專利名稱：一種圓柱電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池制造領域，具體是涉及一種圓柱電池。
背景技術：
鋰離子圓柱電池由負極板、正極板、電解液以及介于正負極板之間防 止短路的隔膜組成。正極板和負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層疊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，電芯與外界的電導通是通過與極板連接的極 耳和極柱或蓋板的連接來實現的。
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，比
如使用在混合電動汽車(HEV)或純電動汽車(EV)上時，極耳和極柱等 處如果連接不好或連接失效，將導致發(fā)熱嚴重，造成電池溫度過高，嚴重 時導致電池失效，影響電池的安全性和循環(huán)壽命，尤其是當設有多個極耳 與極柱連接時，焊接位置不能精確控制，不利于工藝、品質控制。 發(fā)明內容
本實用新型要解決的技術問題就是克服以上缺陷，提出一種圓柱電池， 改善電芯上多個極耳與極柱間的連接，降低電池內阻，減少電池發(fā)熱量。 本實用新型的技術問題是通過以下技術方案實現的。
這種圓柱電池包括圓柱形巻芯和蓋板，所述巻芯的端部伸出有極耳， 所述極耳包括正極耳和負極耳。
這種圓柱電池的特點是，還設有放置在巻芯端部的圓盤狀極耳引出裝 置，所述極耳引出裝置具有與巻芯端部接觸的絕緣層和遠離巻芯端部的導 電層，所述極耳與導電層電連接，所述導電層與蓋板電連接所述正極耳和負極耳分別為多個。
所述極耳引出裝置為絕緣層和導電層復合一體的結構，所述極耳引出 裝置上開設有至少一個軸向孔隙，所述多個極耳分別貫穿所述軸向孔隙后 與導電層電連接。
所述極耳引出裝置上的軸向孔隙為扇形孔隙。
所述極耳從極耳引出裝置的外緣處伸出后與導電層電連接。
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電層，所述絕緣墊片上開設有至少一個 軸向孔隙，所述第一墊片上開設有至少一個軸向孔隙，所述多個極耳貫穿 分別所述絕緣片上的軸向孔隙和第一墊片上的軸向孔隙后與第一墊片電連 接。
所述絕緣片上的軸向孔隙和第一墊片上的軸向孔隙為扇形孔隙。
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。
還包括連接件、疊置在極耳引出裝置的導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電層之間。
所述第二墊片上與極耳相對應的圓盤盤面上設有軸向孔隙。
所述述第二墊片上的軸向孔隙為扇形孔隙。
所述連接件為螺栓連接件。
所述螺栓連接件的螺桿固定設置在極耳引出裝置的導電層上，并通過 螺母將第二墊片壓緊在極耳引出裝置的導電層上。
所述極耳引出裝置的導電層通過所述連接件與蓋板電連接。 所述蓋板上設有極柱，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電層間為焊接連接。 所述極耳與極耳引出裝置的導電層間為激光熔融焊連接。所述多個正極耳位于巻芯的一端，所述多個負極耳位于巻芯的另一端。
所述多個極耳與極耳引出裝置的導電層間為焊接連接。
所述多個極耳分別與極耳引出裝置的導電層上的相應位置焊接連接。
本實用新型與現有技術對比的有益效果是
1. 設有極耳引出裝置，將極耳固定電連接在極耳引出裝置上，使得極 耳連接點可靠牢固。
2. 在極耳引出裝置上設有位置固定的空隙，保證了圓柱電池的極耳連 接位置，如焊接位置準確一致，且焊接方便，有利于提高生產效率。尤其 對于對多極耳的圓柱電芯，能保證每個極耳的焊接位置準確，解決圓柱電 池的圓形蓋板、圓形壓緊片易移動造成焊接位置變動的問題。
3. 設有第二墊片，并通過第二墊片機械接觸壓緊，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構簡單、裝配方便，制作經濟，易于流水作 業(yè)、方便工業(yè)化生產。
本實用新型非常適用于多極耳、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、沖擊能力，進而改善電池安全性能，適用 于混合電池汽車以及純電動汽車的電池，也可用于大型儲能電池。

圖l是實施例l的結構示意圖2是圖1中的的絕緣墊片的結構圖3是圖1中的第一墊片的結構圖4是圖3的俯視圖5是圖1中的第二墊片的結構圖6是圖1中的蓋板的結構圖；圖7是實施例2中的極耳引出裝置的結構圖； 圖8是實施例3中的極耳引出裝置的結構圖。
具體實施方式
實施例1
一種圓柱電池，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構成絕緣層，第一墊片5構成導電層。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，另一端全為負極耳，
兩端極耳與蓋板的連接結構相同。
絕緣墊片6為圓形，放置在巻芯7的端面，絕緣墊片6的結構如圖2 所示，其上開設有孔隙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的結構如圖3、圖4所示，其上也開設有 孔隙501，孔隙501為間斷的扇形，第一墊片5的中心處還設有螺桿502， 螺桿502上設有螺紋，其下端穿過絕緣墊片6的中心孔，上端穿過第二墊 片3的中心孔。第二墊片3通過螺母2與第一墊片緊固，第二墊片3的結 構如圖5所示，其上開設有空隙301。蓋板1放置在第二墊片3上，其結 構如圖6所示，設有極柱104，極柱104中心開設有中心孔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1、極柱104為可導電的金屬材料制成，其中蓋板1與極柱104間絕緣。
裝配時，極耳4穿過絕緣墊片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，之后把極耳4壓平在第一墊片5的上方，再采 用激光點焊或連續(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的中心孔穿過第一墊片的螺桿502， 這樣上、下兩個金屬墊片把極耳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 行，此時可以透過第二墊片的孔隙301把極耳4用激光點焊或者連續(xù)焊焊 接在第一墊片上5。
也可以選擇巻芯7 —端的蓋板1上不設有極柱104，將正極耳或負極 耳直接電連接到導電的蓋板1上。
在另一個實施例中，正極耳和負極耳都放在巻芯7的同一端，在蓋板 上設置兩個極柱，這時需要將正、負極耳與蓋板上的兩個極柱的電連接結 構用絕緣部件隔離。
實施例2
一種圓柱電池，包括蓋板、連接件、極耳引出裝置、第二墊片、巻芯， 其與實施例2不同之處在于所述極耳引出裝置為絕緣層和導電層復合一 體的結構。如圖7所示，極耳引出裝置分為上、下兩層，上層為導電層， 下層為絕緣層，極耳從絕緣層的下方穿過極耳引出裝置上的孔隙后焊接在 導電層的上方。
實施例3
一種圓柱電池，包括蓋板、連接件、極耳引出裝置、第二墊片、巻芯， 其與實施例2不同之處在于，極耳引出裝置上沒有設孔隙，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電層的上方。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種圓柱電池，包括蓋板(1)和圓柱形卷芯(7)，所述卷芯(7)的端部伸出有極耳(4)，所述極耳(4)包括正極耳和負極耳，其特征在于還設有放置在卷芯端部的圓盤狀極耳引出裝置，所述極耳引出裝置具有與卷芯端部接觸的絕緣層和遠離卷芯端部的導電層，所述極耳(4)與導電層電連接，所述導電層與蓋板(1)電連接。
2. 如權利要求l所述的圓柱電池，其特征在于所述正極耳和負極耳分別為多個。
3. 如權利要求2所述的圓柱電池，其特征在于所述極耳引出裝置為絕緣層和導電層復合一體的結構，所述極耳引出裝置的上開設有至少一個軸向孔隙，所述多個極耳(4)分別貫穿所述軸向孔隙后與導電層電連接。
4. 如權利要求2所述的圓柱電池，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)形成所述導電層，所述絕緣墊片(6)的上開設有至少一個軸向孔隙(601)，所述第一墊片(5)上開設有至少一個軸向孔隙(602)，所述多個極耳(4)分別貫穿所述絕緣片(6)上的軸向孔隙(601)和第一墊片(5)上的軸向孔隙(501)后與第一墊片(5)電連接。 一
5. 如權利要求4所述的圓柱電池，其特征在于所述絕緣片(6)上的軸向孔隙(601)和第一墊片(5)上的軸向孔隙(501)為扇形孔隙。
6. 如權利要求1至5中任意一項所述的圓柱電池，其特征在于還包括連接件、疊置在極耳引出裝置的導電層和蓋板(1)之間的圓盤狀第二墊片(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電層之間。
7. 如權利要求6所述的圓柱電池，其特征在于所述第二墊片(3)上與極耳(4)相對應的圓盤盤面上設有軸向孔隙(301)。
8. 如權利要求7所述的圓柱電池，其特征在于所述述第二墊片上的軸向孔隙(301)為扇形孔隙。
9. 如權利要求6所述的圓柱電池，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)固定設置在極耳引出裝置的導電層上，并通過螺母(2)將第二墊片(3)壓緊在極耳引出裝置的導電層上。
10. 如權利要求6所述的圓柱電池，其特征在于所述極耳引出裝置的導電層與所述連接件電連接，所述蓋板(1)上設有極柱(104)，所述連接件與蓋板(1)上的極柱(104)電連接。
專利摘要本實用新型公告了一種圓柱電池，包括卷芯和蓋板，所述卷芯的端部伸出有極耳，還設有放置在卷芯端部的圓盤狀極耳引出裝置，所述極耳引出裝置具有與卷芯端部接觸的絕緣層和遠離卷芯端部的導電層，極耳與導電層電連接，導電層與蓋板電連接。還包括連接件、疊置在極耳引出裝置的導電層和蓋板之間的圓盤狀第二墊片，連接件將極耳壓緊在第二墊片和極耳引出裝置的導電層之間。本實用新型將極耳焊接在極耳引出裝置上，并通過第二墊片機械接觸壓緊，保證了電芯的極耳與極柱的可靠連接，降低了電池內阻，且保證了卷芯的牢固固定，裝配工藝簡單，適合流水作業(yè)。適用于多極耳、大體積的混合電動汽車以及純電動汽車的電池，也可用于大型儲能電池。
文檔編號H01M2/26GK201266633SQ20082014663
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權日2008年8月15日
發(fā)明者劉照寬, 劉道坦, 郭春泰, 黃榮光 申請人:深圳市比克電池有限公司