锂电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池，包括电池外壳、电池芯结构、电池芯盖、极耳结构、电解液以及导电端子，所述锂电池还包括两层绝缘结构，该两层绝缘结构包括第一绝缘件与第二绝缘件，所述第一绝缘件安装于电池芯盖，所述第二绝缘件安装于极耳结构。相较于现有技术，本实用新型专利技术锂电池的绝缘效果佳且节省空间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池结构，尤其涉及一种锂离子电池。
技术介绍
一般而言，根据电池的形状可将电池分为圆柱型 与方型两种，而电池之组成则包括电池壳体(电池芯外部之壳体)、电池芯盖、及内部之电池芯结构；将电池芯结构置入电池壳体中，再将电池芯盖与电池壳体以焊接等方式密合后,最后将电解液注入电池内，即完成电池之主要制造流程。电池芯结构主要由正极、负极、隔离膜等材料构成，而电池与电池芯结构间通常充斥电解液。正极材料通常决定电池之种类，例如锂钴电池(LiCo02)、锂锰电池(LiMn02)、锂镍电池(LiNi02)及磷酸锂铁电池(LiFePCM)等，可通称锂离子电池，当然尚具有其它种类，如镍氢、镍镉电池等。通常，电池之形状涉及到电池芯结构之制程与设计，例如圆筒型电池，其电池芯结构通常为卷绕体，而方型电池，其电池芯结构通常为叠片体。叠片体之制程一般包括Z字型叠片法，该方法请参考中国专利第CN 101485033号揭示之内容；隔离膜制袋法，该方法请参考中国专利第CN 101174681号揭示之内容；隔离膜切片法，该方法请参考中国专利第CN 101405911号揭示之内容。以叠片法为例，正/负极是由正/负极材料涂布于极片后，再加上极耳以便将电导出，最后再以隔离膜隔开正/负极而成，如此则避免短路。如果正极与负极之极耳皆为同一方向，则电池之电池芯盖必须做相应之设计，将输出端子制作于电池芯盖上。由于输出端子都在同侧，且通常会做在电池芯盖上，因此，电池芯盖之绝缘、连接方式等设计就显得相当重要。好的绝缘设计，可以避免电池内部短路；好的连接方式,可以充分利用电池壳体内部之空间,又具有稳固耐冲撞等特性。然而，现有方型电池之设计有几个盲点。首先，方型电池的电池芯盖连接端子之固定方式，通常是利用螺丝而直接将叠片体之极耳锁定于电池芯盖上，具体请参考中国专利第CN101174681号揭示之内容；或是利用铆钉直接将叠片体之极耳铆在电池芯盖上。然而，在各种实际应用的场合中，上述物理固定之方式容易松动，于是极可能造成漏液情形的发生。此外，叠片体内各极片之极耳也是以物理方式连接，接触内阻较大，单位为毫欧姆，通常为超声波焊接之叠片体极耳接触内阻之好几倍。其次，为了避免内部的极耳碰触到电池芯盖而造成短路的可能性，又必须做额外的绝缘设计，于是增加了电池芯整体的体积。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种锂电池，该锂电池具有较佳的绝缘效果且节省空间。具体技术方案如下一种锂电池，包括电池外壳、电池芯结构、电池芯盖、极耳结构、电解液以及导电端子，所述锂电池还包括至少两层绝缘结构，该至少两层绝缘结构包括第一绝缘件与第二绝缘件，所述第一绝缘件安装于电池芯盖，所述第二绝缘件安装于极耳结构。进一步地，所述第一绝缘件的截面形状呈工字型。进一步地，所述第二绝缘件为片状结构。进一步地，所述电池芯盖上开设有盖孔，所述第一绝缘件贴设于盖孔内壁。进一步地，所述第一绝缘件部分地遮覆于所述电池芯盖两相对面。进一步地，所述第一绝缘件为一体注塑成型。进一步地，所述第二绝缘件上设有开口供极耳结构穿设而过。进一步地，所述极耳结构包括与电池芯结构连接的电池芯极耳以及与电池芯盖连接的电池芯盖极耳，所述第二绝缘件安装于所述电池芯盖极耳。相较于现有技术，本技术锂电池的绝缘效果佳且节省空间。附图说明图I是本技术电池芯盖组件组装于电池的立体图。图2是本技术电池芯盖组件的立体示意图。图3是本技术电池芯盖组件的另一立体示意图(电池外壳被省略)。图4是本技术电池芯盖组件的另一视角的立体示意图。图5是图I所示电池的局部立体图(电池外壳被省略)。图6是本技术电池芯盖组件的侧视示意图。图7是图I所示电池的电池芯极耳与电池芯盖极耳焊接前的示意图。图8是图6之结合示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。请参阅图I至图5所示，本技术电池芯盖组件300收容于电池100的电池外壳200内。所述电池外壳200内充满电解液。所述电池芯盖组件300包括电池芯盖(未标号)以及电池芯结构20。本技术电池芯盖包括电池芯盖板30、设置在电池芯盖板30 —侧的导电端子10、设置在电池芯盖板30另一侧的电池芯盖极耳41、42、固持件50以及绝缘垫70。如图2、图3所示，所述导电端子10包括安装部12以及自安装部12延伸而出用于与外部设备(图未示)连接的导接部11。在本实施例中，所述导接部11上设有螺纹111用以与外部设备螺纹锁紧，所述安装部12呈长椭圆形。可以理解，只要适应电池100的宽度，安装部12的形状并无特别限制。所述安装部12上设有贯穿安装部12的铆接孔。所述导电端子10的横截面呈台阶状。所述导电端子10包括正极端子IOa与负极端子10b，主要材料均为黄铜。为了区分正极与负极，会于黄铜外侧额外加上膜层。所述膜层是电镀在导电端子10上的，材料一般为镍或者青铜。所述导电端子10作为输出端子，亦称为极柱，主要用途是将电池芯结构20的电从电池100内导出至电池100外部，并可锁紧。所述导电端子10以冷冲压方式制造，包括如下步骤将长铜条裁切成料棒，所述料棒长为15-20毫米；将所述料棒放入冷冲压模具内将一端打扁成圆饼状，冲模该料棒形成用以安装到电池100上的安装部12，并将安装部12裁切成长椭圆形；使用螺丝机在料棒上搓出具有螺纹111的导接部11 ；清洗步骤，所述清洗方法为超声波清洗；及在清洗后的导电端子10上形成膜层，依照导电端子10的正极或是负极分别电镀不同材料。以冷冲压方式所制造出来的导电端子10的扭力较大，可达10牛頓.米。现有技术中，主要利用车切加工制造导电端子，然而，以车切加工制造出来的导电端子扭力较小，最多到3牛頓.米即会滑牙。所述滑牙是指刚开始锁螺丝似乎有锁紧，但是再锁深一点又松掉的现象。因此，以冷冲压方式制造出来的导电端子10更加不容易发生滑牙。所述电池芯结构20包括叠片体(未标号)及电池芯极耳21、22，所述电池芯极耳21，22与电池芯盖极耳41、42机械及电性连接在一起，具体细节将在本文后段阐述。所述电池芯极耳21、22包括正极极片极耳21及负极极片极耳22。所述叠片体是由多片极片叠置而成，每一极片具有一极耳。所述正、负电池芯极耳21、22分别由多片极片上的极耳以超声波焊接的方式焊成一体而形成。所述电池芯盖板30的材料可与电池外壳200 —致，比如均可为铝。所述电池芯盖板30的形状为方形。其尺寸设计主要是配合电池外壳200的开口大小，以便相互接合。同时，预留四个贯穿的盖孔(图未示)供绝缘垫70与固持件50穿设。所述电池芯盖板30将电池100密封，四个盖孔的内侧表面皆以绝缘垫70包覆，再将固持件50，比如铆钉等，穿过其中以铆接。所述电池芯盖极耳包括正电池芯盖极耳41及负电池芯盖极耳42。所述正、负电池芯盖极耳41、42的材料不同，正电池芯盖极耳41的材料为铝，负电池芯盖极耳42的材料为铜镀镍。所述电池芯盖极耳材料的选取原则为正极极片极耳21材料需与其连接的正电池芯盖极耳41材料一致，负极亦同。所述电池芯盖极耳41、42为片状金属，其宽窄取决于过电流的大小。电流越大，电池芯盖极耳41、42的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仁治，宋华斌，
申请(专利权)人：苏州冠硕新能源有限公司，冠硕新能源香港有限公司，
类型：实用新型
国别省市：