一种圆柱型铝壳电池制造技术

本申请涉及一种圆柱型铝壳电池，属于动力电池技术领域。其包括铝壳、全极耳卷芯、正极集流盘组件、正极组合盖板、负极组合盖板、负极集流盘组件，正极组合盖板包括：正极盖板主体、正极绝缘密封圈、正极引出端子；负极组合盖板包括：负极盖板主体、负极绝缘密封圈、负极引出端子；焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于铝壳中，在正极端安装正极组合盖板，在负极端安装负极组合盖板，正极/负极组合盖板均为铝制，且结构完全相同，正极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起，负极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起。可提高电池大电流充放电性能、简化电池配件，降低成本、提高电池体积比能量和重量比能量。比能量。比能量。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱型铝壳电池


[0001]本申请涉及一种圆柱型铝壳电池，属于动力电池


技术介绍

[0002]动力锂或钠离子电池作为动力能量的提供者已在新能源交通工具、储能中达到广泛应用，目前，动力电池主要技术路线包括大圆柱、软包、方形三种技术路线。除了软包装电池技术圆满的解决了化成产气、排气技术外，大圆柱、方形铝壳电池的注液后化成排气问题，使得制造工艺复杂相应设备实现难度大，尤其，化成时，负压嘴与注液口之间的密封不可靠，造成了电解液遗漏，腐蚀了化成设备的触点，造成了设备的故障率高，不断更换昂贵的触点，同时，本工序还需在露点低的制造环境，造成高的制造成本。

技术实现思路

[0003]因此，本申请针对行业痛点，设计电池正/负极组合盖板，使得电池在注液后，在密封状态下化成，化成时产生的气体暂时储存在电池内部的空隙间，待化成完成后，再用针头刺破密封件，抽真空将化成产生的气体带走，然后，拔出针头，密封件自然复位密封。同时，该正/负极组合盖板与铝壳配合，可同时实现密封、大电流输出、比能量提高等功能。由此，本申请可：1、提高电池大电流充放电性能。2、简化电池配件，降低成本。3、减少电池中非活性物质空间，提高电池的体积比能量和重量比能量。4、实现密封化成工艺的同时又可排除化成时产生的气体。5、简化化成设备结构，降低环境控制成本。
[0004]本申请提出一种圆柱型铝壳电池，其包括铝壳、全极耳卷芯、正极集流盘组件、正极组合盖板、负极组合盖板、负极集流盘组件，正极组合盖板包括：正极盖板主体、正极绝缘密封圈、正极引出端子,三者通过机械压缩嵌套在一起，由内到外依次为正极引出端子、正极绝缘密封圈、正极盖板主体；负极组合盖板包括：负极盖板主体、负极绝缘密封圈、负极引出端子，三者通过机械压缩嵌套在一起，由内到外依次为负极引出端子、负极绝缘密封圈、负极盖板主体；焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于铝壳中，分别在正极端安装有正极组合盖板，在负极端安装有负极组合盖板，正极/负极组合盖板均为铝制，且结构完全相同，正极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起，负极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起。
[0005]进一步，上述圆柱型铝壳电池，正极集流盘组件包括：正极集流盘、正极托板、正极密封件，正极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，正极集流盘具有正极集流盘开孔，正极托板具有正极托板开孔，密封件位于正极集流盘中心凸起区内，介于正极托板与正极集流盘中心区之间，且正极托板与正极集流盘通过焊接方式连接在一起。
[0006]进一步，上述圆柱型铝壳电池，负极集流盘组件包括：负极集流盘、负极托板、负极密封件，负极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，负极集流盘具有负极集流盘开孔，负极托板具有负极托板开孔，负极密封件位于负极集流盘中心凸起区内，介于负极托板与负极集流盘中心区之间，且负极托板与负极集流盘通过焊接方式连接在一起。
[0007]进一步，上述圆柱型铝壳电池，还包括阻挡激光焊接过程产生的飞溅以避免飞溅物进入全极耳卷芯内部的集流盘保护罩，正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；负极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的负极端。
[0008]进一步，上述圆柱型铝壳电池，正极集流盘中心区上安装带正极组合盖板，负极集流盘中心区安装负极组合盖板。
[0009]进一步，上述圆柱型铝壳电池，正极组合盖板的正极引出端子与正极集流盘中心区的上缘圆周通过激光焊接方式连接在一起密封；负极组合盖板的负极引出端子与负极集流盘中心区的上缘圆周通过激光焊接方式连接在一起密封。
[0010]进一步，上述圆柱型铝壳电池，还包括：通过正极集流盘开孔贯穿插入正极端的密封件并从正极托板开孔伸出以注入电解液的针头，以及抽出针头后通过焊接方式连接在正极端的密封片。
[0011]进一步，上述圆柱型铝壳电池，还包括：通过负极集流盘开孔贯穿插入负极端的密封件并从负极托板开孔伸出的针头，以及负压抽出化成产生的气体并补加适量电解液然后抽出针头后通过焊接方式连接在负极端的密封片。
[0012]本申请具有如下的技术效果和优点：
[0013]1、正负集流盘组件兼具全极耳电池端面焊接及电池输出端子的功能，结构集成度高，减少电池内部的非活性物质空间，可显著提高电池的体积比能量和重量比能量。
[0014]2、正负集流盘组件满足大电流使用，比功率高。
[0015]3、正负集流盘组件均为冲压件，生产效率高、成本低。
[0016]4、集流盘保护罩可避免激光焊接的飞溅物进入电池，提高了电池品质，减少了短路、微短路隐患。
[0017]5、在正负极集流盘上的密封件上用针头进行电解液注入或排气，使电池实现密封化成，工艺简单、电池免清洗、降低了化成设备的成本、降低了低露点环境控制的制造成本。
[0018]6、工作环境清洁、无污染。
附图说明
[0019]图1为本申请的电池的产品图。
[0020]图2为本申请的电池的总爆炸图。
[0021]图3为本申请的正极集流盘组件的示意图。
[0022]图4为本申请的负极集流盘组件的示意图。
[0023]图5(1)
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5(3)为本申请的电池正负极组合盖板的3个部件的示意图，其中图5(1)为盖板，图5(2)为绝缘密封圈，图5(3)为正负极端子。
[0024]图6(1)
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6(2)为本申请的电池正负极组合盖板压缩为一体的示意图，其中图6(1)为正负极组合盖板的产品图，图6(2)正负极组合盖板的爆炸图。
[0025]图7为本申请的正负集流组件与全极耳电池焊接后的图。
[0026]图8为本申请的全极耳卷芯与正(负)集流盘组件的端面焊接示意图。
[0027]图9为本申请的焊接正负极集流盘组件后的全极耳卷芯入壳示意图。
[0028]图10为本申请的电池安装正负极组合盖板的示意图。
[0029]图11(1)
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11(2)为本申请的电池正负极组合盖板与铝壳两端及正负极集流盘中心区与正负极引出端子周边焊接的示意图，其中图11(1)为左端视图，图11(2)为正面图，图11(3)为右端视图。
[0030]图12为本申请的电池正极端注液示意图。
[0031]图13(1)和13(2)为本申请的电池正端周边焊接密封片的示意图，其中图13(1)为本申请的电池正极端周边焊接前密封片的示意图，图13(2)为本申请的电池正极端周边焊接时或之后密封片的示意图。
[0032]图14为本申请的电池负极端抽真空及补加电解液的示意图。
[0033]图15为本申请的正极集流盘组件的另一种结构形式的示意图。
[0034]图16为本申请的负极集流盘组件的另一种结构形式的示意图。
具体实施方式
[0035]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱型铝壳电池，其特征在于，其包括铝壳、全极耳卷芯、正极集流盘组件、正极组合盖板、负极组合盖板、负极集流盘组件，正极组合盖板包括：正极盖板主体、正极绝缘密封圈、正极引出端子，三者通过机械压缩嵌套在一起，由内到外依次为正极引出端子、正极绝缘密封圈、正极盖板主体；负极组合盖板包括：负极盖板主体、负极绝缘密封圈、负极引出端子，三者通过机械压缩嵌套在一起，由内到外依次为负极引出端子、负极绝缘密封圈、负极盖板主体；焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于铝壳中，分别在正极端安装有正极组合盖板，在负极端安装有负极组合盖板，正极/负极组合盖板均为铝制，且结构完全相同，正极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起，负极组合盖板与铝壳的周边通过激光焊方式焊接在一起。2.根据权利要求1所述的圆柱型铝壳电池，其特征在于，正极集流盘组件包括：正极集流盘、正极托板、正极密封件，正极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，正极集流盘具有正极集流盘开孔，正极托板具有正极托板开孔，密封件位于正极集流盘中心凸起区内，介于正极托板与正极集流盘中心区之间，且正极托板与正极集流盘通过焊接方式连接在一起。3.根据权利要求2所述的圆柱型铝壳电池，其特征在于，负极集流盘组件包括：负极集流盘、负极托板、负极密封件，负极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，负极集流盘具有负极集流盘开孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄豫皖，和祥运，许祎凡，
申请(专利权)人：贵阳比耐新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：