钢壳的底部之间，所述负极连接螺柱与所述钢壳的底部连接，所述负极汇流片的第一中心部设置为内螺纹结构，所述负极汇流片与所述负极连接螺柱螺接连接。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述负极汇流片包括第一基板和由所述第一基板向上折起的、具有开口向下的槽形结构的第一焊接部，所述第一焊接部设置为至少两个，并且所述第一焊接部的一端均与所述第一中心部连接。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，在所述第一基板的圆周方向上，所述第一焊接部均匀分布，并且所述第一焊接部的上表面与所述第一中心部的顶部平齐。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述第一基板上设置有若干个第一腰形通孔。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述正极汇流片包括第二基板、第二中心部和由所述第二基板向下折、具有开口向上的槽形结构的第二焊接部，所述第二焊接部设置为至少两个，并且所述第二焊接部的一端均与所述第二中心部连接。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，在所述第二基板的圆周方向上，所述第二焊接部均匀分布，并且所述第二焊接部的上表面与所述第二中心部的顶部平齐。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述第二基板上设置有若干个第二腰形通孔。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述第二基板的边缘处向着所述第二基板的第二中心部延伸有一端可自由活动的活动板。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述电芯的顶部形成有与所述第一焊接部匹配的第一槽体，所述电芯的中心形成有中心孔。作为本技术全极耳圆柱形钢壳锂离子电池的一种改进，所述电芯的底部形成有与所述第二焊接部匹配的第二槽体。相对于现有技术，本技术中的负极汇流片与负极连接螺柱螺接连接，接触面积大，接触牢靠，无虚焊漏焊现象，内阻小，温升低，且倍率性能有很大提升；另外本专利技术摒弃了传统的全极耳端面焊所采用的铝壳壳体，采用钢壳作为壳体，成本低，焊接工序少，工序简单，制程易控制，生产效率高，很容易实现自动化，有很大的应用价值。附图说明图1为本技术的组装剖面结构图。图2为本技术中负极汇流片的结构示意图。图3为本技术中钢壳与负极连接螺柱焊接后的剖面图。图4为本技术中正极汇流片的结构示意图。图5为本技术中振平后的电芯的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术及其有益效果作进一步详细的描述，但本技术的实施方式并不限于此。如图1至图5所示，本技术提供的一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，包括盖帽1、正极汇流片2、钢壳3、电芯4、负极汇流片5和负极连接螺柱6，电芯4设置于钢壳3内，正极汇流片2设置于电芯4的头部和盖帽1之间，负极汇流片5设置于电芯4的底部和钢壳3的底部之间，负极连接螺柱6与钢壳3的底部连接，优选为采用电阻焊焊接或超声波焊接工艺，负极汇流片5的第一中心部54设置为内螺纹结构，负极汇流片5与负极连接螺柱6螺接连接。其中，负极汇流片5的第一中心部54为内螺纹结构，负极连接螺柱6为外螺纹结构，二者螺纹连接，且螺纹的长度≥3mm，以保证连接的强度和接触面积。负极连接螺柱6的材质为铜镀镍，钢壳3的材质为镀镍钢，厚度为0.2-0.8mm。电芯4的两端极耳为振平结构，振平后为米字、十字、人字或平面揉平结构，电池组装时在正负极端面振平处分别焊接正极汇流片2和负极汇流片5，负极连接螺柱6与钢壳3的底部焊接，然后负极汇流片5与负极连接螺柱6螺纹连接，正极汇流片2与盖帽1连接，之后封口即完成电芯制作。本技术通过以螺纹连接的方式使负极集流体与壳体相连接，从而解决了传统的以中心孔的点底使负极与壳体连接的方式，传统的点底方式接触面积小，虚焊严重，电芯倍率性能差，本技术不仅底部接触面积大，且无虚焊现象，电芯的倍率性能明显提高；另外传统的端面焊电芯一般采用铝壳，铝壳成本高，焊接工序多，本技术则采用钢壳，不仅降低了成本，而且减少了工序，工艺简单，有很大的实际应用价值。钢壳3与盖帽1的封口处采用两次冲压方式，以保证电芯的密封性。电芯4的固定采用辊槽工艺，辊槽深度为1.8-2.3mm。负极汇流片5包括第一基板51和由第一基板51向上折起的、具有开口向下的槽形结构52的第一焊接部53，第一焊接部53设置为至少两个，并且第一焊接部53的一端均与第一中心部54连接。在第一基板51的圆周方向上，第一焊接部53均匀分布，并且第一焊接部53的上表面与第一中心部54的顶部平齐，第一焊接部53用于与负极极耳连接。本实施例中，第一焊接部53设置为三个，两两互呈120°角。第一基板51上设置有若干个第一腰形通孔55。正极汇流片2包括第二基板21、第二中心部22和由第二基板21向下折、具有开口向上的槽形结构23的第二焊接部24，第二焊接部24设置为至少两个，并且第二焊接部24的一端均与第二中心部22连接。在第二基板21的圆周方向上，第二焊接部24均匀分布，并且第二焊接部24的上表面与第二中心部22的顶部平齐，第二焊接部24用于与正极极耳连接。本实施例中，第二焊接部24设置为三个，两两互呈120°角。第二基板21上设置有若干个第二腰形通孔25。第二基板21的边缘处向着第二基板21的第二中心部22延伸有一端可自由活动的活动板26。电芯4的顶部形成有与第一焊接部53匹配的第一槽体41，电芯4的中心形成有中心孔42。电芯4的底部形成有与第二焊接部24匹配的第二槽体。本技术的具体组装过程如下：第一步，将正负极片和隔离膜经过卷绕形成电芯4，然后通过夹具将电芯4两端的集流体振平或者揉平，以方便焊接正负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其特征在于：包括盖帽、正极汇流片、钢壳、电芯、负极汇流片和负极连接螺柱，所述电芯设置于所述钢壳内，所述正极汇流片设置于所述电芯的头部和所述盖帽之间，所述负极汇流片设置于所述电芯的底部和所述钢壳的底部之间，所述负极连接螺柱与所述钢壳的底部连接，所述负极汇流片的第一中心部设置为内螺纹结构，所述负极汇流片与所述负极连接螺柱螺接连接。

【技术特征摘要】
1.一种全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其特征在于：包括盖帽、正极汇流片、钢壳、电芯、负极汇流片和负极连接螺柱，所述电芯设置于所述钢壳内，所述正极汇流片设置于所述电芯的头部和所述盖帽之间，所述负极汇流片设置于所述电芯的底部和所述钢壳的底部之间，所述负极连接螺柱与所述钢壳的底部连接，所述负极汇流片的第一中心部设置为内螺纹结构，所述负极汇流片与所述负极连接螺柱螺接连接。2.根据权利要求1所述的全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其特征在于：所述负极汇流片包括第一基板和由所述第一基板向上折起的、具有开口向下的槽形结构的第一焊接部，所述第一焊接部设置为至少两个，并且所述第一焊接部的一端均与所述第一中心部连接。3.根据权利要求2所述的全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其特征在于：在所述第一基板的圆周方向上，所述第一焊接部均匀分布，并且所述第一焊接部的上表面与所述第一中心部的顶部平齐。4.根据权利要求2所述的全极耳圆柱形钢壳锂离子电池，其特征在于：所述第一基板上设置有若干个第一腰形通孔。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娜，陈海廷，林鸿鹏，覃炎运，邓耀明，宋晓娜，李中廷，张新河，常嵩，赵玲，
申请(专利权)人：东莞市迈科新能源有限公司，东莞市迈科科技有限公司，东莞市迈科锂离子电池工业节能技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44