正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺，所述电池包括壳体、设置在壳体内的卷芯、以及盖设在壳体端部开口侧的盖板，所述盖板用以将卷芯密封至壳体内，卷芯的一端面延伸设置有正极耳簇和负极耳簇，正极耳簇与负极耳簇环绕卷芯中心孔呈对称设置，且正极耳簇和负极耳簇呈切叠式结构布设，正极耳簇与负极耳簇的边缘部位预留有空隙；正极耳簇、负极耳簇上分别对应设置有正极集流盘和负极集流盘，正极集流盘与壳体内壁连接，负极集流盘通过其上设置的导电柄与盖板上设置的负极柱连接。本发明专利技术所述的正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺可有效降低壳体内阻、增加电池高度利用率，提升电池能量密度。提升电池能量密度。提升电池能量密度。

【技术实现步骤摘要】
正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺


[0001]本专利技术属于锂离子电池加工领域，尤其是涉及一种正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺。

技术介绍

[0002]目前，随着新能源行业的迅速发展，社会对锂离子电池的能量密度要求、安全性能要求、快充要求等性能的进一步提升，大圆柱电池作为一种备受认可的解决方案，迎来广阔的市场空间。然而，目前市面上大圆柱电池通常通过两侧出连续正负极耳的方式进行卷绕，同时在正负极两端进行极耳与集流盘的焊接后再通过导电柄与极柱焊接，最后通过圆周焊接与壳体相连达到密封的目的。但上述圆柱电池多存在以下问题：
[0003](1)、正极、负极极耳为连续极耳，该连续极耳在拍平后形成的封闭端面对后续电解液浸润存在较大的负面影响，导致电解液浸润速度慢、完全浸润时间过长。
[0004](2)、正极、负极极耳在卷绕时在异侧伸出，通过集流盘焊接后再与极柱/壳体连接，异侧出极耳的方式会降低电池在高度方向的空间利用率，降低了能量密度，且在壳体充当导流体时会增大电池内阻，降低电池能量转换效率。
[0005](3)、部分同侧出极耳电池在极耳与集流盘焊接后同时伸出正、负极两个极性的导电柄，并分别对这两个导电柄进行与盖板的焊接；同时伸出两个导电柄的设计容易在焊接时造成干涉，并在后续的电芯使用过程中误触搭接导致电池内短路，造成安全风险。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺，以至少解决上述其中一个问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种正负极同侧极耳圆柱电池，包括壳体、设置在壳体内的卷芯、以及盖设在壳体端部开口侧的盖板，所述盖板用以将卷芯密封至壳体内；
[0009]卷芯的一端面延伸有正极耳簇和负极耳簇，正极耳簇与负极耳簇环绕卷芯中心孔并呈对称设置，且正极耳簇和负极耳簇呈切叠式结构布设，正极耳簇与负极耳簇的边缘部位之间预留有空隙；
[0010]正极耳簇、负极耳簇上分别对应设置有正极集流盘和负极集流盘，正极集流盘与壳体内壁连接，负极集流盘通过其上设置的导电柄与盖板上设置的负极柱连接。
[0011]进一步地，正极耳簇与负极耳簇的相邻边缘部位呈60
°
夹角。
[0012]进一步地，正极耳簇包括若干正极耳，若干正极耳由卷芯中心位置向卷芯边缘位置呈发散式阵列排布，拍平后的正极耳簇呈扇形结构；
[0013]负极耳簇包括若干负极耳，若干负极耳由卷芯中心位置向卷芯边缘位置呈发散式阵列排布，拍平后的负极耳簇呈扇形结构。
[0014]进一步地，相邻两个极耳之间预留有间隙，以形成电解液流通空间；
[0015]间隙宽度为0.3～1.0mm。
[0016]进一步地，正极集流盘、负极集流盘均为扇形结构设置，且靠近卷芯中心孔的边缘位置向内凹陷形成内凹部，正极集流盘与正极耳簇电连接，负极集流盘与负极耳簇电连接。
[0017]进一步地，正极集流盘、负极集流盘呈120
°
夹角设置。
[0018]进一步地，正极集流盘向外延伸有凸起部，凸起部通过透焊与壳体内壁连接。
[0019]进一步地，负极集流盘上开设有用以容纳导电柄的容置槽，导电柄的一端与负极集流盘相连，其另一端与负极柱连接。
[0020]进一步地，导电柄的末端端部设有PI胶带，以对导电柄的末端进行绝缘包裹。
[0021]第二方面，基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种应用如第一方面所述的正负极同侧极耳圆柱电池的加工工艺，包括：
[0022]将卷绕后的卷芯进行正、负极耳簇拍平，拍平后的极耳簇弯折90
°
紧贴在卷芯顶部；
[0023]对拍平后的卷芯进行正极集流盘焊接并入壳，入壳后对正极集流盘外延搭接壳体内壁区域进行穿透焊接；
[0024]对入壳后的卷芯进行负极集流盘焊接并压盖，压盖后进行圆周焊接，以使盖板与壳体为一体式结构；
[0025]对卷芯进行注液，注液后将密封钉与壳体底部中心孔进行定位并焊接，完成电池密封加工。
[0026]相对于现有技术，本专利技术所述的正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺具有以下有益效果：
[0027]本专利技术所述的正负极同侧极耳圆柱电池及加工工艺通过在电池的正、负极同侧出极耳，提高高度方向卷芯的空间利用率，提升能量密度；同时，正极集流盘与壳体进行穿透焊连接，负极集流盘引出导电柄与负极柱连接，仅一个导电柄的设计，其安全性得到极大保障，另外电流流经路径短，有效降低电池内阻。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本专利技术实施例所述的正负极同侧极耳圆柱电池整体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例所述的正负极同侧极耳圆柱电池内部结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例所述的未拍平状态的正、负极耳簇结构示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例所述的拍平后的正、负极耳簇结构示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例所述的正极集流盘结构示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例所述的正负极同侧极耳圆柱电池的加工工艺流程图。
[0035]附图标记说明：
[0036]1、壳体；2、卷芯；3、盖板；4、正极耳簇；5、负极耳簇；6、正极集流盘；61、凸起部；7、负极集流盘；71、容置槽；72、导电柄；73、PI胶带。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正负极同侧极耳圆柱电池，包括壳体(1)、设置在壳体(1)内的卷芯(2)、以及盖设在壳体(1)端部开口侧的盖板(3)，所述盖板(3)用以将卷芯(2)密封至壳体(1)内，其特征在于：卷芯(2)的一端面延伸有正极耳簇(4)和负极耳簇(5)，正极耳簇(4)与负极耳簇(5)环绕卷芯(2)中心孔并呈对称设置，且正极耳簇(4)和负极耳簇(5)呈切叠式结构布设，正极耳簇(4)与负极耳簇(5)的边缘部位之间预留有空隙；正极耳簇(4)、负极耳簇(5)上分别对应设置有正极集流盘(6)和负极集流盘(7)，正极集流盘(6)与壳体(1)内壁连接，负极集流盘(7)通过其上设置的导电柄(72)与盖板(3)上设置的负极柱连接。2.根据权利要求1所述的正负极同侧极耳圆柱电池，其特征在于：正极耳簇(4)与负极耳簇(5)的相邻边缘部位呈60
°
夹角。3.根据权利要求1所述的正负极同侧极耳圆柱电池，其特征在于：正极耳簇(4)包括若干正极耳，若干正极耳由卷芯(2)中心位置向卷芯(2)边缘位置呈发散式阵列排布，拍平后的正极耳簇(4)呈扇形结构；负极耳簇(5)包括若干负极耳，若干负极耳由卷芯(2)中心位置向卷芯(2)边缘位置呈发散式阵列排布，拍平后的负极耳簇(5)呈扇形结构。4.根据权利要求3所述的正负极同侧极耳圆柱电池，其特征在于：相邻两个极耳之间预留有间隙，以形成电解液流通空间；间隙宽度为0.3～1.0mm。5.根据权利要求1所述的正负极同侧极耳圆柱电池，其特征在于：正极集流盘(6)、负...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖骏，古金星，
申请(专利权)人：蓝京新能源嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：