大直径锂离子圆柱电池制造技术

本发明专利技术公开了一种大直径锂离子圆柱电池，涉及锂离子电池领域，包括外壳、盖板、正极集流盘、负极集流盘和卷芯；所述盖板封闭住所述外壳的开口，所述卷芯位于所述外壳的内腔中，所述正极集流盘与所述卷芯的正极极耳以及所述盖板分别固定连接，所述负极集流盘与所述卷芯的负极极耳以及所述外壳的底部分别固定连接；所述外壳的底部设置有第一防爆机构，所述盖板上设置有第二防爆机构。本发明专利技术的优点在于：正负极同时具有防爆功能，大大增加了电池安全性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
大直径锂离子圆柱电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种大直径锂离子圆柱电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为一种化学电源，是新能源的发展方向之一。目前市场上圆柱电池主要是小直径圆柱电池如18650电池，难以满足大功率充放电的需求。为了追求高功率密度和高能量密度，直径为32～46mm的大直径圆柱电池受到重视。
[0003]公告号为CN215816295U的专利文献公开了一种电芯以及具有其的动力电池，包括：外壳、卷芯、负极转接片、正极转接片和顶盖组件，卷芯设于外壳内，负极转接片在卷芯的一端与负极耳连接，正极转接片在卷芯的另一端与正极耳连接，顶盖组件连接并且密封外壳的顶端，顶盖组件的第一极柱与负极转接片连接。现有的小直径圆柱电池的结构难以直接应用于大直径圆柱电池，存在以下缺陷：仅在正极或负极设置防爆阀，安全性能低；极柱焊接面积小，内阻过大，无法满足过流性能；打开盖板注液容易导致电解液吸水，造成电池水分超标，后期电池容易胀气；盖上盖板进行电池化成时，化成产气无法排出，容易导致界面黑斑。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于如何提高大直径锂离子圆柱电池的安全性能。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：大直径锂离子圆柱电池，包括外壳、盖板、正极集流盘、负极集流盘和卷芯；所述盖板封闭住所述外壳的开口，所述卷芯位于所述外壳的内腔中，所述正极集流盘与所述卷芯的正极极耳以及所述盖板分别固定连接，所述负极集流盘与所述卷芯的负极极耳以及所述外壳的底部分别固定连接；所述外壳的底部设置有第一防爆机构，所述盖板上设置有第二防爆机构。电池的正负极同时具有防爆功能，大大增加了电池安全性能。
[0006]优选地，所述外壳的底部外侧面开设有刻蚀槽，所述刻蚀槽的槽底形成的薄片结构作为第一防爆机构。
[0007]优选地，所述盖板包括极柱和底板；所述极柱为内部具有空腔的圆柱体，该圆柱体沿高度方向分为基板段和防爆段；所述防爆段由薄片制成，作为第二防爆机构；所述底板固定连接在所述防爆段的外圈，所述底板与所述防爆段之间设置有绝缘密封圈。
[0008]优选地，所述卷芯的负极采用高低极耳，其外圈为高级耳，内圈为低极耳，揉平后中心位置无极耳；所述负极集流盘的内侧面中心位置固定连接有加厚片，所述加厚片接触所述卷芯的负极中心位置；所述负极集流盘的中心位置与所述外壳的底部之间焊印为圆形。通过在负极集流盘设置加厚片，可以承受更强的焊接功率，使负极集流盘与外壳之间可以形成圆形焊印，相较于以往的环形焊印，增大了焊印面积，从而减小了内阻，满足了大直径锂离子圆柱电池的过流性能。
[0009]优选地，所述正极集流盘与所述卷芯的正极极耳采用脉冲激光焊以焊点的形式焊
接；所述正极集流盘的一侧设置有引耳，所述引耳向上折起后与所述盖板采用连续激光焊焊接；所述负极集流盘与所述卷芯的负极极耳采用脉冲激光焊以焊点的形式焊接；所述负极集流盘与所述外壳的底部采用连续激光焊焊接。
[0010]优选地，所述盖板的中心位置开设有贯穿的注液孔。由于设置了注液孔，可在盖板封闭外壳后通过注液孔进行注液，避免了开盖注液导致电解液吸水，造成电池水分超标和后期电池胀气；化成产气可通过注液孔排出，避免导致界面黑斑。
[0011]优选地，所述注液孔在完成注液、化成和二次注液后通过密封钉封口。
[0012]优选地，所述正极集流盘的中心位置以及围绕中心位置的一周开设有多个贯穿的第一通过孔，所述负极集流盘上围绕中心位置的一周开设有多个贯穿的第二通过孔。提高了注液与浸润效率。
[0013]优选地，所述外壳的开口端向内折成卷边。卷边可将盖板的边缘密封在外壳的内部。
[0014]优选地，所述外壳上靠近开口端的位置沿周向设置有滚槽，所述滚槽向所述外壳的内腔中凸出。滚槽可卡紧卷芯，防止电池箱震动时卷芯在外壳的内腔中晃动。
[0015]本专利技术的优点在于：
[0016]1、电池的正负极同时具有防爆功能，大大增加了电池安全性能。
[0017]2、通过在负极集流盘设置加厚片，可以承受更强的焊接功率，使负极集流盘与外壳之间可以形成圆形焊印，相较于以往的环形焊印，增大了焊印面积，从而减小了内阻，满足了大直径锂离子圆柱电池的过流性能。
[0018]3、由于设置了注液孔，盖板封闭外壳后可通过注液孔进行注液，避免了开盖注液导致电解液吸水，从而避免了电池水分超标和后期电池胀气；化成产气可通过注液孔排出，避免导致界面黑斑。
[0019]4、正极集流盘和负极集流盘均开设有通过孔，提高了注液与浸润效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例大直径锂离子圆柱电池的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例大直径锂离子圆柱电池去除卷芯的爆炸图。
[0022]图3为本专利技术实施例外壳开口朝上状态的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术实施例外壳底部朝上状态的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术实施例盖板的结构示意图。
[0025]图6为本专利技术实施例极柱的结构示意图。
[0026]图7为本专利技术实施例正极集流盘的结构示意图。
[0027]图8为本专利技术实施例负极集流盘的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0029]如图1、图2所示，本专利技术实施例公开一种大直径锂离子圆柱电池，包括外壳1、盖板2、正极集流盘3、负极集流盘4、卷芯(图未示)。
[0030]盖板2封闭住外壳1的开口，所述卷芯位于外壳1的内腔中，正极集流盘3与所述卷芯的正极极耳以及盖板2分别固定连接，负极集流盘4与所述卷芯的负极极耳以及外壳1的底部分别固定连接。
[0031]如图3、图4所示，外壳1为圆柱体，由厚度为0.3～0.5mm的镀镍钢制成；外壳1的开口端向内折成卷边11，用于将盖板2的边缘密封在外壳1的内部；外壳1上靠近开口端的位置沿周向设置有滚槽12，滚槽12向外壳1的内腔中凸出，用于卡紧卷芯，防止电池箱震动时卷芯在外壳1的内腔中晃动；外壳1的底部外侧面开设有刻蚀槽13，刻蚀槽13的槽底形成的薄片结构作为第一防爆机构，当外壳1的内部压力过大时，其底部的薄片结构被冲破，冲破压力为1.2～2.0Mpa。
[0032]如图5、图6所示，盖板2包括极柱21、底板22；极柱21为内部具有空腔的圆柱体，高度为12mm，该圆柱体沿高度方向分为基板段211和防爆段212；基板段211由铝制成；防爆段211由薄铝片制成，作为第二防爆机构，当外壳1的内部压力过大时，防爆段212的薄铝片被冲破，冲破压力为1.2～2.0Mpa；底板22由镀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大直径锂离子圆柱电池，其特征在于：包括外壳、盖板、正极集流盘、负极集流盘和卷芯；所述盖板封闭住所述外壳的开口，所述卷芯位于所述外壳的内腔中，所述正极集流盘与所述卷芯的正极极耳以及所述盖板分别固定连接，所述负极集流盘与所述卷芯的负极极耳以及所述外壳的底部分别固定连接；所述外壳的底部设置有第一防爆机构，所述盖板上设置有第二防爆机构。2.如权利要求1所述的大直径锂离子圆柱电池，其特征在于：所述外壳的底部外侧面开设有刻蚀槽，所述刻蚀槽的槽底形成的薄片结构作为第一防爆机构。3.如权利要求1所述的大直径锂离子圆柱电池，其特征在于：所述盖板包括极柱和底板；所述极柱为内部具有空腔的圆柱体，该圆柱体沿高度方向分为基板段和防爆段；所述防爆段由薄片制成，作为第二防爆机构；所述底板固定连接在所述防爆段的外圈，所述底板与所述防爆段之间设置有绝缘密封圈。4.如权利要求1所述的大直径锂离子圆柱电池，其特征在于：所述卷芯的负极采用高低极耳，其外圈为高级耳，内圈为低极耳，揉平后中心位置无极耳；所述负极集流盘的内侧面中心位置固定连接有加厚片，所述加厚片接触所述卷芯的负极中心位置；所述负极集流盘的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林欣，吴迷迷，达传李，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：