一种锂电池及其制作方法技术

技术编号:20923400 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-20 11:10
本发明专利技术公开了一种锂电池及其制作方法,包括外壳、电极组件,所述电极组件包括第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片并依次卷绕设置在所述外壳,所述外壳内充满电解液、底部铺设有绝缘片,所述正、负极片与正、负极引出箔相接,所述外壳顶部设有盖板组件用于压封所述电极组件,所述盖板组件包括密封垫、盖板、隔挡片、正极端子、负极端子,所述密封垫设于所述盖板的四周,所述隔挡片用于区隔所述正、负极端子,所述正、负极端子与所述正、负极引出箔进行连接。通过设置隔挡片,从而避免电池在制作和使用过程中发生短路现象,进而有效地预防电池在使用过程中因振动造成的失效,提高了产品的可靠性和安全性。

A Lithium Battery and Its Fabrication Method

The invention discloses a lithium battery and its fabrication method, including a shell and an electrode assembly. The electrode assembly comprises a first layer separator, a positive plate, a second layer separator and a negative plate, which are wound and arranged in the shell in turn. The shell is filled with electrolyte, and an insulating sheet is laid at the bottom. The positive and negative plates are connected with positive and negative lead-out foils, and a cover plate is arranged at the top of the shell. The assembly is used for pressing and sealing the electrode assembly. The cover plate assembly includes a sealing pad, a cover plate, a separator, a positive extremity and a negative extremity. The sealing pad is arranged around the cover plate. The separator is used for separating the positive and negative extremities, and the positive and negative extremities are connected with the positive and negative lead-out foil. By setting the separator, the short circuit phenomenon of the battery in the process of manufacture and use can be avoided, and the failure caused by vibration can be effectively prevented in the process of use, thus improving the reliability and safety of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池及其制作方法
本专利技术涉及电池
,更具体地涉及一种锂电池及其制作方法。
技术介绍
锂电池由于具备高输出功率、高能量密度、工作电压高、自放电小、应用范围宽、工作电压平稳等特点,使得其在工业电子、电动工具、电动玩具模型、数码产品和军事模型等领域得到广泛的应用。锂电池在电动汽车、电动自行车等电动交通工具及储能设施等大中型设备方面也具有着广泛的应用前景。目前市面上广泛使用的锂电池存在以下缺陷:电极组件正、负极引出时未进行隔离设计,导致电池在实际使用过程中容易短路,引发爆炸现象,安全性均受到很大影响。因此,急需提供一种锂电池及其制作方法,以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术为克服上述缺陷而提供了一种锂电池及其制作方法,它结构简单,通过设置隔挡片,从而避免电池在制作和使用过程中发生短路现象,进而有效地预防电池在使用过程中因振动造成的失效,提高了产品的可靠性和安全性。为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:本专利技术提供的一种锂电池,包括外壳、电极组件,所述电极组件包括第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片,所述第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片依次卷绕设置在所述外壳,所述外壳内充满电解液、底部铺设有绝缘片,所述正极片与正极引出箔相接,所述负极片与负极引出箔相接,所述外壳顶部设有盖板组件用于压封所述电极组件,所述盖板组件包括密封垫、盖板、隔挡片、正极端子、负极端子,所述密封垫设于所述盖板的四周,所述隔挡片用于区隔所述正极端子和所述负极端子,所述正极端子与所述正极引出箔进行连接,所述负极端子与所述负极引出箔进行连接。所述正、负极端子可以通过铆接方式固定在盖板上,或盖板注塑的同时放入专用模腔中一起成型固定。密封垫通过在已经注塑好的盖板的基础上二次注塑而成。电极组件的正、负极引出箔直接由模切未敷料区集流体的方式进行加工,即正极引出箔、负极引出箔是通过直接模切极片空白集流体的方式制作而成。正极引出箔通过铆接或超声波焊接或激光焊接的方式与正极端子进行连接,负极引出箔通过铆接或超声波焊接或激光焊接的方式与负极端子进行连接。盖板组件中的隔挡片用于防止电极组件的正、负极接触而短路。更具体的,所述电极组件中部设有空心的芯棒,所述隔挡片下方的盖板定位凸台插入所述芯棒。芯棒设置于电极组件的中心,芯棒上端与隔挡片下方的盖板定位凸台进行基孔制、过盈配合连接固定。芯棒用以固定电极组件在壳体中心位置不发生偏移,同时确保电极组件在使用振动过程中不轻易与壳体发生摩擦接触,避免电极组件正、负极因同时与壳体内壁接触造成短路。更具体的,所述外壳底部设有与所述芯棒相适应的底部定位凸台,所述外壳侧部设有泄压安全阀。芯棒下端与底部定位凸台连接。底部定位凸台设于壳体内壁正中心位置,贯穿密封垫与芯棒进行凸台基轴制、过盈配合连接固定。更具体的,所述正极端子和所述负极端子的截面均呈台阶状,所述正极端子的材质为铝,所述负极端子的材质为铜。更具体的,所述密封垫为三元乙丙橡胶或聚丙烯橡胶,所述盖板和所述隔挡片一体成型、材质为环氧树脂或酚醛树脂。密封垫、盖板、隔挡片材质也可为其他绝缘且耐电解液体腐蚀材料。更具体的,所述正极引出箔基体材料为铝箔,所述负极引出箔基体材料为铜箔。更具体的,所述绝缘片的材质为为环氧树脂或酚醛树脂。更具体的,所述外壳为圆柱形。本专利技术提供的锂电池制作方法:步骤1,将已经涂布好的正极片,负极片,按照一定的间隙经过专用的模切设备进行冲切,制成正极引出箔、负极引出箔;也就是将已经涂布好的正极片,负极片,按照一定的间隙经过专用的模切设备进行空白集流体冲切,经模切后的极片空白集流体即为引出箔;步骤2,将芯棒固定在卷绕设备上后,依次将第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片卷绕成直径32m~55mm电极,同时将引出箔适当折弯并叠压成正极引出箔和负极引出箔,再进行保持干燥脱水;也就是将芯棒固定在卷绕设备上后,依次将第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片、卷绕成直径32m~55mm电极的同时将模切极片边缘留白集流体形成的引出箔适当折弯并叠压成正、负极引出箔,最后进行电极保持干燥脱水;步骤3,将注塑成型的盖板组件与电极组件进行机械和电气组装,即将正极端子和负极端子分别与电极组件的正极引出箔和负极引出箔用铆接或超声波焊接或激光焊接方式进行连接;也就是将注塑成型的盖板组件与电极组件进行机械和电气组装,通过将正、负极接线端子与电极组件的正、负极引出箔分别采用如下几种连接方案实施:a)方案一:将盖板组件的正、负极接线端子和电极组件中正、负极引出箔叠压体分别进行冲孔,采用铆接方式连接;b)方案二:将盖板组件的正、负极接线端子和电极组件中正、负极引出箔叠压体分别进行超声波焊接的方式连接;c)方案三:将盖板组件的正、负极接线端子和电极组件中正、负极引出箔叠压体分别进行激光焊接的方式连接;步骤4,将盖板组件的盖板定位凸台插入到芯棒上部位置,然后整个插入到底部装有绝缘片的壳体中的底部定位凸台进行固定;步骤5,进行短路测试,以确保步骤3完成后电极组件中的正极引出箔和负极引出箔经过隔挡片隔离后,无短路;步骤6,真空干燥4~8小时后进行注液,然后滚槽封口;也就是真空干燥4~8小时后在手套箱中进行注液、滚槽、封口。其中,步骤3~6可在干燥房中进行。本专利技术的有益效果在于,它结构简单,通过设置隔挡片,从而避免电池在制作和使用过程中发生短路现象,进而有效地预防电池在使用过程中因振动造成的失效,提高了产品的可靠性和安全性。附图说明用附图对本专利技术作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制。图1是实施例1所述的一种锂电池的整体结构示意图。图2是实施例1所述的一种锂电池的第一层隔膜、正极片、第二层隔膜、负极片、正极引出箔、负极引出箔结构示意图。图3是实施例1所述的一种锂电池的隔挡片结构示意图。图中各附图标记的含义如下:1,外壳2,电极组件3,盖板组件4,芯棒5,绝缘片11,底部定位凸台12,泄压安全阀21a,第一层隔膜21b,第二层隔膜22a,正极片22b,负极片31,密封垫32,盖板33a,正极端子33b,负极端子221a,正极引出箔221b,负极引出箔321,隔挡片322,盖板定位凸台。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明,这是本专利技术的较佳实施例。实施例1以下结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的描述,以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本专利技术,但并不因此限制本专利技术的保护范围。如图1~3所示,本专利技术所述的锂电池,包括外壳1、电极组件2,所述电极组件2包括第一层隔膜21a、正极片22a、第二层隔膜21b、负极片22b,所述第一层隔膜21a、正极片22a、第二层隔膜21b、负极片22b依次卷绕设置在所述外壳1,所述外壳1内充满电解液、底部铺设有绝缘片5,所述正极片22a与正极引出箔221a相接,所述负极片22b与负极引出箔221b相接,所述外壳1顶部设有盖板组件3用于压封所述电极组件2,所述盖板组件3包括密封垫31、盖板32、隔挡片321、正极端子33a、负极端子33b,所述密封垫31设于所述盖板32的四周,所述隔挡片321用于区隔所述正极端子33a和所述负极端子33b,所述正极端子33a与所述正极引出箔221a进行连接,所述负极端子33b与所述负极引本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池,包括外壳(1)、电极组件(2),所述电极组件(2)包括第一层隔膜(21a)、正极片(22a)、第二层隔膜(21b)、负极片(22b),所述第一层隔膜(21a)、正极片(22a)、第二层隔膜(21b)、负极片(22b)依次卷绕设置在所述外壳(1),所述外壳(1)内充满电解液、底部铺设有绝缘片(5),其特征在于:所述正极片(22a)与正极引出箔(221a)相接,所述负极片(22b)与负极引出箔(221b)相接,所述外壳(1)顶部设有盖板组件(3)用于压封所述电极组件(2),所述盖板组件(3)包括密封垫(31)、盖板(32)、隔挡片(321)、正极端子(33a)、负极端子(33b),所述密封垫(31)设于所述盖板(32)的四周,所述隔挡片(321)用于区隔所述正极端子(33a)和所述负极端子(33b),所述正极端子(33a)与所述正极引出箔(221a)进行连接,所述负极端子(33b)与所述负极引出箔(221b)进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池,包括外壳(1)、电极组件(2),所述电极组件(2)包括第一层隔膜(21a)、正极片(22a)、第二层隔膜(21b)、负极片(22b),所述第一层隔膜(21a)、正极片(22a)、第二层隔膜(21b)、负极片(22b)依次卷绕设置在所述外壳(1),所述外壳(1)内充满电解液、底部铺设有绝缘片(5),其特征在于:所述正极片(22a)与正极引出箔(221a)相接,所述负极片(22b)与负极引出箔(221b)相接,所述外壳(1)顶部设有盖板组件(3)用于压封所述电极组件(2),所述盖板组件(3)包括密封垫(31)、盖板(32)、隔挡片(321)、正极端子(33a)、负极端子(33b),所述密封垫(31)设于所述盖板(32)的四周,所述隔挡片(321)用于区隔所述正极端子(33a)和所述负极端子(33b),所述正极端子(33a)与所述正极引出箔(221a)进行连接,所述负极端子(33b)与所述负极引出箔(221b)进行连接。2.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于:所述电极组件(2)中部设有空心的芯棒(4),所述隔挡片(321)下方的盖板定位凸台(322)插入所述芯棒(4)。3.根据权利要求2所述的锂电池,其特征在于:所述外壳(1)底部设有与所述芯棒(4)相适应的底部定位凸台(11),所述外壳(1)侧部设有泄压安全阀(12)。4.根据权利要求3所述的锂电池,其特征在于:所述正极端子(33a)和所述负极端子(33b)的截面均呈台阶状,所述正极端子(33a)的材质为铝,所述负极端子(33b)的材质为铜。5.根据权利要求4所述的锂电池,其特征在于:所述密封垫(31)为三元乙丙橡胶或聚丙烯橡胶,所述盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永光李玉荣张冰倩程华超
申请(专利权)人:东莞市巨能电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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