專利名稱：一種電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
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連接結(jié)構(gòu)。
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連接結(jié)構(gòu)，改善電池的多個(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連接結(jié)構(gòu)，包括極耳和蓋板，所述極耳從電池巻芯端部引出，包括正極耳和負(fù)極耳。
這種電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，還設(shè)有放置在電池巻芯端部的極耳引出裝置，所述極耳引出裝置具有與巻芯端部接觸的絕緣層和遠(yuǎn)離巻芯端部的導(dǎo)電層，所述極耳與導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層與蓋板電連接。
優(yōu)選的，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)。所述極耳引出裝置為圓盤(pán)狀。
所述極耳引出裝置上開(kāi)設(shè)有孔隙，所述極耳貫穿所述孔隙后與導(dǎo)電層電連接。
所述極耳引出裝置上的孔隙為扇形孔隙。
所述極耳從極耳引出裝置的外緣處伸出后與導(dǎo)電層電連接。另一優(yōu)選的，所述極耳引出裝置包括絕緣墊片和第一墊片，所述絕緣墊片形成所述絕緣層，所述第一墊片形成所述導(dǎo)電層。
所述絕緣墊片和第一墊片為圓盤(pán)狀。
所述絕緣墊片上開(kāi)設(shè)有孔隙，所述第一墊片上開(kāi)設(shè)有孔隙，所述極耳貫穿所述絕緣片上的孔隙和第一墊片上的孔隙后與第一墊片電連接。
所述絕緣片上的孔隙和第一墊片上的孔隙為扇形孔隙。
所述極耳從絕緣墊片和第一墊片的外緣處伸出后與第一墊片電連接。
進(jìn)一步地，這種電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)還包括連接件、疊置在極
耳引出裝置的導(dǎo)電層和蓋板之間的第二墊片，所述連接件將極耳壓緊在第
二墊片和極耳引出裝置的導(dǎo)電層之間。
所述第二墊片上與極耳相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有孔隙。
所述連接件為螺栓連接件，所述螺栓連接件的螺桿固定設(shè)置在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上，并通過(guò)螺母將第二墊片壓緊在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。
所述極耳引出裝置的導(dǎo)電層通過(guò)所述連接件與蓋板電連接。所述蓋板上設(shè)有極柱，所述連接件與蓋板上的極柱電連接。所述極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間為焊接連接。所述極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間為激光熔融焊連接。所述正極耳和負(fù)極耳分別為多個(gè)。
所述多個(gè)正極耳位于巻芯的一端，所述多個(gè)負(fù)極耳位于巻芯的另一端。
所述多個(gè)極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層間為焊接連接。
所述多個(gè)極耳分別與極耳引出裝置的導(dǎo)電層上的相應(yīng)位置焊接連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是
1. 設(shè)有極耳引出裝置，將極耳固定電連接在極耳引出裝置上，使得極耳連接點(diǎn)可靠牢固。
2. 在極耳引出裝置上設(shè)有位置固定的空隙，保證了極耳連接位置，如焊接位置的準(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. 設(shè)有第二墊片，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。
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。電池的極耳與極柱連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，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1是實(shí)施例1的電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的的絕緣墊片的結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1中的第一墊片的結(jié)構(gòu)圖；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
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(kāi)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(kāi)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，其下端穿過(guò)絕緣墊片6的中心孔，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(kāi)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(kāi)設(shè)有中心孔101。蓋板1 上還開(kāi)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1、極柱104為可導(dǎo)電的金屬材料制成，其中蓋板1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
7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。
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(méi)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)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連接結(jié)構(gòu)，包括極耳(4)和蓋板(1)，所述極耳(4)從電池卷芯端部引出，包括正極耳和負(fù)極耳，其特征在于還設(shè)有放置在電池卷芯端部的極耳引出裝置，所述極耳引出裝置具有與卷芯端部接觸的絕緣層和遠(yuǎn)離卷芯端部的導(dǎo)電層，所述極耳(4)與導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層與蓋板(1)電連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征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)。
3. 如權(quán)利要求l所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述極耳引出裝置包括絕緣墊片(6)和第一墊片(5)，所述絕緣墊片(6)形成所述絕緣層，所述第一墊片(5)形成所述導(dǎo)電層。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣墊片(6)上開(kāi)設(shè)有孔隙(601)，所述第一墊片(5)上開(kāi)設(shè)有孔隙(602)，所述極耳(4)貫穿所述絕緣片(6)上的孔隙(601)和第一墊片(5)上的孔隙(501)后與第一墊片(5)電連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣片(6)上的孔隙(601)和第一墊片(5)上的孔隙(501)為扇形孔隙。
6. 如權(quán)利要求3所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述極耳(4)從絕緣墊片(6)和第一墊片(5)的外緣處伸出后與第一墊片(5)電連接。
7. 如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括連接件、疊置在極耳引出裝置的導(dǎo)電層和蓋板(1)之間的第二墊片(3)，所述連接件將極耳(4)壓緊在第二墊片(3)和極耳引出裝置的導(dǎo)電層之間。
8. 如權(quán)利要求7所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二墊片(3)上與極耳(4)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有孔隙(301)。
9. 如權(quán)利要求7所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接件為螺栓連接件，所述螺栓連接件的螺桿(502)固定設(shè)置在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上，并通過(guò)螺母(2)將第二墊片(3)壓緊在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。
10. 如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述正極耳和負(fù)極耳分別為多個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電池極耳與蓋板的連接結(jié)構(gòu)，包括極耳和蓋板，所述極耳從電池卷芯端部引出，還設(shè)有放置在卷芯端部的極耳引出裝置，極耳引出裝置具有與卷芯端部接觸的絕緣層和遠(yuǎn)離卷芯端部的導(dǎo)電層，所述極耳與導(dǎo)電層電連接，所述導(dǎo)電層與蓋板電連接。還包括連接件、疊置在極耳引出裝置的導(dǎo)電層和蓋板之間的第二墊片，連接件將極耳壓緊在第二墊片和極耳引出裝置的導(dǎo)電層之間。本發(fā)明將極耳連接在極耳引出裝置上，并通過(guò)第二墊片機(jī)械接觸壓緊，保證了極耳與蓋板的可靠連接，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，或用于大型儲(chǔ)能電池。
文檔編號(hào)H01M2/06GK101651187SQ20081014244
公開(kāi)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