專利名稱:鋰電池導出端子結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及鋰電池技術領域,特別是鋰電池內(nèi)部電芯正負極與輸出端 子間連接結構的改進。
背景技術:
現(xiàn)有的9V電池一般是采用6只1. 5V的堿性電池(如堿錳電池、鎳氫 電池)或3只3.0V的鋰電池串聯(lián)封裝而成。鋰電池的內(nèi)部連接的可靠性是 保證電池性能和安全性的關鍵。 一般電池連接主要有兩種方式, 一是采用 焊接連接, 一是采用15力連接。
對于電池內(nèi)部電芯正負極與輸出端子間的連接,為了改善連接結構的 可靠性,現(xiàn)有專利技術中有多種結構。圖1即是現(xiàn)有專利US4719159描述 的一種9V鋰電池電芯正、負極的連接結構的局部剖視圖,其裝配連接時, 先把電芯4置于下殼7中,再在電芯4前端部放置彈性硅膠塊3,并把電 芯正、負極5彎曲到硅膠塊3的頂部,之后在硅膠塊上面壓上中蓋1,中 蓋下方設有多個壓簧2,壓簧與中蓋上的可與外接端子連接的焊盤6相連, 當中蓋置于硅膠塊上時,壓簧2壓在硅膠塊3上的電芯正、負極5來形成 通路。這種電池電芯正、負極的連接導出結構,主要利用硅膠塊的彈性使 得電芯正、負極和中蓋上的壓簧連通,不僅連接的穩(wěn)定性差,而且壓簧的 加工非常困難,需要大量手工加工。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種內(nèi)部連接可靠、結構優(yōu)化、組裝工藝簡 化方便、生產(chǎn)效率高,制造成本低的一種鋰電池導出端子結構。 為解決上述技術問題,實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案是
一種鋰電池導出端子結構,包括電池下殼,電池下殼中裝有電芯,電 池下殼上連接有蓋板,電池下殼內(nèi)、電芯前端置有插座,插座上設有凹槽,凹槽內(nèi)固定有插座簧片,插座一側壁設置有與插座簧片成一體的焊盤,所 述蓋板中設有與插座凹槽中的插座簧片對應的、連接電芯正、負極和輸出 電源的插頭。
上述方案中的所采用的電池下殼由內(nèi)層塑料和外層鋁殼或不銹鋼殼 一同注塑而成,所述的內(nèi)層塑料是由丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、或聚丙 烯、或聚乙烯、或高密度聚乙烯或它們之間的共聚物形成。
作為上述方案的改進,所述蓋板中蓋和置于中蓋上的帶有子母扣的上 蓋組成,中蓋上注塑成形有三組插頭,每組插頭包括相互連接的兩種插頭, 一種插頭用于把電芯正、負極與輸出電源的電池子母扣連接,其一端自中 蓋底面向電池下殼伸出,與插座結合并與電芯正、負極連接,其另一端與 中蓋頂面上設置的頂部焊盤相連接,頂部焊盤與上蓋上的子母扣相連接; 而另一種插頭則用于三組插頭之間的相互連接。
上述技術方案中的中蓋與電池下殼、上蓋都是通過超聲波塑料焊接成
一體的,所述電池下殼的厚度范圍是0.5mm 1.5mm,其外層鋁殼或不銹鋼 殼厚度范圍是0. 05mm 0. 50mm。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下顯著效果
本發(fā)明電池內(nèi)部導出端子連接上,采用了插座與插頭的類似結構,電 芯正、負極與插座上焊盤連接操作簡便,借助自動化設備就可以完成點焊 操作。再配之以帶連接焊盤的簧片的插座,讓中蓋插頭得以非常方便的接 插入插座簧片,使電芯正、負極與中蓋上插頭的連接平滑順暢。電芯正負 極在焊接過程中,無需預留較多的折疊量,減少了短路的危險,提高了正、 負極材料的利用率,大幅度降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有壓力連接方式引出端子的高接觸不良和高 短路問題。另外,本發(fā)明的其電池下殼由內(nèi)層塑料殼和外層鋁板或不銹鋼 板一同注塑而成。不但增加了電池的強度,又消除了現(xiàn)有塑料殼體電池常 見的漏液問題。
附圖1是現(xiàn)有技術的局部剖視結構示意圖附圖2是本發(fā)明電池裝配后的立體形態(tài)及內(nèi)部結構示意圖; 附圖3是本發(fā)明下殼、中蓋連接結構的剖視圖。
附圖4是圖3中A部的放大示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖通過實施例對本發(fā)明作進一步詳述。 本實施例以9V鋰電池為例說明本發(fā)明電芯正、負極與輸出端子間連 接結構。
參見圖2 4, 一種鋰電池導出端子結構,該鋰電池由三個3V電芯5 串聯(lián)而成,三個電芯5的正、負極7先與插座2上的焊盤8點焊連接,然 后把電芯放入電池下殼6內(nèi),中蓋1蓋住電池下殼6,中蓋l上的插頭可 以把電池下殼6內(nèi)電芯5的正、負極7連接中蓋頂面上設置的頂部焊盤9 引出,構成9V鋰電池。
中蓋上注塑成形有三組插頭,每組插頭包括相互連接的兩種插頭,一 種插頭4用于把電芯正、負極與電池子母扣連接,其一端自中蓋底面向電 池下殼伸出,與插座結合并與電芯正、負極連接,其另一端與中蓋頂面上 設置的頂部焊盤9相連接,頂部焊盤9與上蓋上的子母扣相連接。而另一 種插頭則用于三組插頭的相互連接的。
對應中蓋上的一種插頭4設有插座,插座2主體呈凹字形,插座凹槽 內(nèi)固定有插座簧片3,插座一側壁設置有與插座簧片相連接的焊盤8,該 焊盤用于與電芯正、負極7點焊連接,不需額外采用其它導線。
對應三個電芯設置三個插座2,裝配時把三個電芯5的正、負極7與 三個插座上的相應焊盤8點焊或錫焊在一起,然后把三個電芯放入電池下 殼6內(nèi),接著在電池下殼上安裝中蓋l,相應把中蓋1上的一種插頭4對 應插入插座2內(nèi)的插座簧片3中,從而把三個電芯串聯(lián)起來并引出,接著 把中蓋與電池下殼通過超聲波焊接成一體,密封電芯。最后再把上蓋的子 母扣與中蓋焊盤連接,將上蓋與中蓋超聲波焊接在一起。
這種采用插頭與插座的結合方式把電芯正、負極與中蓋插頭連接的結 構,既防止了連接不良和短路的發(fā)生,保證電的輸出,又減少了組裝中連接物料的數(shù)量,簡化了生產(chǎn)工序。另外,這種結構還可降低勞動強度,提 高生產(chǎn)效率,避免短路保證連接的可靠性。
另外,本發(fā)明的電池下殼是將外層金屬殼放入模具注塑而成。內(nèi)層塑
料可以采用丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)或它們之間的共聚物中的一種,外 層金屬殼可以是鋁殼或不銹鋼殼62等金屬殼。內(nèi)層塑料外周注塑鑲嵌金 屬殼,不但減少了現(xiàn)有塑料殼體電池常見的電解液滲漏和水汽滲入問題, 又增加了電池的強度。
為了在電池外形尺寸一定的條件下,盡可能地增大電池的容量,本實 施例中的電池下殼6的厚度范圍在0. 5mm 1. 5mm為宜,其外層金屬殼的 厚度范圍是0. 05mm 0. 50mm。
本發(fā)明保護的鋰電池電芯正負極與輸出端子間的連接結構,可以保證 連接的可靠性、減少制造過程中物料的用量,降低成本,同時這種結構還 能有效消除電池內(nèi)部短路的風險,提高產(chǎn)品性能和使用壽命。
權利要求
1、一種鋰電池導出端子結構,包括電池下殼(6),電池下殼中裝有電芯(5),電池下殼上連接有蓋板,其特征在于電池下殼內(nèi)、電芯前端置有插座(2),插座上設有凹槽,凹槽內(nèi)固定有插座簧片(3),插座一側壁設置有與插座簧片成一體的焊盤(8),所述蓋板中設有與插座凹槽中的插座簧片對應的、連接電芯正、負極(7)和輸出電源的插頭。
2、 根據(jù)權利要求1所述鋰電池導出端子結構,其特征在于所述的 電池下殼(6)由內(nèi)層塑料(61)和外層鋁殼或不銹鋼殼(62) —同注塑 而成,所述的內(nèi)層塑料是由丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、或聚丙烯、或聚 乙烯、或高密度聚乙烯或它們之間的共聚物形成。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述鋰電池導出端子結構,其特征在于所 述蓋板包括中蓋(1)和置于中蓋上的帶有子母扣的上蓋,中蓋上注塑成 形有三組插頭,每組插頭包括相互連接的兩種插頭, 一種插頭(4)用于把 電芯正、負極與輸出電源的電池子母扣連接,其一端自中蓋底面向電池下 殼伸出,與插座結合并與電芯正、負極連接,其另一端與中蓋頂面上設置 的頂部焊盤(9)相連接,頂部焊盤(9)與上蓋上的子母扣相連接;而另 一種插頭則用于三組插頭之間的相互連接。
4、 根據(jù)權利要求3所述鋰電池導出端子結構,其特征在于所述電芯正、負極與插座上焊盤(8)通過點焊或錫焊連接。
5、 根據(jù)權利要求4所述鋰電池導出端子結構,其特征在于所述中 蓋與電池下殼通過超聲波塑料焊接成一體,所述上蓋再與中蓋通過超聲波 塑料焊接成一體。
6、 根據(jù)權利要求5所述鋰電池導出端子結構,其特征在于電池下 殼的厚度范圍是0.5mm 1.5mm,其外層鋁殼或不銹鋼殼的厚度范圍是 0. 05面 0. 50mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰電池技術領域。一種鋰電池導出端子結構,包括電池下殼,電池下殼中裝有電芯;電池下殼內(nèi)、電芯前端放置有插座,插座上設置的凹槽內(nèi)固定有插座簧片,插座一側壁設置有與插座簧片成一體的焊盤,電芯正、負極分別與焊盤焊接;對應插座凹槽中的插座簧片的中蓋上設有可連接兩個電芯正負極和輸出電源的插頭。這種采用插頭與插座的連接方式把電芯正、負極與蓋板上子母扣連接的結構,既防止了連接不良和短路風險,保證電的輸出,又簡化了生產(chǎn)組裝的復雜性,減少了生產(chǎn)工序,還可降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
文檔編號H01M2/02GK101515639SQ20091003820
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月21日 優(yōu)先權日2009年3月21日
發(fā)明者劉金成, 呂正中, 毅 張, 黃國民 申請人:惠州億緯鋰能股份有限公司