專(zhuān)利名稱(chēng)：圓柱型鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池，尤其是一種具有良好安全性能的圓柱型鋰離子電池。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，攝像機(jī)、筆記本電腦、便攜式DVD和數(shù)碼相機(jī)等移動(dòng)設(shè)備有 了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。圓柱型鋰離子電池作為一種綠色環(huán)保電池，具有高能量密度、高工作電壓和長(zhǎng)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，因此在各種移動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。圓柱型鋰離子電池一般包括具有卷繞結(jié)構(gòu)的極片組，極片組由正極片、負(fù)極片和間隔于正極片和負(fù)極片之間的隔離膜卷繞而成，具有卷繞結(jié)構(gòu)的極片組裝入電池殼體中并充入電解液，然后通過(guò)電池蓋帽密封。通常，蓋帽體依靠滾槽形成的支撐平臺(tái)，通過(guò)鋼殼卷邊實(shí)現(xiàn)連為一體及密封。因滾槽形成的支撐平臺(tái)較短且不水平，在卷邊封口過(guò)程中，由于殼口邊緣下壓造成蓋帽體向下移動(dòng)走位。蓋帽體中的鋁質(zhì)防爆片變形，因其變形引起的常見(jiàn)問(wèn)題如下1.造成斷電及泄壓值變大而不能及時(shí)動(dòng)作，產(chǎn)品流入市場(chǎng)易出安全隱患。2.膠圈壓縮量波動(dòng)，造成密封性變差3.組件間隙變化，造成電阻波動(dòng)。有鑒于此，確有必要提供一種具有良好安全性能的圓柱型鋰離子電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有良好安全性能的圓柱型鋰離子電池。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種圓柱型鋰離子電池，其包括電池殼體；收容于電池殼體內(nèi)的極片組和填充于電池殼體內(nèi)的電解液，以及密封組接于電池殼體上的電池蓋帽；通過(guò)頂蓋沿防爆片邊緣向內(nèi)折疊形成三面包覆防爆片的結(jié)構(gòu)以增加其剛性。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明圓柱型鋰離子電池，在封口中因質(zhì)軟的防爆片被頂蓋三面包覆其剛性增大了，且在頂蓋上、下兩面設(shè)有密封臺(tái)階，因此避免了封口中防爆片受力變形，防止防爆片泄壓值變大甚至爆不開(kāi)，減少燃燒和爆炸等安全問(wèn)題的發(fā)生，改善圓柱型鋰離子電池的穩(wěn)定性、密封性、安全性能及容量空間的提升。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋端部設(shè)有凹凸密封臺(tái)階。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋凹凸密封臺(tái)階的凸面涂設(shè)有有機(jī)涂層。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋凹凸密封臺(tái)階的凸面與防爆片配合。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋沿防爆片邊緣向內(nèi)折疊處設(shè)有V字型或梯型的坡口。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋端部的外側(cè)面為0-30度的斜度削薄區(qū)。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋端部的外側(cè)面為10度的斜度削薄區(qū)。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述電池蓋帽設(shè)有位于極片體上方且設(shè)有至少一個(gè)氣孔的孔板、通過(guò)焊點(diǎn)電性連接于孔板上的防爆片和包覆防爆片上的頂蓋，頂蓋被膠圈包覆并被電池殼體壓實(shí)密封。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明圓柱型鋰離子電池及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖I為本發(fā)明的剖視示意圖。圖2為本發(fā)明蓋帽的剖視示意圖。圖3為本法明圖2中A處的放大圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1-3所示，本發(fā)明包括一電池殼體I、一收容于電池殼體I內(nèi)的極片組
2、填充于電池殼體I內(nèi)的電解液(未標(biāo)注)，以及一密封電池殼體10的電池蓋帽3。通過(guò)把電池蓋帽3中的頂蓋31沿防爆片32邊緣向內(nèi)折疊形成三面包覆防爆片32的結(jié)構(gòu)以增加其剛性。請(qǐng)?zhí)貏e參照?qǐng)D3所示，電池蓋帽3包括一設(shè)有氣孔330的孔板33和一通過(guò)焊接電性連接于孔板330上的防爆片32。當(dāng)電池內(nèi)部的氣體壓力值超過(guò)預(yù)定壓力值時(shí)，氣體可以通過(guò)氣孔330作用于防爆片32上并將防爆片32撕裂，以及時(shí)排出電池內(nèi)的氣體，防止電池起火或爆炸。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述電池蓋帽3設(shè)有位于極片組2上方且設(shè)有至少一個(gè)氣孔330的孔板33、通過(guò)焊點(diǎn)電性連接于孔板33上的防爆片32和包覆防爆片32上的頂蓋31，頂蓋31被膠圈34包覆并被電池殼體I壓實(shí)密封。極片組2是由正極片、負(fù)極片和間隔于正極片和負(fù)極片之間的隔離膜卷繞而成，極片組2的卷繞過(guò)程通過(guò)卷針(未圖示)實(shí)現(xiàn)，極片組2的具體制備過(guò)程如下正極片的制備以L(fǎng)iCoO2作為正極活性物質(zhì)，以碳黑作為導(dǎo)電劑，以聚偏二氟作乙烯作為粘結(jié)劑，以N，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻形成正極漿料；將正極漿料涂布在正極集流體鋁箔的兩面，干燥后，經(jīng)軋制、切割形成預(yù)定尺寸的正極片。負(fù)極片的制備以石墨作為負(fù)極活性物質(zhì)，以聚偏二氟作乙烯作為粘結(jié)劑，以NMP作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻，形成負(fù)極漿料；將負(fù)極漿料涂布在負(fù)極集流體銅箔的兩面，干燥后，經(jīng)軋制、切割形成預(yù)定尺寸的負(fù)極片。極片組的制備將根據(jù)前述工藝制備的正極片、負(fù)極片和聚乙烯隔離膜通過(guò)卷針卷繞成極片組。圓柱型鋰離子電池的制備將按照前述工藝制備的極片組置于電池殼體中，注入電解液，并通過(guò)電池蓋帽密封，制得本發(fā)明圓柱型鋰離子電池。
以下結(jié)合圖1-3所示，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的蓋帽3。通過(guò)頂蓋31沿防爆片32邊緣向內(nèi)折疊形成三面包覆防爆片32，并在頂蓋31端部設(shè)有凹凸密封臺(tái)階310，此結(jié)構(gòu)在封口中起到了增大剛度避免防爆片32受力變形和增加密封性的效果。防止了因變形或泄漏造成的防爆片32泄壓值變大甚至爆不開(kāi)而引起燃燒和爆炸等安全問(wèn)題的發(fā)生，改善圓柱型鋰離子電池的穩(wěn)定性、密封性、安全性能及容量空間的提升。頂蓋31可以由具有良好硬度、焊接性、耐電解液腐蝕性及加工性能的鋼或復(fù)合材料制成。例如，頂蓋31可以由厚度約0. 2至0. 8mm的金屬板材(如不銹鋼板材)制成。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋31沿防爆片32邊緣向內(nèi)折疊處設(shè)有V字型或梯型的坡口 312。目的是利于頂蓋31折彎，減小其對(duì)防爆片32邊緣的擠壓。同時(shí)也減小了其剛度及反彈，使頂蓋與防爆片貼合。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種 改進(jìn)，所述頂蓋31凹凸密封臺(tái)階310的凸面與防爆片32配合。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋31端部的外側(cè)面為0-30度的斜度削薄區(qū)313。作為本發(fā)明圓柱型鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述頂蓋31端部的外側(cè)面為10度的斜度削薄區(qū)313。所述頂蓋31端部設(shè)有凹凸密封臺(tái)階310。所述頂蓋31凹凸密封臺(tái)階310的凸面涂設(shè)有有機(jī)涂層311，再加上頂蓋31端部被削薄成10°的斜度，頂蓋31折彎后凸臺(tái)會(huì)被壓入防爆片32且頂蓋31與防爆片32貼合，形成密封結(jié)構(gòu)。為了保證其更緊密貼合及降低電阻，并通過(guò)激光焊接把頂蓋31和防爆片32聯(lián)為一體。凹面臺(tái)階在封口過(guò)程中會(huì)有密封膠圈34壓入，其呈梯型的結(jié)合面的密封性好于現(xiàn)有在同一水平面的。頂蓋31為硬金屬材料，且頂蓋31外圈除膠圈34外無(wú)其它組件包覆，頂蓋31的受力點(diǎn)靠外，能落入殼體滾槽成型的水平支撐段，在殼體折邊封口實(shí)施中能保證不變形、不移動(dòng)。避免了防爆片受力變形。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明圓柱型鋰離子電池具有更好的工藝性能、密封性能及安全性能。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通過(guò)氣體打壓測(cè)試，耐壓密封性大于3. OMpa不漏氣。通過(guò)I米高水泥地9次跌落后倒放24H靜置測(cè)試，不漏液。通過(guò)把封口后的蓋帽體做剖面分析，目測(cè)其組件無(wú)變形。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種圓柱型鋰離子電池，其包括 電池殼體；收容于電池殼體內(nèi)的極片組和填充于電池殼體內(nèi)的電解液，以及密封組接于電池殼體上的電池蓋帽； 其特征在于所述頂蓋沿防爆片邊緣向內(nèi)折疊形成三面包覆防爆片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋端部設(shè)有凹凸密封臺(tái)階。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋凹凸密封臺(tái)階的凸面涂設(shè)有有機(jī)涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋凹凸密封臺(tái)階的凸面與防爆片配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋沿防爆片邊緣向內(nèi)折疊處設(shè)有V字型或梯型的坡口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋端部的外側(cè)面為0-30度的斜度削薄區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述頂蓋端部的外側(cè)面為10度的斜度削薄區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱型鋰離子電池，其特征在于所述電池蓋帽設(shè)有位于極片體上方且設(shè)有至少一個(gè)氣孔的孔板、通過(guò)焊點(diǎn)電性連接于孔板上的防爆片和包覆防爆片上的頂蓋，頂蓋被膠圈包覆并被電池殼體壓實(shí)密封。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圓柱型鋰離子電池，其包括電池殼體；收容于電池殼體內(nèi)的極片組和填充于電池殼體內(nèi)的電解液，以及密封組接于電池殼體上的電池蓋帽；通過(guò)頂蓋沿防爆片邊緣向內(nèi)折疊形成三面包覆防爆片，并在頂蓋端部設(shè)有凹凸密封臺(tái)階，此結(jié)構(gòu)在封口中起到了增大剛度避免防爆片受力變形和增加密封性的效果。防止了因變形或泄漏造成的防爆片泄壓值變大甚至爆不開(kāi)而引起燃燒和爆炸等安全問(wèn)題的發(fā)生，改善圓柱型鋰離子電池的穩(wěn)定性、密封性、安全性能及容量空間的提升。
文檔編號(hào)H01M2/04GK102810650SQ201110141450
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者趙賓 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司, 東莞新能源電子科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司