一种集流体密封盖帽的单体电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集流体密封盖帽的单体电池，包括壳体、盖帽、第一集流体、电芯、第二集流体、绝缘垫片和底板或底板密封圈组件；盖帽盖设于壳体开口A端并周边侧焊；电芯两端揉平全极耳分别与第一集流体、第二集流体的集流面贴合焊接；第一集流体、电芯、第二集流体焊接好的组合电芯的第一集流体端装入壳体内，第一集流体集流面电流CID处与盖帽极柱铆接端面的焊接面抵接贴合后焊接；绝缘垫片装入壳体后，壳体B端开口处辊槽形成支撑部；向壳体内电芯注入电解液；外圆底板周边两面涂高温密封胶后装入壳体支撑部，再将底板密封圈组件装入壳体支撑部，防爆刻痕向外；最后将壳体B端辊槽开口包覆底板周边辊压镦压密封，形成单体电池。形成单体电池。形成单体电池。

【技术实现步骤摘要】
一种集流体密封盖帽的单体电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其涉及一种集流体密封盖帽的单体电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有成本低、寿命长、易回收等优点，而被广泛应用在各行各业中。常用锂离子电池的电芯为卷绕式电芯，每个正极片或负极片均会引出一个极耳，因此需要将多个极耳先行进行焊接，再与极柱连接、或是通过连接片与极柱连接，工艺繁琐、设备投入较大，且为了方便焊接，极耳伸出长度均较长，导致极片箔材用料也多，单体电池整体的生产成本较高，极耳过流能力弱，阻抗大，快速充放电时温升高，具有安全风险，不利于新能源电动车的市场推广。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种集流体密封盖帽的单体电池，能够省略极耳与极柱连接所需的连接片及焊接工序，节省极片箔材用料，简化单体电池的生产制造工艺的同时，降低生产成本，同时电芯采用揉平全极耳有效提升电池的快充性能、降低温升、提高安全性能。
[0004]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0005]一种集流体密封盖帽的单体电池（见图1），包括壳体、盖帽、第一集流体、电芯、第二集流体、绝缘垫片和底板。所述壳体沿第一方向的两端中的其中一端A端开口，另一端B端辊槽，先将所述盖帽盖设于壳体开口A端并周边侧焊；然后将所述电芯两端揉平全极耳分别与所述第一集流体、第二集流体的集流面贴合焊接；将所述第一集流体、电芯、第二集流体焊接好的组合电芯的第一集流体端装入所述壳体内，第一集流体集流面电流CID处与所述盖帽极柱铆接端的焊接面抵接贴合后焊接；再将所述绝缘垫片装入壳体后，将所述壳体B端开口处辊槽形成支撑部；向所述壳体内电芯注入电解液；之后将所述底板外圆周两面涂高温密封胶后装入所述壳体支撑部，防爆刻痕向外；最后将所述壳体B端辊槽开口与所述底板外圆周边包边后镦压密封，形成单体电池。
[0006]所述电芯（见图2）包括正极揉平全极耳或叫第一极耳、正极片、隔膜、负极片、负极揉平全极耳或叫第二极耳而成卷绕电芯后包覆保护膜。沿所述第一方向的两端分别设置有第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳分别由所述电芯的极片箔材引出，并揉平为扁平状的全极耳；所述第一集流体其中一面与所述第一极耳抵接贴合焊接；所述第二集流体的集流面与所述第二极耳抵接贴合焊接。
[0007]可选地，所述壳体材质是铝时，则壳体是电池正极，此时盖帽极柱为电池的负极；所述第一集流体是负极集流体，与电芯负极揉平极耳抵接焊接；所述第二集流体是正极集流体，与电芯正极揉平极耳抵接焊接。
[0008]可选地，所述壳体材质是钢时，则壳体是电池负极，此时盖板极柱为电池的正极；所述第一集流体是正极集流体，与电芯正极揉平极耳抵接焊接；所述第二集流体是负极集
流体，与电芯负极揉平极耳抵接焊接。
[0009]可选地，所述正极揉平极耳箔材引出长度为1.5
‑
5 mm，所述负极揉平极耳的箔材引出长度为3
‑
8 mm。。
[0010]可选地，所述盖帽100由极柱、绝缘体、盖板、圆锥蜜封圈、绝缘支架、极柱压板装配铆压焊接后组成密封盖帽；所述极柱设置为T形，大端面向上，中心极柱向下；所述绝缘体设置有中心孔及周边有圆环的盆形体，开口向上，放置于盖板凹台阶内，且所述绝缘体端面与所述盖板凹台阶面贴合；所述盖板上设置中心凹台阶，所述凹台阶上设置有圆锥孔，所述圆锥孔上小下大，以容纳圆锥密封圈；所述盖板凹台阶面与绝缘体端面贴合，背凸面与所述绝缘支架的凹台阶面对应抵接；所述绝缘支架设置为一面有中心凹台阶且带有中心过孔，另一面有加强筋的圆环状或网格状开口向内，中间凹台阶开口向上，所述中心孔周边设置的CID压环开口向下；所述极柱压板上设置中心沉头孔，沉头孔向下，置于绝缘支架下面并抵接；将所述T形极柱依次贯穿所述绝缘体、盖板和圆锥蜜封圈、绝缘支架、极柱压板铆压成型后段差台阶，后将所述极柱压板与所述极柱圆周抵接处缝焊焊接，成型为密封盖帽。
[0011]可选地，所述盖板上设置有注液孔，内侧端面设置有固定绝缘支架的定位盲孔，以使所述盖板注液孔与所述绝缘支架注液避位孔对齐。
[0012]可选地，所述绝缘支架设置有中心过孔，所述中心孔周边设置的CID压环开口向内；所述绝缘支架一侧端面有圆环状或网格状的加强筋，开口向内；以减少材料用量，又可对集流体均匀施压。
[0013]可选地，所述绝缘支架是耐腐蚀耐高低温的，依功能要求具有弹性的绝缘材料。
[0014]可选地，所述圆锥密封圈是绝缘耐腐蚀耐老化高弹性的氟橡胶，设置为有中心孔的圆锥环状；所述圆锥密封圈位于所述盖板的圆锥孔内且锥面间贴合；
[0015]同时处绝缘体与绝缘支架之间；所述圆锥密封圈设置为受压缩状态。
[0016]可选地，所述盖帽100A由极柱压板、绝缘体、盖板、蜜封圈、弹性绝缘支架、极柱装配后铆压焊接而成密封盖帽；所述极柱压板上设置中心沉头孔，沉头孔向上，置于所述绝缘体大圆环内，另一面与绝缘体内端面抵接；所述盖板上设置有注液孔及中心通孔，所述绝缘体小圆环端贯穿所述盖板中心孔且大圆环下端面与盖板上面贴合；所述弹性绝缘支架上设置有圆环状或网格状加强筋及中心过孔，中心过孔周边设置的CID压环开口向下，所述加强筋开口向下；所属密封圈置于所述弹性绝缘支架中心孔内,且在T形极柱大端上面与所述盖板和绝缘体的下面，设置为压缩状态；所述极柱设置为T形，大端面向下，大端下面中间设置有焊接面，中心极柱向上；所述中心极柱分别贯穿所述蜜封圈和弹性绝缘支架、绝缘体和盖板、极柱压板的中心孔，再将所述极柱与所述极柱压板铆压固定成型，最后将所述极柱与极柱压板沉头孔的铆接处缝焊焊接，降低接触阻抗，从而形成密封盖帽。
[0017]可选地，所述盖板上设置有中心通孔，以容纳绝缘体小圆环；所述盖板上设置有注液孔，内面设置有固定弹性绝缘支架的定位盲孔；所述盖板外围内侧设置有入壳的导入部,便于盖帽入壳装配。
[0018]可选地，所述绝缘体设置为二级环套状，大圆环向上以容纳极柱压板；小圆环向下贯穿插入盖板的中心孔且大小圆环的连接体下面与盖板上面贴合抵接。
[0019]可选地，所述弹性绝缘支架设置有加强筋的圆环状或网格状开口向内，既减少用料又对集流体施加均匀压力，使集流体与电芯揉平极耳紧密贴合，提高过流能力、降低阻
抗，同时依据工艺过程需要可减少集流体与电芯揉平极耳的焊接工序；所述弹性绝缘支架设置有中心过孔，以容纳所述圆环状密封圈；所述中心孔周边设置的CID压环开口向下。
[0020]可选地，所述密封圈是绝缘耐腐蚀耐老化高弹性的氟橡胶，设置为圆环状。
[0021]可选地，所述第一集流体是设置为圆片状或圆碟状的金属导体；所述圆片状或碟状的中心位置上设置有电流CID焊接区；先将所述集流体的一面与所述电芯的第一极耳贴合后焊接，再将所属第一集流体电流CID焊接区的另一面与盖帽组件的极柱焊接焊接。
[0022]可选地，所述集流体501（见图5）是具有弹性的金属导体；所属集流体上设置中心孔和多个异形条孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集流体密封盖帽的单体电池，包括壳体(601)、盖帽(100)、集流支撑体(201)、第一集流体(502)、电芯(400)、第二集流体(501)、绝缘垫片(301)和底板(901)或底板密封圈(801)；其特征在于：所述壳体(601)设置为沿第一方向的单开口另端封闭的杯状壳体，或者沿第一方向的两端中的其中一端A端开口，另一端B端辊槽开口；先将所述盖帽(100)盖设于壳体(601)开口A端并周边侧焊；然后将所述电芯(400)两端的正极揉平极耳(403)和负极揉平极耳(406)分别与所述第一集流体(502)、第二集流体(501)的集流面(5011)贴合焊接；将所述第一集流体(502)、电芯(400)、第二集流体(501)焊接好的组合电芯的第一集流体(502)端装入所述壳体(601)内，第一集流体(502)集流面背面电流CID (5021)处与所述盖帽(100)极柱(108)铆接端面的焊接面(1081)抵接贴合后焊接；再将所述绝缘垫片(301)装入壳体后，将所述壳体(601)的B端辊槽(6011)形成支撑部(6012)；向所述壳体(601)内电芯注入电解液；之后将底板外圆(9014)两面涂高温密封胶后装入所述壳体(601)支撑部(6012)；或者将所述底板密封圈(801)包覆所述底板外圆(9014)的组件装入所述壳体支撑部，防爆刻痕(701)向外；最后将所述壳体(601)的B端辊槽(6011)开口包覆所述底板外圆(9014)或底板密封圈（801）组件周边后辊压镦压密封，形成单体电池；所述电芯包括正极揉平极耳(403)、正极片(404)、隔膜(402)、负极片(405)、负极揉平极耳(406)和保护膜(401)及卷绕孔(407)组成的卷绕电芯；沿所述第一方向的两端分别设置有正极揉平极耳(403)和负极揉平极耳(406)。2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于：所述盖帽(100)由极柱(108)、绝缘体(106)、盖板(101)、圆锥密封圈(103)、绝缘支架(102)、极柱压板(107)装配铆压焊接后组成密封盖帽；所述极柱(108)设置为T形，大端面向上，中心极柱焊接面(1081)向下；所述绝缘体(106)设置有中心孔及周边有圆环(1061)的盆形体，开口向上，放置于盖板(101)凹台阶内，且所述绝缘体(106)端面与所述盖板(101)凹台阶面贴合；所述盖板(101)上设置中心凹台阶，所述凹台阶上设置有圆锥孔(1013)，所述圆锥孔(1013)上小下大，以容纳圆锥密封圈(103)；所述盖板(101)凹台阶面与绝缘体端面贴合，背凸面与所述绝缘支架的凹台阶面对应抵接；所述绝缘支架(102)设置为一面有中心凹台阶且带有中心过孔，另一面有加强筋的圆环状或网格状开口向内，中间凹台阶开口向上，设置在中心孔周边所述的绝缘支架CID压环(1022)开口向下；所述极柱压板(107)上设置中心沉头孔(1071)，沉头孔向下，置于绝缘支架(102)下面并抵接；将所述T形极柱(108)依次贯穿所述绝缘体(106)、盖板(101)和圆锥密封圈(103)、绝缘支架(102)、极柱压板(107)后铆压成型，形成极柱压板(107)的台阶下面与极柱(108)的焊接面(1081)间的极柱台阶(1072)，后将所述极柱压板(107)与所述极柱台阶(1072)接缝处焊接，成型为密封盖帽。3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于：所述圆锥密封圈(103)是绝缘耐腐蚀耐老化高弹性的氟橡胶，设置为有中心孔的圆锥环状；所述圆锥密封圈(103)位于所述盖板(101)的圆锥孔(1013)内且锥面间贴合；同时处绝缘体(106)与绝缘支架(102)之间；所述圆锥密封圈(103)设置为压缩状态。4.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于所述盖帽(100)由极柱压板(107)、绝缘体(106)、盖板(101)、圆环状密封圈(104)、弹性绝缘支架(105)、极柱(108)装配后铆压焊接而成密封盖帽；所述极柱压板(107)上设置中心沉头孔(1071)，沉头孔向上，置于所述绝缘体(106)大圆环(1061)内，另一面与绝缘体(106)内端面抵接；所述绝缘体(106)设置为二级
环套状的大圆环(1061)小圆环(1062)及大小圆环间的连接本体； 所述盖板(101)上设置有注液孔(109)及中心通孔，所述小圆环(1062)端贯穿所述盖板(101)中心孔且大圆环下端面与盖板上面贴合；所述弹性绝缘支架(105)上有圆环状或网格状加强筋及中心过孔，中心过孔周边设置的弹性绝缘支架CID压环(1052)开口及所述加强筋开口向下；所述圆环状密封圈(104)置于所述弹性绝缘支架(105)中心孔内,且在T形极柱(108)大端上面与所述盖板(101)和小圆环(1062)的下面，设置为压缩状态；所述极柱(108)设置为T形，向下大端面中间设置为与第一集流体(502)抵接的焊接面(1081)，中心极柱向上；所述中心极柱分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇俊，
申请(专利权)人：王宇俊，
类型：新型
国别省市：