專利名稱：一種電池極耳與蓋板的裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，具體是涉及一種電池極耳與蓋板的裝配方法。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池由負(fù)極板、正極板、電解液以及介于正負(fù)極板之間防 止短路的隔膜組成。正極板和負(fù)極板被做作成薄板或箔狀，然后把電極板 及介于其間的隔膜按順序?qū)盈B或者螺旋狀纏繞而形成電芯，再把電芯裝入 不銹鋼、鍍鎳的鐵、鋁金屬外殼或者疊層軟包裝薄膜電池容器中，注入電 解液，密封制成電池。其中，電芯與外界的電導(dǎo)通是通過(guò)與極板連接的極 耳和極柱或蓋板的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
目前的電池極耳與蓋板的裝配工藝， 一般將極耳焊接在蓋板的極柱
上，在大電流放電時(shí)，比如使用在混合電動(dòng)汽車(HEV)或純電動(dòng)汽車(EV) 上時(shí)，極耳和極柱等處如果連接不好或連接失效，將導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重，造成 電池溫度過(guò)高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電池失效，影響電池的安全性和循環(huán)壽命，尤 其是當(dāng)設(shè)有多個(gè)極耳與極柱連接時(shí)，焊接位置不能精確控制，不利于工藝、 品質(zhì)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是克服以上缺陷，提出一種電池極耳與蓋 板的裝配方法，改善電芯上多個(gè)極耳與極柱間的連接，降低電池內(nèi)阻，減 少電池發(fā)熱量。
本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
這種電池極耳與蓋板的裝配方法的特點(diǎn)在于，包括以下步驟a)將極
耳引出裝置放置在電池巻芯的端部，其中極耳引出裝置的絕緣層與巻芯端部接觸，極耳引出裝置的導(dǎo)電層遠(yuǎn)離巻芯端部；b)將巻芯端部伸出的多個(gè) 極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸；c)用第二墊片將極耳壓緊在極耳引 出裝置上；d)將電池蓋板放置在第二墊片的上表面，并將電池蓋板周邊與 電池外殼密封。
所述步驟b)中，將多個(gè)極耳穿過(guò)極耳引出裝置上的孔隙后與極耳引出 裝置的導(dǎo)電層電接觸。
所述步驟b)后還包括以下步驟bl)將極耳壓彎后焊接在極耳引出裝 置的導(dǎo)電層上。
所述步驟M)中，極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間采用激光熔融焊連接。
所述步驟C)之后包括以下步驟Cl)從第二墊片的孔隙處將極耳焊接 在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。
所述步驟Cl)中，極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間采用激光熔融焊連接。
所述步驟C)通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)通過(guò)螺栓和螺母的配合將第二墊片鎖 緊在極耳引出裝置上，并將極耳壓緊在第二墊片和極耳引出裝置之間。
所述步驟d)中，將螺栓一端部與電池蓋板上的極柱連接固定。
所述步驟d)中，將螺栓一端部與極柱上開設(shè)的中心孔配合，并采用激
光熔融焊實(shí)現(xiàn)螺栓端部與極柱的連接固定。
所述步驟b)中，將多個(gè)分別極耳沿極耳引出裝置的外緣處延伸后與極 耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是
1.將多個(gè)極耳固定電連接在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上，極耳引出裝置 可同時(shí)提供多個(gè)極耳的連接位置，使得極耳連接點(diǎn)可靠牢固，并通過(guò)第二墊片機(jī)械接觸壓緊，保證了電芯的極耳與極柱的可靠連接，增大了極耳與 極柱的有效接觸面積。
2. 將極耳從極耳引出裝置上固定的空隙中穿出，保證了極耳連接位置
準(zhǔn)確，焊接時(shí)位置的準(zhǔn)確一致，且焊接方便，有利于提高生產(chǎn)效率。尤其 對(duì)于對(duì)多極耳的電芯，能保證每個(gè)極耳的焊接位置準(zhǔn)確。
3. 極耳與極耳引出裝置間使用激光熔融焊接，進(jìn)一步提高了導(dǎo)電效果， 保證電池在放電時(shí)的性能，降低了電池內(nèi)阻，減少發(fā)熱量，提高電池循環(huán) 壽命c(diǎn)
4. 極耳引出裝置、第二墊片和蓋板緊密接觸，保證了與巻芯的牢固固 定。電池的極耳與蓋板間裝配簡(jiǎn)單、方便，制作經(jīng)濟(jì)，易于流水作業(yè)、方 便工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明非常適用于多極耳、大體積的圓柱電池，由于可以有效地固定 電芯、提高電池的抗震動(dòng)、沖擊能力，進(jìn)而改善電池安全性能，適用于裝 配混合電池汽車以及純電動(dòng)汽車的電池，也可用于大型儲(chǔ)能電池。


圖l是實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中的的絕緣墊片的結(jié)構(gòu)圖3是圖1中的第一墊片的結(jié)構(gòu)圖4是圖3的俯視圖5是圖1中的第二墊片的結(jié)構(gòu)圖6是圖1中的蓋板的結(jié)構(gòu)圖7是實(shí)施例2中的極耳引出裝置的結(jié)構(gòu)圖8是實(shí)施例3中的極耳引出裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種二次電池，如圖1所示，包括蓋板l、連接件、極耳引出裝置、
第二墊片3、巻芯7。極耳引出裝置包括絕緣墊片6和第一墊片5，其中絕 緣墊片6構(gòu)成絕緣層，第一墊片5構(gòu)成導(dǎo)電層。連接件包括螺母2和固定 在第一墊片上的螺桿502。電池極板纏繞成圓柱體狀的巻芯7，兩端都有多 個(gè)極耳4伸出巻芯7外，其中一端的極耳為正極耳，另一端全為負(fù)極耳， 兩端極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)相同。
絕緣墊片6為圓形，放置在巻芯7的端面，絕緣墊片6的結(jié)構(gòu)如圖2 所示，其上開設(shè)有孔隙601，孔隙601為間斷的扇形。在絕緣墊片6的上 方疊置有第一墊片5，第一墊片5的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，其上也開設(shè)有 孔隙501，孔隙501為間斷的扇形，第一墊片5的中心處還設(shè)有螺桿502， 螺桿502上設(shè)有螺紋，其下端穿入絕緣墊片6上的中心孔，保持位置穩(wěn)定， 其上端穿過(guò)第二墊片3的中心孔。第二墊片3通過(guò)螺母2與第一墊片緊固， 第二墊片3的結(jié)構(gòu)如圖5所示，其上開設(shè)有空隙301。蓋板1放置在第二 墊片3上，其結(jié)構(gòu)如圖6所示，設(shè)有極柱104，極柱104中心開設(shè)有中心 孔101。蓋板1上還開有注液孔102和防爆孔103。第一墊片5、第二墊片 6、極耳4、蓋板l、極柱104為可導(dǎo)電的金屬材料制成，其中蓋板l與極 柱104間絕緣。
裝配時(shí)，極耳4穿過(guò)絕緣墊片6上的孔隙601和第一墊片上的孔隙501 在絕緣墊片6上方伸出來(lái)，之后把極耳4壓平在第一墊片5的上方，再采 用激光點(diǎn)焊或連續(xù)焊把極耳4焊接到第一墊片5上。然后在第一墊片5的 上面放置第二墊片3，即將第二墊片3的中心孔穿過(guò)第一墊片的螺桿502， 這樣上、下兩個(gè)金屬墊片把極耳4夾在中間，用螺母2擰緊，從而夾緊中 間的極耳4。最后蓋上蓋板1，蓋板1上的中心孔101與第一墊片5的螺桿 502上端的光桿部分緊密結(jié)合，外面用激光熔融焊的方式把二者焊接在一 起。中心孔101與螺桿502的上端形狀配合，可以為圓形，方形等各種形狀。最后將蓋板1的周邊與電池外殼焊接密封。
極耳4焊接到第一墊片5上的步驟也可以在放置了第二墊片3之后進(jìn)行，此時(shí)可以透過(guò)第二墊片的孔隙301把極耳4用激光點(diǎn)焊或者連續(xù)焊焊接在第一墊片上5。
也可以選擇巻芯7 —端的蓋板1上不設(shè)有極柱104，將正極耳或負(fù)極耳直接電連接到導(dǎo)電的蓋板1上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，正極耳和負(fù)極耳都放在巻芯7的同一端，在蓋板上設(shè)置兩個(gè)極柱，這時(shí)需要將正、負(fù)極耳與蓋板上的兩個(gè)極柱的電連接結(jié)構(gòu)用絕緣部件隔離。
實(shí)施例2
一種二次電池，包括蓋板、連接件、極耳引出裝置、第二墊片、巻芯，其與實(shí)施例2不同之處在于所述極耳引出裝置為絕緣層和導(dǎo)電層復(fù)合一體的結(jié)構(gòu)。如圖7所示，極耳引出裝置分為上、下兩層，上層為導(dǎo)電層，下層為絕緣層，極耳從絕緣層的下方穿過(guò)極耳引出裝置上的孔隙后焊接在導(dǎo)電層的上方。
實(shí)施例3
一種二次電池，包括蓋板、連接件、極耳引出裝置、第二墊片、巻芯，其與實(shí)施例2不同之處在于，極耳引出裝置上沒有設(shè)孔隙，如圖8所示，極耳從絕緣層的下方由極耳引出裝置的邊緣伸出后焊接在導(dǎo)電層的上方。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于，包括以下步驟a)將極耳引出裝置放置在電池卷芯的端部，其中極耳引出裝置的絕緣層與卷芯端部接觸，極耳引出裝置的導(dǎo)電層遠(yuǎn)離卷芯端部；b)將卷芯端部伸出的多個(gè)極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸；c)用第二墊片將極耳壓緊在極耳引出裝置上；d)將電池蓋板放置在第二墊片的上表面，并將電池蓋板周邊與電池外殼密封。
2. 如權(quán)利要求l所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟b)中，將多個(gè)極耳穿過(guò)極耳引出裝置上的孔隙后與極耳引出裝置的 導(dǎo)電層電接觸。
3. 如權(quán)利要求2所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟b)后還包括以下步驟bl)將極耳壓彎后焊接在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟bl)中，極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間采用激光熔融焊連接。
5. 如權(quán)利要求2所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟C)之后包括以下步驟Cl)從第二墊片的孔隙處將極耳焊接在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。
6. 如權(quán)利要求5所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟C1)中，極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間采用激光熔融焊連接。
7. 如權(quán)利要求2所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟C)通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)通過(guò)螺栓和螺母的配合將第二墊片鎖緊在極 耳引出裝置上，并將極耳壓緊在第二墊片和極耳引出裝置之間。
8. 如權(quán)利要求7所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟d)中，將螺栓一端部與電池蓋板上的極柱連接固定。
9. 如權(quán)利要求8所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于所 述步驟d)中，將螺栓一端部與極柱上開設(shè)的中心孔配合，并采用激光熔融 焊實(shí)現(xiàn)螺栓端部與極柱的連接固定。
10. 如權(quán)利要求1所述的電池極耳與蓋板的裝配方法，其特征在于-所述步驟b)中，將多個(gè)極耳分別沿極耳引出裝置的外緣處延伸后與極耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池極耳與蓋板的裝配方法，包括以下步驟a)將極耳引出裝置放置在電池卷芯的端部；b)將卷芯端部伸出的多個(gè)極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸；c)用第二墊片將極耳壓緊在極耳引出裝置上；d)將電池蓋板放置在第二墊片的上表面，并將電池蓋板周邊與電池外殼密封。所述步驟b)后還包括以下步驟b1)將極耳壓彎后焊接在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。本發(fā)明將極耳焊接在極耳引出裝置上，并通過(guò)第二墊片機(jī)械接觸壓緊，保證了電芯的極耳與極柱的可靠連接，降低了電池內(nèi)阻，且保證了卷芯的牢固固定，裝配工藝簡(jiǎn)單，適合流水作業(yè)。適用于裝配多極耳、大體積的混合電動(dòng)汽車以及純電動(dòng)汽車的電池，也可用于裝配大型儲(chǔ)能電池。
文檔編號(hào)H01M2/06GK101651186SQ200810142440
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者劉照寬, 劉道坦, 郭春泰, 黃榮光 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司