專利名稱：一種鋰離子二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子二次電池。
背景技術(shù)：
鋰動(dòng)力電池由于具有無(wú)污染、低成本、容量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代交通工具用的理想動(dòng)力源。鋰離子電池是將正極片、隔膜、負(fù)極片卷繞或疊置成極芯后，將極芯放入電池殼體和蓋板形成的空腔內(nèi)，內(nèi)部注入電解液經(jīng)封口化成等步驟后得到?，F(xiàn)有技術(shù)中的蓋板100'的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括蓋板本體6'、圓形引出柱1'、位于蓋板本體6' 和圓形引出柱1'之間的密封件5'，圓形引出柱1'直接穿過密封件5'。電池在使用過程中由于外界震動(dòng)，導(dǎo)致電池包發(fā)生扭曲，包內(nèi)單體電池連接處圓形引出柱1'會(huì)隨扭曲發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致密封失效電池內(nèi)部電解液從引出柱1'處泄漏。動(dòng)力電池用在現(xiàn)代交通工具時(shí)，對(duì)電池抗扭曲及單體電池阻值有更苛刻要求。例如汽車在行駛過程中由于不同的震動(dòng)或發(fā)生極端事故，車上電池包會(huì)發(fā)生扭曲變形，動(dòng)力電池所采用的圓形鉚釘或圓形引出柱隨扭曲轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致電池漏液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池采用圓形鉚釘或圓形引出柱易隨電池扭曲發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致電池漏液的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池，包括兩端開口的外殼、分別密封外殼兩端開口的蓋板以及位于外殼和蓋板所圍成空腔內(nèi)的電芯和電解液；蓋板包括蓋板本體和鉚釘； 電芯的兩端分別引出有第一極耳和第二極耳，第一極耳、第二極耳分別與兩端蓋板的鉚釘電連接；蓋板本體上設(shè)有與鉚釘形狀匹配的非圓形孔，鉚釘穿設(shè)于該非圓形孔內(nèi)，蓋板本體與鉚釘之間還設(shè)有用于使蓋板本體和鉚釘絕緣的絕緣密封件。本發(fā)明提供的鋰離子二次電池，在蓋板本體上設(shè)置于鉚釘形狀匹配的非圓形孔， 并在該非圓形孔內(nèi)穿設(shè)非圓形的鉚釘，非圓形鉚釘不易隨電池扭曲而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，該非圓形鉚釘具有較高的抗外界扭曲力，采用該非圓形鉚釘?shù)碾姵夭粫?huì)產(chǎn)生漏夜，電池具有良好的安全性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的鋰離子二次電池的一端的蓋板100'的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明提供的鋰離子二次電池的一端的蓋板100的主剖視圖。圖3是圖2中蓋板100的A-A'剖視圖。圖4是圖2中蓋板100的俯視圖。圖5是圖2中第一引出片11的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖2中第二引出片12的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明提供的鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池，包括兩端開口的外殼200、分別密封外殼200 兩端開口的蓋板100，以及位于外殼200和蓋板100所圍成空腔內(nèi)的電芯300和電解液。本發(fā)明中，鋰離子二次電池兩端的蓋板100的結(jié)構(gòu)相同，以下結(jié)合附圖主要對(duì)電池上端的蓋板100進(jìn)行說(shuō)明。蓋板100包括蓋板本體6和鉚釘3。電芯300的兩端分別引出有第一極耳和第二極耳，第一極耳、第二極耳分別與兩端蓋板100的鉚釘3電連接。蓋板 100的蓋板本體6上設(shè)有非圓形孔，鉚釘3穿設(shè)于該非圓形孔內(nèi)，蓋板本體6與鉚釘3之間還設(shè)有用于使蓋板本體6和鉚釘3絕緣的絕緣密封件5。本發(fā)明中，對(duì)于第一極耳、第二極耳的正、負(fù)極性沒有特殊限定，即本發(fā)明的鋰離子二次電池的任意一端均可為正極，另一端則相應(yīng)為負(fù)極。例如第一極耳為正極，第二極耳則為負(fù)極；或者第一極耳為負(fù)極，第二極耳為正極。如圖3所示，鉚釘3包括釘體30和釘體30兩端且分別鉚接于蓋板本體6上下表面的第一釘帽31和第二釘帽32。釘體30穿設(shè)于蓋板本體6的非圓形孔內(nèi)。絕緣密封件5 包括一體結(jié)構(gòu)的第一絕緣件51、第二絕緣密封件52和第三絕緣密封件53。第一絕緣密封件51位于釘體30與蓋板本體6的非圓形孔內(nèi)表面之間，第二絕緣密封件52位于第一釘帽 31和蓋板本體6上表面之間，第三絕緣密封件53位于第二釘帽32和蓋板本體6下表面之間。本發(fā)明中，絕緣密封件5可采用注塑件，受到擠壓時(shí)不會(huì)發(fā)生變化，蓋板本體6與鉚釘3之間不會(huì)產(chǎn)生間隙，可有效防止電池漏液。蓋板組件100還包括與第一釘帽31電連接的第一引出片11，以及與第二釘帽32 電連接的第二引出片12。第一引出片11位于蓋板本體6上方，用于與外部用電設(shè)備或電池單體連接；第二引出片12位于外殼200內(nèi)，另一端與電芯300上引出的第一極耳電連接。第一引出片11位于第二絕緣密封件52上表面，與蓋板本體6絕緣，可防止本發(fā)明的鋰離子二次電池短路。第一引出片11的結(jié)構(gòu)如圖5所示，具有第一平面111、位于第一平面111 一側(cè)且與第一平面111垂直的第二平面112，第一平面111和第二平面112為一體結(jié)構(gòu)。第一平面111上具有與鉚釘3形狀匹配的非圓形孔114，該非圓形孔114與蓋板本體6 的非圓形孔對(duì)齊。如圖4所示，第一平面111貼合于第二絕緣密封件52上表面，且與第一釘帽31電連接。釘體30依次穿過第一平面111的非圓形孔114和蓋板本體6的非圓形孔，第一釘帽 31周沿焊接于第一平面111上。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，第一引出片11還具有第三平面113，第三平面112位于第一平面111的另一側(cè)，且與第一平面111垂直，第三平面113 與第一平面111為一體結(jié)構(gòu)。具有第三平面112的引出片，113平面和112平面用于連接外部用電設(shè)備或電池單體連接。如圖3所示，第二引出片12位于外殼200內(nèi)的第三絕緣密封件53下表面，與蓋板本體6絕緣。第二引出片12的結(jié)構(gòu)與第一引出片11的結(jié)構(gòu)類似，如圖6所示，具有第四平面121、位于第四平面121 —側(cè)且與第四平面121垂直的第五平面122，第四平面121和第五平面122為一體結(jié)構(gòu)。第四平面121貼合于第三絕緣密封件53下表面，且與第二釘帽32 電連接。本發(fā)明中，第一引出片11、第二引出片12均為一體結(jié)構(gòu)，因此可以更好的抵抗外界扭曲力。類似地，第四平面121上具有與鉚釘3形狀匹配的非圓形孔124，該非圓形孔124 與第一平面111的非圓形孔114、蓋板本體6的非圓形孔對(duì)齊，釘體30依次穿過第一平面 111的非圓形孔114、蓋板本體6的非圓形孔和第四平面121的非圓形孔124，第二釘帽32 的周沿焊接于第四平面121上。優(yōu)選情況下，第二引出片12還具有第六平面123，第六平面123位于第四平面121 的另一側(cè)，且與第四平面121垂直，第六平面123與第四平面121為一體結(jié)構(gòu)。第二引出片 12具有兩個(gè)不在同一平面的面122和123，因此本發(fā)明的鋰離子二次電池內(nèi)部極片上所焊接的極耳可以與第二引出片12靠近的平面焊接，可減少極片的彎折，降低極片彎折過程中掉料產(chǎn)生粉塵，防止電池內(nèi)部短路或微短路。第一釘帽31、第二釘帽32表面分別設(shè)有凹槽311和凹槽321，如圖3所示。凹槽的形狀與釘體形狀相似。釘帽上設(shè)有凹槽，可以使鉚釘更好的鉚接后焊接。本發(fā)明中，鉚釘 3與第一引出片11、第二引出片12的焊接優(yōu)選采用激光焊接，可以有效降低連接阻值，從而降低電池內(nèi)阻；另一方面，激光焊接可以避免長(zhǎng)時(shí)間使用后電池阻值發(fā)生漂移。本發(fā)明的鋰離子二次電池中，采用的鉚釘為非圓形即可避免鉚釘隨外力發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而防止電池漏液。所述鉚釘?shù)男螤羁蔀榉叫巍⑷切位蛘吡庑?。?yōu)選情況下，所述鉚釘為方形，如圖4所示。本發(fā)明中，對(duì)蓋板100上鉚釘3的個(gè)數(shù)沒有特殊限定，優(yōu)選情況下，鉚釘個(gè)數(shù)為 1-4。例如，圖2中所示的蓋板100上鉚釘3的個(gè)數(shù)為2。采用多個(gè)鉚釘可以增大鉚釘與引出片的焊接面積，從而進(jìn)一步降低電池內(nèi)阻，還能有效降低電池使用過程中熱量的產(chǎn)生。本發(fā)明的鋰離子二次電池有多個(gè)鉚釘時(shí)，多個(gè)鉚釘均與引出片焊接，而引出片為一體結(jié)構(gòu)，使得該鋰離子二次電池能承受更大的電流。本發(fā)明中，鋰離子二次電池的下端蓋板的結(jié)構(gòu)與上端蓋板結(jié)構(gòu)相同，下蓋板的鉚釘通過下蓋板的引出片與第二極耳電連接導(dǎo)通，此處不再贅述。本發(fā)明的鋰離子二次電池的裝配可按如下步驟進(jìn)行先在蓋板本體6上設(shè)置與鉚釘3形狀匹配的非圓形孔，在該非圓形孔的內(nèi)表面和孔周圍蓋板本體6上、下表面注塑塑料，然后在注塑塑料表面涂密封膠；將第一引出片11的第一平面111貼合于蓋板本體6上表面上，第二引出片12的第四平面121貼合于蓋板本體6的下表面上，同時(shí)使第一平面111 的非圓形114孔、蓋板本體6的非圓形孔和第四平面121的非圓形孔123三孔同軸對(duì)齊；再將非圓形的鉚釘3穿過疊加好的孔內(nèi)，并進(jìn)行鉚接整形，此時(shí)注塑塑料可以得到有效壓縮從而形成絕緣密封件5 ；鉚釘鉚接完成后，上下兩端的釘帽31、32周沿外翻并分別焊接于第一引出片11和第二引出片12上，從而得到蓋板100;然后將蓋板100和電芯300 —端的極耳焊接，焊接后將電芯300穿入外殼200，使蓋板100四周邊緣與外殼200接觸并進(jìn)行焊接， 然后在電芯300另一端極耳上也焊上蓋板100，使蓋板100四周邊緣接觸外殼200，進(jìn)行焊接；再?gòu)纳w板本體6上的注液孔61中注入電解液浸漬電芯，最后密封注液孔6，即可得到本發(fā)明的鋰離子二次電池。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子二次電池，包括兩端開口的外殼、分別密封外殼兩端開口的蓋板以及位于外殼和蓋板所圍成空腔內(nèi)的電芯和電解液；蓋板包括蓋板本體和鉚釘；電芯的兩端分別引出有第一極耳和第二極耳，第一極耳、第二極耳分別與兩端蓋板的鉚釘電連接；其特征在于，蓋板本體上設(shè)有與鉚釘形狀匹配的非圓形孔，鉚釘穿設(shè)于該非圓形孔內(nèi)，蓋板本體與鉚釘之間還設(shè)有用于使蓋板本體和鉚釘絕緣的絕緣密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，鉚釘包括釘體和釘體兩端且分別鉚接于蓋板本體上下表面的第一釘帽和第二釘帽，釘體穿設(shè)于蓋板本體的非圓形孔內(nèi)；絕緣密封件包括一體結(jié)構(gòu)的第一絕緣密封件、第二絕緣密封件和第三絕緣密封件，第一絕緣密封件位于釘體與蓋板本體的非圓形孔內(nèi)表面之間，第二絕緣密封件位于第一釘帽與蓋板本體上表面之間，第三絕緣密封件位于第二釘帽與蓋板本體下表面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，蓋板還包括與第一釘帽電連接的第一引出片和與第二釘帽電連接的第二引出片；第二引出片的另一端與第一極耳電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第一引出片位于第二絕緣密封件上表面，第一引出片具有第一平面、位于第一平面一側(cè)且與第一平面垂直的第二平面， 第一平面和第二平面為一體結(jié)構(gòu)；第一平面貼合于第二絕緣密封件上表面，且與第一釘帽電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第一平面上具有與鉚釘形狀匹配的非圓形孔，第一平面的非圓形孔與蓋板本體的非圓形孔對(duì)齊，釘體依次穿設(shè)于第一平面的非圓形孔和蓋板本體的非圓形孔內(nèi)，第一釘帽周沿焊接于第一平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第一引出片還具有第三平面， 第三平面位于第一平面的另一側(cè)且與第一平面垂直；第三平面與第一平面為一體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第二引出片位于第三絕緣密封件下表面；第二引出片具有第四平面、位于第四平面一側(cè)且與第四平面垂直的第五平面， 第四平面和第五平面為一體結(jié)構(gòu)；第四平面貼合于第三絕緣密封件下表面，且與第二釘帽電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第四平面上具有與鉚釘形狀匹配的非圓形孔，第四平面的非圓形孔與蓋板本體的非圓形孔對(duì)齊，釘體依次穿設(shè)于蓋板本體的非圓形孔和第四平面的非圓形孔內(nèi)，第二釘帽周沿焊接于第四平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第二引出片還具有第六平面， 第六平面位于第四平面另一側(cè)且與第四平面垂直；第六平面與第四平面為一體結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，第一釘帽、第二釘帽表面具有凹槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，鉚釘為方形。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，鉚釘個(gè)數(shù)為1-4。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池，包括兩端開口的外殼、分別密封外殼兩端開口的蓋板以及位于外殼和蓋板所圍成空腔內(nèi)的電芯和電解液；蓋板包括蓋板本體和鉚釘；電芯的兩端分別引出有第一極耳和第二極耳，第一極耳、第二極耳分別與兩端蓋板的鉚釘電連接；蓋板本體上設(shè)有與鉚釘形狀匹配的非圓形孔，鉚釘穿設(shè)于該非圓形孔內(nèi)，蓋板本體與鉚釘之間還設(shè)有用于使蓋板本體和鉚釘絕緣的絕緣密封件。本發(fā)明的鋰離子二次電池采用非圓形鉚釘，具有較高的抗外界扭曲力，不會(huì)隨外力轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致電池漏液，具有良好的安全性能。
文檔編號(hào)H01M2/06GK102479972SQ201010565100
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者王暈, 車國(guó)勇 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司