一种锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种锂离子电池，包括电芯及位于电芯端部的支架、保护线路板和端盖；支架设置于电芯端部上，保护线路板设置于支架上，支架和保护线路板容纳于端盖内；电芯端部上设有极性相反的两个电极，称为第一电极和第二电极；保护线路板上设有作为电输入端的第一电输入端和第二电输入端，及设有作为电输出端的金手指；其中，还包括若干连接件，连接件依次穿过支架、保护线路板和端盖将三者固定在电芯端部上，第一电极和第一电输入端的电连接以及第二电极和第二电输入端的电连接均通过所述连接件直接连接。采用本实用新型专利技术技术方案，结构紧凑，减小电池的内阻。机械连接良好，其电连接也非常可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池领域，尤其涉及锂离子电池领域。
技术介绍
我们知道锂离子电池是将正极片、隔膜、负极片卷绕或叠置成极芯后，将极芯放入 电池壳体和盖板形成的空腔内，内部注入电解液经封口化成等步骤后即得，但实际上，还需 要进行包装才能成为真正意义上安全的电池，要在其电池端部安装保护线路板才能用于给 负载供电，行业内常将还未安装保护线路板的电池称作电芯。电芯的端部即是盖板，盖板的 盖板本体作为一个电极，而盖板本体上安装的与盖板本体绝缘的铆钉作为另一个电极。现有电池实现保护线路板与电芯电气与机械连接的方法如下一般电气连接通过连接带(带状的复合镍带或镍带、钢带)连接电芯端部和保护 线路板，连接常采用激光焊、电阻焊、超声波焊、锡焊等各种焊接方式。采用焊接的方式容易 出现虚焊、连接可靠性较差、工序多等问题。保护线路板通过置于端盖内采用卡扣、胶接或注塑等等方式固定在电芯端部，实 现其保护线路板与电芯的机械连接。然而此种机械连接的方式存在连接不牢，易松动，易掉 落等的问题。改进地方案采用螺钉将端盖和保护线路板等固定在电芯端部，保护线路板和电 芯端部之间电连接通过连接带焊接连接。这种方案显著改进了其机械连接方式，但其仍然 存在电气连接可靠性较差的问题。对于焊接的质量现阶段没有好的无损检测方法与生产线 设备投入大、生产工序多。
技术实现思路
本技术为解决上述技术问题，提供一种具有连接件同时提供机械连接和电连 接的锂离子电池。本技术锂离子电池，包括电芯及位于电芯端部的支架、保护线路板和端盖；支 架设置于电芯端部上，保护线路板设置于支架上，支架和保护线路板容纳于端盖内；电芯端部上设有极性相反的两个电极，称为第一电极和第二电极；保护线路板上设有作为电输入端的第一电输入端和第二电输入端，及设有作为电 输出端的金手指；第一电极和第一电输入端电连接，第二电极和第二输入端电连接；其中，还包括若干连接件，连接件依次穿过支架、保护线路板和端盖将三者固定在 电芯端部上，第一电极和第一电输入端的电连接以及第二电极和第二电输入端的电连接均 通过所述连接件直接连接。采用本技术技术方案，结构紧凑，并且能够缩短电芯与保护线路板的连接距 离以减小电池的内阻。并且少了专用的连接带，少了连接带的多次焊接，相比现有技术中采 用连接带进行电连接的方式，本技术不仅机械连接良好，其电连接也非常可靠，同时，其可靠性更高、生产效率更高、成本更低、固定生产设备投入更少等、缩减了电池生产工序。附图说明图1是本技术锂离子电池一种实施方式的分解示意图；图2是图1中支架示意图；图3是图1中保护线路板示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图所示，本技术公开的锂离子电池，包括电芯1及位于电芯端部10的支架 2、保护线路板3和端盖4 ；支架2设置于电芯端部10上，保护线路板3设置于支架2上，支 架2和保护线路板3容纳于端盖4内。电芯端部10上设有极性相反的两个电极，称为第一电极和第二电极。保护线路板3上设有作为电输入端的第一电输入端和第二电输入端，及设有作为 电输出端的金手指34。 第一电极和第一电输入端电连接，第二电极和第二输入端电连接。还包括若干连接件，连接件依次穿过支架2、保护线路板3和端盖4将三者固定在 电芯端部10上，第一电极和第一电输入端的电连接以及第二电极和第二电输入端的电连 接均通过所述连接件直接连接。如上所说的连接件选自各种导电良好的导体，比如各种金属、合金等材料，其目的 是用作机械连接的同时，如果有需要，也能用作电连接，只要能实现良好机械连接又能保证 保护线路板3和电芯1的电连接即可，比如连接件为螺钉或者销钉。优选为螺钉5。采用螺 钉5显然由于螺钉与螺纹孔的螺纹配合，更易于实现机械配合的同时也能保证优良的电连接。保护线路板3上面设置有过充、过放、过流保护的保护电路。保护电路的输入端为 该第一电输入端和第二电输入端，保护电路的输出端为金手指34，金手指34用于与用电器 端子接触，金手指34最少两个，一般三个也有三个以上的，分别为P+、P_、NTC、ID、信号输入立而等ο支架2用以支撑保护线路板3与隔离保护线路板3上元器件与电芯端部10金属 部分，防止短路。关于连接件依次穿过支架2、保护线路板3和端盖4的方式，优选是在支架2、保护 线路板3和端盖4上对应设有供连接件穿过的通孔，保护线路板3上的通孔作为第一电输 入端或第二电输入端，电芯端部10上对应设有盲孔。采用螺钉5作为连接件时，上述通孔 和盲孔均为螺纹孔，螺钉与螺纹孔螺纹连接，保证其机械连接和电连接的可靠性。这样连接 件可依次穿过支架2、保护线路板3和端盖4上对应的通孔，最终与电芯端部10上对应设置 的盲孔装配。由于保护线路板上通孔作为第一电输入端或第二电输入端；即保护线路连接 到通孔上，使通孔可导通电流，这很容易实现，比如在通孔表面镀铜或镀锡等，使通孔与连4接件可进行电连接。因此连接件可以将保护线路板和电芯端部直接连接；以实现将端盖4、 保护线路板3和支架2安装在电芯端部10和同时实现保护线路板3和电芯端部10电连接 的目的。众所周知，电芯1包括电池外壳、盖板及位于电池外壳和盖板所围成空腔内的极 芯和电解液；极芯即所谓正极片、隔膜、负极片经卷绕或者若干多次重复叠置而形成的提供 电能的组件。其中盖板为包括盖板本体11和与盖板本体11绝缘的铆钉12，盖板本体11和 铆钉12之间采用塑胶件绝缘隔离。极芯中正极片上引出正极耳，负极片上引出负极耳，正 极耳和负极耳再通过焊接等方式连接到到盖板本体11和铆钉12上，因此盖板本体11和铆 钉12上具有了不同的极性。为方便描述，定义第一电极为盖板本体11，第二电极为与盖板 本体11绝缘的铆钉12。第一电极可作为正极，则第二电极为负极，也有的第一电极作为负 极，而第二电极作为正极。优选在支架2上通孔处设有表面突起的骨位。由于铆钉12也会占用一定的空间，因此优选在支架2下表面设有与铆钉12匹配 的凹槽，这样可以起到节约空间的作用。端盖4上供连接件穿过的通孔上设有密封胶47封口(或称封孔)。因为连接件 为金属件，外露易导致生锈、松动等问题出现，有了密封胶47封口、可以遮避连接件外露部 分，防止连接件生锈、松动。同时起到美化电池外观的作用。 为了起到良好的电连接作用，优选在保护线路板上通孔表面镀锡。至于正极片、负极片、隔膜的制造方法，及其他电芯制造工艺等均为本领域技术人 员所公知，因此不再赘述。实施例1下面将举例说明第一电极和第一电输入端的电连接以及第二电极和第二电输入 端的电连接均通过所述连接件直接连接。以连接件为螺钉5为例。如图1-图3所示，本例中锂离子电池，包括电芯1及位于电芯端部10上的支架2、 保护线路板3和端盖4 ；支架2设置于电芯端部10上，保护线路板3设置于支架2上，支架 2和保护线路板3容纳于端盖4内；电芯端部10上设有极性相反的两个电极，称为第一电极和第二电极；本例中第一 电极为盖板本体11，第二电极为铆钉12。如图3所示，保护线路板2上设有作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括电芯及位于电芯端部的支架、保护线路板和端盖；支架设置于电芯端部上，保护线路板设置于支架上，支架和保护线路板容纳于端盖内；电芯端部上设有极性相反的两个电极，称为第一电极和第二电极；保护线路板上设有作为电输入端的第一电输入端和第二电输入端，及设有作为电输出端的金手指；第一电极和第一电输入端电连接，第二电极和第二电输入端电连接；其特征在于：还包括若干连接件，连接件依次穿过支架、保护线路板和端盖将三者固定在电芯端部上，第一电极和第一电输入端的电连接以及第二电极和第二电输入端的电连接均通过所述连接件直接连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周继浩，谭明生，夏良明，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]