互连接合制造技术

提供了一种包括具有心轴的凝胶卷型电极组件的蓄电池。心轴包括正部分、负部分和可移除部分。某些实施例中，心轴是具有两个面的平面件，其中，在正部分和负部分中的每个上具有沟槽。沟槽可以在心轴的相同或相反面上。沟槽尺寸被做成容纳正馈通销和负馈通销。使用可移除部分围绕心轴缠绕电极以缠绕心轴。一旦完成缠绕，可使可移除部分脱离。正部分和负部分留在电极组件中，且正部分和负部分彼此绝缘。该心轴允许凝胶卷组件更紧密的缠绕，提高电池的小型化并还获得其中之后放置的凸片不导致毛口或短路的电极组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池以及使用能够增加紧凑性的心轴的制造方法。
技术介绍
医疗装置使用的电池具有苛刻的要求。它们应该是小的、具有长寿命、高功率输出、低自放电率、紧凑尺寸以及高可靠性。在尽可能地保持或增加用于功率存储的电池覆盖区域的电池输出手段的同时小型化的需求致使死区(dead space)的伴随消除。然而，虽然死区的消除理应带来更明显的小型化，但它还是由于零部件不断增大的小尺寸而导致更多的装配困难。通常，已经通过使用心轴围绕电极缠绕来制造凝胶卷型(jelly roll type)电池。一旦完成缠绕，移除心轴将提供使用在电池中的凝胶卷缠绕电极。但是，因为凝胶卷的芯部与芯体一起被拖出的可能性，从凝胶卷的芯部移除芯体固有地具有损坏凝胶卷的可能。因 此，不应紧紧地缠绕凝胶卷以避免该问题。相反地，松散地缠绕凝胶卷浪费空间并由于尺寸的限制而降低电池容纳和功率。最近，已经使用杆状、不导电、不可变形的芯体来制造凝胶卷蓄电池，围绕该芯体缠绕电极。导电凸片加到每个电极以完成电路。Kim等人的美国专利7，442，465公开了具有不变形芯体的可充电电池。一旦正电极和负电极缠绕在芯体上，导电凸片附连到电极并芯体用于防止凝胶卷变形但不传导电流。Nakahara等人的美国临时专利申请60/348，665揭示了直接连接到电极的内端的馈通销。该销从凝胶卷延伸穿过电池外壳并用作电池端子。馈通销装配入槽形“C”形心轴。正电极导电地连接到安装在“C”形心轴内的销。当缠绕正电极时，隔离器插入到馈通销/心轴与正电极之间。负电极插入到隔离器与销/心轴之间。隔离器和负电极通过在馈通销/心轴与正电极之间形成的张力而保持在凝胶卷中。在缠绕之后，金属凸片被焊接到负电极且凸片接触电池外壳端帽以完成电路。上述电池都需要在缠绕电极过程中或在缠绕电极之后将至少一个凸片放置在电极上以完成电路。在任何一种情形中，需要电极的其中之一负连接到外壳以完成电路。因此，存在着改进的电极组件的需求。专利技术概述本专利技术提供一种在制造凝胶卷电极组件和蓄电池中使用的心轴。该心轴包括正部分、负部分以及相邻于正部分和/或负部分的一个或多个可移除部分。在正部分和负部分之间设有通路。心轴可以是具有两个面的平面，在正部分和负部分中的每个上具有沟槽。沟槽可以是在心轴的相同或相反面上。沟槽尺寸设成容纳正馈通销和负馈通销。正电极和负电极以及正馈通销和负馈通销可以导电地连接到心轴以提供电极组件。一个或多个分离件可用于隔绝电极。当旋转心轴以围绕心轴缠绕电极和一个或多个分离件以制作凝胶卷电极组件时，可移除部分可用作把手。凝胶卷组件可以通过用热密封一个或多个分离件的一个或多个突出端来彼此固定或固定到分离件层下方。一个方面，当使用心轴制作电极组件时，单个分离件可穿过心轴的正部分与负部分之间的通路。该实施例中，本专利技术包括电极组件，电极组件包括(a)具有第一面和第二面的平面心轴，其中心轴包括正部分、负部分；(b)正电极；(C)负电极；(d)正馈通销；(d)负馈通销；以及(f)单个分离件。该心轴包括分开正部分和负部分的从第一面至第二面的通路；分离件穿过心轴中的通路以便于并列于心轴的第一面上的正部分在和在心轴的第二面的负部分上。可围绕心轴缠绕正电极、分离件和负电极以提供凝胶卷电极组件。心轴还包括相邻于心轴的正部分和/或负部分的一个或多个可移除部分。在组装之后可移除该可移除部分。另一方面中，本专利技术提供使用心轴作为平台制造电极与馈通销之间的导电连接。该实施例中，正电极和负电极可电连接在心轴上。当心轴由导电材料制成时，正馈通销和负馈通销以及正电极和负电极不必彼此直接接触以电连接在心轴上。当心轴由非导电材料制成时，正电极和负电极可在心轴上直接彼此相对。通过在心轴上在电极与馈通销之间设置导电连接，馈通销的露出端为电池提供端子。该结构提供了中性的电池外壳。另一方面中，本专利技术提供一种通过利用用于电极组件的一个或多个分离件的突出端来密封卷绕凝胶卷电极组件的方法。该实施例中，一个或多个分离件的边界延伸出缠绕的凝胶卷组件的一个或多个电极的长度，提供分离件的突出端。分离件的突出端延伸出电极足以彼此密封或密封到分离件的下层。通常，过量的分离件材料可围绕凝胶卷缠绕I至5次。一个方面，缠绕的凝胶卷组件可在凝胶卷的一个或多个侧上与加热块接触。分离件材料分离件可被加热密封到分离件的下层，由此将凝胶卷组件固定在卷绕位置。本专利技术还包括制造蓄电池的方法，包括将电极组件放置在外壳中。本专利技术的这些以及其它特征和优点将在下面的说明书和所附的权利要求书中阐述或将变得更明显。通过所附权利要求书中具体指出的手段和组合将实现和获得这些特征和优点。此外，本专利技术的特征和优点可通过本专利技术的实践来学习或从说明书变得明显，如下文所阐述的。附图简介将参考下面附图详细描述根据本专利技术的组成和方法的各示例性实施例，附图中图I是使用根据本专利技术的心轴的电极组件的一实施例的示意图。在该实施例中，馈通销位于心轴的相同侧面上；图2A和2B示出了图I所示本专利技术实施例的心轴。图2A是该心轴的侧视平面图。图2B是图2A所示心轴的仰视平面图。图3是使用根据本专利技术的心轴的另一实施例的电极组件的示意图。在该实施例中，馈通销位于心轴的相反面上。图4是图I所示心轴的示意图，其中，电极附连至心轴的正部分和负部分。图5是图4所示心轴的示意图，其中，附连正负馈通销和电池帽以及绝缘体；图6示出了使用图4所示心轴并附连有两个分离件的电极组件成品。图6所示的视图是来自从图5中的视图看的相反面；图7A、7B、7C以及7D是根据本专利技术的使用不同心轴来制造互连接合的四个凝胶卷电极组件的仰视图。图8A和SB示出了使用卷绕电极组件制造的电池，该卷绕电池组件使用本专利技术的心轴来制造。图8A示出了在可移除部分脱离之前电池外壳中的电极组件。图7B示出了可移除部分脱离后且电极组件准备被密封在电池外壳中的完成后的电池；图9是本专利技术心轴的另一实施例的不意图，具有两个分开的正部分和负部分，每个部分具有其自身的可移除部分；图IOA和IOB示出了在制造本专利技术互连中使用的心轴的单独实施例。互连接合的实施例使用具有用于导电地连接正电极和负电极的分开的柱销的心轴。图IOA示出了具有用于沟槽的位置的心轴的侧视平面图，该位置包括用于完成心轴与正负电极销之间的连接的柱销的焊接位置。图IOB是图IOA所示心轴的仰视平面图；图IlA和IlB示出了在制造本专利技术互连中使用的心轴的另一实施例。图IlA是本专利技术心轴的侧视平面图，而图IlB是相同心轴的仰视平面图。该互连接合的实施例使用具有用于导电地连接正电极和负电极的柱销的分开的沟槽的心轴；附图说明图12是本专利技术一个实施例的局部组装好的电极组件的侧视平面图，使用图IOA和 IOB所示的心轴。具体实施例的详述必需注意到，如本文以及所附权利要求书中所使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括复数引用，除非上下文另外明确地指出。这样，术语“一”(“一个”)、“一个或多个”以及“至少一个”在这里可互换使用。还应当注意，术语“包括”、“包含”、“其特征在于”和“具有”可互换使用。除非以其它方式定义，否则在这里所使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的一名普通技术人员所通常理解的相同的含义。本文具体提到的所有公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·维瓦蒂尼，P·B·阿莫特，赵海亮，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：
国别省市：