一种异形极片的钢壳扣式电池结构制造技术

本实用新型专利技术属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种异形极片的钢壳扣式电池结构，包括两个极性相异的极片，在长度方向(X)的一端均设置有缺口(11)，在长度方向(X)的另一端均设置有空箔区(12)；隔离膜(2)，设置在两个所述极片之间；两个所述极片、隔离膜(2)通过卷绕形成卷芯(3)，所述卷芯(3)的中部形成有凹槽(31)，两个所述极片的空箔区(12)位于所述卷芯(3)的外侧。本实用新型专利技术采用异形极片的模切和卷绕方式，有助于提高了电池内部空间利用率，从而提高电池的质量。从而提高电池的质量。从而提高电池的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种异形极片的钢壳扣式电池结构


[0001]本技术属于电池生产制造的
，具体涉及一种异形极片的钢壳扣式电池结构。

技术介绍

[0002]如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。纽扣电池也称扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄，纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池、方形电池、异形电池。扣式电池一般包括盖板和钢壳。
[0003]钢壳扣式电芯极片分切时采用常规长条状分切方式，完成卷绕入壳后，受正极盖板铆接柱的影响，壳体内部与铆接柱底端平行至盖板区域空间，未得到利用，导致电芯能量密度偏低；同时，封装后铆接柱容易压迫裸电芯，造成电芯短路，严重时有起火爆炸风险。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种异形极片的钢壳扣式电池结构，采用异形极片的模切和卷绕方式，有助于提高了电池内部空间利用率，从而提高电池的质量。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种异形极片的钢壳扣式电池结构，包括两个极性相异的极片，在长度方向的一端均设置有缺口，在长度方向的另一端均设置有空箔区；隔离膜，设置在两个所述极片之间；两个所述极片、所述隔离膜通过卷绕形成卷芯，所述卷芯的中部形成有凹槽，两个所述极片的空箔区位于所述卷芯的外侧。
[0007]优选的，两个所述极片的空箔区位于所述卷芯的不同侧，两个所述极片的空箔区分别焊接有第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳之间的夹角为70
‑
110
°
。
[0008]优选的，所述第一极耳和所述第二极耳之间的夹角为90
°
。
[0009]优选的，在宽度方向上，所述缺口的宽度为0
‑
2mm。
[0010]优选的，在长度方向上，所述极片靠近所述缺口的一端为预设坡度的切边。
[0011]优选的，所述缺口的形状为倒置的直角梯形。
[0012]优选的，还包括盖板、极柱及绝缘组件，所述盖板设置有通孔，所述极柱通过铆接穿设于所述通孔，所述绝缘组件包括密封圈和密封垫，所述密封圈通过复合工艺固定在所述通孔的内壁，所述密封垫通过复合工艺固定在所述密封圈的顶部外侧，所述密封垫在厚度方向的两端分别抵接于所述盖板的端面和所述极柱，所述密封圈和所述密封垫为一体式结构或分体式结构。
[0013]优选的，还包括壳体，所述壳体和所述盖板至少一者设置有台阶，所述盖板的边缘
嵌于所述壳体。
[0014]优选的，所述第一极耳通过焊接固定在所述极柱，所述第二极耳通过焊接固定在所述壳体，所述凹槽的位置和所述极柱的位置对应，所述盖板对应所述凹槽的位置设置有凹部，所述通孔位于所述凹部。
[0015]优选的，所述盖板的内侧或外部设有防爆刻痕，所述防爆刻痕的形状为弧形或圆形，所述盖板设置有注液孔，所述注液孔安装有密封箔片，所述密封箔片的对应所述注液孔的位置设置有凹陷部，所述凹陷部至少部分嵌于所述注液孔，所述密封箔片的底部设置有刻印，所述刻印的形状为十字形、米字形或弯月形。
[0016]本技术的有益效果在于，本技术包括两个极性相异的极片，在长度方向的一端均设置有缺口，在长度方向的另一端均设置有空箔区；隔离膜，设置在两个所述极片之间；两个所述极片、所述隔离膜通过卷绕形成卷芯，所述卷芯的中部形成有凹槽，两个所述极片的空箔区位于所述卷芯的外侧。由于钢壳扣式电芯极片分切时采用常规长条状分切方式，完成卷绕入壳后，受正极盖板铆接柱的影响，壳体内部与铆接柱底端平行至盖板区域空间未得到利用，导致电芯能量密度偏低；同时，封装后铆接柱容易压迫裸电芯，造成电芯短路，严重时有起火爆炸风险，因此，在长度方向X上，极片的一端设置有缺口，即通过模切设备模切成一端窄一端宽的异形极片，该异形极片在和隔离膜卷绕后形成卷芯，使得卷芯的中部形成有凹槽，优化了原有常规电芯的内部空间，使得电芯整体能量密度得到提升，同时卷芯中部凹陷的空间，给铆接极柱结构预留了相应的空间，避免了卷芯受压产生形变，引起电芯K值不良或内短路的风险，有助于提高电芯安全性能，其中，极片另一端均设置有空箔区，在卷绕后，空箔区位于卷芯的外侧，两个极片对应的第一极耳和第二极耳可直接焊接在两个极片的空箔区，第一极耳通过焊接固定在极柱，第二极耳通过焊接固定在壳体，并通过封口形成完整的电池，此外，可根据电池铆接极柱的结构和实际情况，调整极片较窄侧和较宽侧的高度差，满足匹配不同的尺寸的电池极柱，有助于提高电池结构的兼容性。本技术采用异形极片的模切和卷绕方式，有助于提高了电池内部空间利用率，从而提高电池的质量。
附图说明
[0017]下面将参考附图来描述本技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0018]图1为本技术中实施方式一的结构示意图。
[0019]图2为本技术中实施方式一的极片的结构示意图。
[0020]图3为本技术中实施方式一的卷芯的结构示意图。
[0021]图4为本技术中实施方式一的盖板的顶部结构示意图。
[0022]图5为本技术中实施方式一的壳体和盖板的连接结构示意图。
[0023]图6为本技术中实施方式二的结构示意图。
[0024]图7为本技术中实施方式二的盖板的顶部结构示意图。
[0025]图8为本技术中实施方式三的盖板的顶部结构示意图。
[0026]其中，附图标记说明如下：
[0027]11
‑
缺口；12
‑
空箔区；121
‑
第一极耳；122
‑
第二极耳；111
‑
切边；101
‑
第一极片；102
‑
第二极片；
[0028]2‑
隔离膜；
[0029]3‑
卷芯；31
‑
凹槽；
[0030]4‑
盖板；41
‑
通孔；42
‑
凹部；43
‑
注液孔；
[0031]5‑
极柱；
[0032]6‑
绝缘组件；61
‑
密封圈；62
‑
密封垫；
[0033]7‑
壳体；704
‑
台阶；71
‑
防爆刻痕；
[0034]8‑
密封箔片；81
‑
凹陷部；82
‑
刻印；
[0035]X
‑
长度方向；Y
‑
宽度方向。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于，包括：两个极性相异的极片，在长度方向(X)的一端均设置有缺口(11)，在长度方向(X)的另一端均设置有空箔区(12)；隔离膜(2)，设置在两个所述极片之间；两个所述极片、所述隔离膜(2)通过卷绕形成卷芯(3)，所述卷芯(3)的中部形成有凹槽(31)，两个所述极片的空箔区(12)位于所述卷芯(3)的外侧。2.如权利要求1所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：两个所述极片的空箔区(12)位于所述卷芯(3)的不同侧，两个所述极片的空箔区(12)分别焊接有第一极耳(121)和第二极耳(122)，所述第一极耳(121)和所述第二极耳(122)之间的夹角为70
‑
110
°
。3.如权利要求2所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：所述第一极耳(121)和所述第二极耳(122)之间的夹角为90
°
。4.如权利要求1所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：在宽度方向(Y)上，所述缺口(11)的宽度为0
‑
2mm。5.如权利要求1所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：在长度方向(X)上，所述极片靠近所述缺口(11)的一端为预设坡度的切边(111)。6.如权利要求1所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：所述缺口(11)的形状为倒置的直角梯形。7.如权利要求2所述的一种异形极片的钢壳扣式电池结构，其特征在于：还包括盖板(4)、极柱(5)及绝缘组件(6)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：东莞锂微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：