圆柱电池组装方法及圆柱电池技术

本发明专利技术提供一种圆柱电池组装方法及圆柱电池，涉及锂电池技术领域，以在一定程度上解决焊接时易焊穿极耳灼伤隔膜，导致正负极接触，电芯短路的问题。本发明专利技术提供的圆柱电池组装方法,包括如下步骤：步骤一、制作正极片和负极片，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区；步骤二、将正极片和负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕，形成卷芯；步骤三、沿正极连接盘的径向焊接第一留白区，沿负极连接盘的径向焊接第二留白区；步骤四、裁切超出正极连接盘的端面的第一留白区，裁切超出负极连接盘的端面的第二留白区；步骤五、依次进行入壳、封接、注液、化成及分容作业。容作业。容作业。

【技术实现步骤摘要】
圆柱电池组装方法及圆柱电池


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其是涉及一种圆柱电池组装方法及圆柱电池。

技术介绍

[0002]针对全极耳圆柱电芯，在正负极片绕芯棒卷绕后，通常是将卷芯的极耳向中心翻折，揉平或拍平后，再通过激光焊接的方式将极耳和集流盘焊接在一起，此种方式不仅会对激光焊接的技术带来极大的挑战，而且在焊接过程中极易因为焊穿极耳引起隔膜灼伤，导致卷芯内的正负极相接触，造成电芯短路。
[0003]因此，急需提供一种圆柱电池组装方法及圆柱电池，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种圆柱电池组装方法及圆柱电池，以在一定程度上解决焊接时易焊穿极耳灼伤隔膜，导致正负极接触，电芯短路的问题。
[0005]本专利技术提供的一种圆柱电池组装方法，包括如下步骤：步骤一、制作正极片和负极片，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区；步骤二、将所述正极片和所述负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕；步骤三、沿所述正极连接盘的径向焊接所述第一留白区，沿所述负极连接盘的径向焊接所述第二留白区；步骤四、裁切超出所述正极连接盘的端面的所述第一留白区，裁切超出所述负极连接盘的端面的所述第二留白区，形成卷芯；步骤五、依次进行入壳、封接、注液、化成及分容作业。
[0006]其中，在步骤一中，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区包括：分别对正集流体和负集流体进行涂布，使所述正集流体形成所述第一敷料区和所述第一留白区，使所述负集流体形成所述第二敷料区和所述第二留白区；在涂布后对所述正集流体和所述负集流体分别进行辊压和分切，形成所述正极片和所述负极片。
[0007]具体地，在所述步骤一中，所述第一留白区的厚度为T1，所述第二留白区的厚度为T2，所述第一敷料区的厚度为T3，所述第二敷料区的厚度为T4，所述T1与所述T3满足：T1＝T3
‑
a，所述T1与所述T4满足：T2＝T4
‑
b，a的范围为10μ
‑
100μm、b的范围为4μm
‑
100μm。
[0008]进一步地，在步骤二中，将所述正极片和所述负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕，形成卷芯包括：将第一隔膜、所述负极片、第二隔膜和所述正极片进行卷绕，所述第一隔膜、所述负极片的第二敷料区、所述第二隔膜以及所述正极片的第一敷料区绕以所述芯棒为卷轴进行卷绕，所述正极片的第一留白区以正极连接盘为卷轴进行卷绕，所述负极片的第二留白区以负极连接盘为卷轴进行卷绕，并形成所述卷芯。
[0009]其中，所述正极连接盘的直径为R1，所述负极连接盘的直径为R2，所述R1与所述R2
满足：R2＝R1+c，c的范围为0mm
‑
5mm；所述芯棒的直径为R3，所述R1与所述R3满足；R1＝R3+d，d的范围为1mm
‑
15mm。
[0010]具体地，所述卷芯的直径为R，R＝R1+c，c>25mm。
[0011]其中，所述正极连接盘和所述负极连接盘的厚度均为H1，所述第一留白区的高度为H2，所述第二留白区的高度为H3，所述H2满足：H2＝H1+α+β，所述H3满足：H3＝H2
‑
α，α的范围为0.5mm
‑
4mm，β的范围为0.5mm
‑
2mm。
[0012]具体地，在步骤四中，裁切超出所述正极连接盘的端面的所述第一留白区为，裁切所述第一留白区超出所述正极连接盘远离所述芯棒的一端的端面的部分，且在裁切后，所述第一留白区的端部与所述正极连接盘的端面之间形成0.5mm
‑
2mm的间距；裁切超出所述负极连接盘的端面的所述第二留白区为，裁切所述第二留白区超出所述负极连接盘远离所述芯棒的一端的端面的部分，且在裁切后，所述第二留白区的端部与所述负极连接盘的端面之间形成0.5mm
‑
2mm的间距。
[0013]进一步地，在步骤五中，所述入壳包括将所述卷芯放入所述壳体中；所述封接包括将正极盖板焊接于所述壳体对应所述正极连接盘的敞口位置，将负极盖板焊接于所述壳体对应所述负极连接盘的敞口位置，并将所述正极盖板与所述正极连接盘相焊接，将所述负极盖板与所述负极连接盘相焊接。
[0014]相对于现有技术，本专利技术提供的圆柱电池组装方法具有以下优势：
[0015]本专利技术提供的圆柱电池组装方法，包括如下步骤：步骤一、制作正极片和负极片，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区；步骤二、将正极片和负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕；步骤三、沿正极连接盘的径向焊接第一留白区，沿负极连接盘的径向焊接第二留白区；步骤四、裁切超出正极连接盘的端面的第一留白区，裁切超出负极连接盘的端面的第二留白区，形成卷芯；步骤五、依次进行入壳、封接、注液、化成及分容作业。
[0016]由此分析可知，通过步骤一能够使正极片和负极片具有明确的区域划分，即通过形成的第一留白区能够在步骤二进行卷绕时，使第一留白区准确的与正极连接盘相对应，使第二留白区准确的与负极连接盘相对应，从而为后续的焊接提供便利。
[0017]并且，由于在步骤二中，第一留白区是以正极连接盘为基础进行卷绕，第二留白区是以负极连接盘为基础进行卷绕，因此，第一留白区能够充分的与正极连接盘的侧壁相接触，第二留白区能够充分的与负极连接盘的侧壁相接触，从而在进行步骤三的焊接时，能够沿正极连接盘和负极连接盘的径向进行焊接，既能够提高焊接时的接触面积，使每个极耳都能够与对应的连接盘相焊接，从而提高电芯的过流能力，也能够区别于现阶段沿正极连接盘和负极连接盘的轴向进行焊接，导致极易焊穿极耳灼伤隔膜的问题，提高制程良率，降低后期使用过程中的安全风险。
[0018]此外，本专利技术还提供一种圆柱电池，包括卷芯、壳体、正极盖板及负极盖板；所述卷芯设置于所述壳体内，所述壳体呈筒状，所述正极盖板和所述负极盖板分别封接于所述壳体的两端。
[0019]本申请提供的圆柱电池中，卷芯的成型以及正极盖板和负极盖板与壳体之间的封接均采用上述步骤实现，从而提高成型后的圆柱电池的使用寿命和使用安全性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的圆柱电池组装方法流程示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的圆柱电池中正极片的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池组装方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制作正极片和负极片，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区；步骤二、将所述正极片和所述负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕，形成卷芯；步骤三、沿所述正极连接盘的径向焊接所述第一留白区，沿所述负极连接盘的径向焊接所述第二留白区；步骤四、裁切超出所述正极连接盘的端面的所述第一留白区，裁切超出所述负极连接盘的端面的所述第二留白区；步骤五、依次进行入壳、封接、注液、化成及分容作业。2.根据权利要求1所述的圆柱电池组装方法，其特征在于，在步骤一中，使正极片形成第一敷料区和第一留白区，负极片形成第二敷料区和第二留白区包括：分别对正集流体和负集流体进行涂布，使所述正集流体形成所述第一敷料区和所述第一留白区，使所述负集流体形成所述第二敷料区和所述第二留白区；在涂布后对所述正集流体和所述负集流体分别进行辊压和分切，形成所述正极片和所述负极片。3.根据权利要求1所述的圆柱电池组装方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述第一留白区的厚度为T1，所述第二留白区的厚度为T2，所述第一敷料区的厚度为T3，所述第二敷料区的厚度为T4，所述T1与所述T3满足：T1＝T3
‑
a，所述T1与所述T4满足：T2＝T4
‑
b，a的范围为10μ
‑
100μm、b的范围为4μm
‑
100μm。4.根据权利要求1所述的圆柱电池组装方法，其特征在于，在步骤二中，将所述正极片和所述负极片绕芯棒卷绕，并使第一留白区绕正极连接盘卷绕，第二留白区绕负极连接盘卷绕，形成卷芯包括：将第一隔膜、所述负极片、第二隔膜和所述正极片进行卷绕，所述第一隔膜、所述负极片的第二敷料区、所述第二隔膜以及所述正极片的第一敷料区绕以所述芯棒为卷轴进行卷绕，所述正极片的第一留白区以正极连接盘为卷轴进行卷绕，所述负极片的第二留白区以负极连接盘为卷轴进行卷绕，并形成所述卷芯。5.根据权利要求1所述的圆柱电池组装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，宋章训，梁听，胡学平，杨亦双，杨庆亨，
申请(专利权)人：江苏中兴派能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：