專利名稱：大容量鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大容量鋰離子電池。
背景技術(shù)：
鑒于鋰離子電池與鉛酸、鎘鎳等其他類型的電池相比較具有比容量大、工作電壓高、充電速度快、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、體積小和重量輕等諸多優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于移動電話、筆記本電腦、電動工具等領(lǐng)域，并且其應(yīng)用范圍越來越廣泛。隨著鋰離子電池使用范圍的擴大，我們習(xí)慣上把應(yīng)用于動力電源系統(tǒng)的化學(xué)電源稱為動力電池，如應(yīng)用于電動工具、電動車等領(lǐng)域。動力電池使用條件復(fù)雜，同時也要求電池具有更高的容量性能和功率性能，以及優(yōu)良的安全性能。目前傳統(tǒng)意義上的動力電池較多的采用鉛酸電池和鎘鎳電池，這兩種電池可以提供較大的輸出電流以適用電動工具和電動車經(jīng)常需要大功率輸出時的使用要求。但是，如果想采用鋰離子電池作為動力電池，必須在目前的基礎(chǔ)上進一步提高單體電池的容量和功率性能以滿足動力電池應(yīng)用領(lǐng)域的特殊使用要求。目前，大容量鋰離子電池由于極片數(shù)量多、極組厚度大，故大部分極組與殼蓋的連接都采用鉚接的方式，且殼蓋多采用分體結(jié)構(gòu)，既先將極組與極組鉚接在一起，再將極柱與蓋板進行裝配。此鏈接方式裝配工藝較為復(fù)雜，鉚接的方式會導(dǎo)致電池內(nèi)阻一致性較差，同時鉚接時會使極耳被震斷，會影響到電池的容量一致性，而且分體式的電池蓋在裝配過程中也存在著較高的漏液率。以上種種問題點嚴(yán)重制約了大容量鋰離子電池的生產(chǎn)和普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大容量鋰離子電池，使用更為穩(wěn)定和成熟的極組與殼蓋的連接工藝，同時使用整體化的殼蓋，來實現(xiàn)大容量電池批量和穩(wěn)定的生產(chǎn)制造。為解決上述問題，本發(fā)明的一種大容量鋰離子電池，包括有電池殼，電池殼內(nèi)部裝有極組；電池殼上部裝配有電池蓋，其特征在于所述電池蓋包括蓋板、分體墊片以及設(shè)置在蓋板上的正極柱和負極柱，正、負極柱穿過絕緣墊圈，與位于絕緣墊圈上方的極柱壓板一起通過鉚接方式一起固定在蓋板以及蓋板下方的定位墊片上；分體墊片通過極柱下方的凸臺部分定位在蓋板上；蓋板上還設(shè)置有通過激光焊焊接在蓋板上的防爆膜和保護罩，以及通過沖壓成型的注液孔，注液孔內(nèi)安裝有密封塞，注液孔上有焊板，焊板蓋在注液孔上通過周邊焊接對注液孔進行封閉。所述極組與正、負極柱通過引片進行連接，引片的一端通過超聲焊焊接在極組上的正、負極耳上，另一端通過激光焊焊接在極柱上。所述正、負極耳上與引片焊接面的另一面，設(shè)置有保護帶。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的大容量鋰離子電池，解決了以往電池蓋分體結(jié)構(gòu)容易漏液和裝配工藝差的問題。極組與極柱之間通過引片連接，采用先超聲焊后激光焊的連接方式，解決了以往大容量電池極組鉚接連接造成的裝配困難及內(nèi)阻一致性差的問題，大大提高了電池容量及內(nèi)阻的一致性。同時電池整體結(jié)構(gòu)簡單，所用裝配及連接的工藝較為成熟，便于電池實現(xiàn)自動化批量生產(chǎn)，拓展了電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場應(yīng)用前景，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。


圖1為本發(fā)明大容量鋰離子電池立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明大容量鋰離子電池分解示意圖。圖3為本發(fā)明大容量鋰離子電池中電池蓋立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中A-A向剖視圖。圖5為本發(fā)明大容量鋰離子電池中分體墊片的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明大容量鋰離子電池中極組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明大容量鋰離子電池中引片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明大容量鋰離子電池中引片與極耳焊接前示意圖。圖9為本發(fā)明大容量鋰離子電池中引片與極耳焊接后示意圖。圖10為本發(fā)明大容量鋰離子電池中引片與極柱焊接前示意圖。圖11為本發(fā)明大容量鋰離子電池中引片與極柱焊接后示意圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖1至5所示，本發(fā)明的大容量鋰離子電池，包括有電池殼1，電池殼1內(nèi)部裝有四個極組2 ；電池殼1上部裝配有電池蓋3。所述電池蓋包括蓋板301、分體墊片302以及設(shè)置在蓋板301上的正極柱303和負極柱304，正、負極柱303、304穿過絕緣墊圈305，與位于絕緣墊圈305上方的極柱壓板306 一起通過鉚接方式一起固定在蓋板301以及蓋板301下方的定位墊片307上，通過正、負極柱303、304鉚接使絕緣墊圈305變形，達到密封的效果。分體墊片302通過正、負極柱303、304下方的凸臺部分定位在蓋板301上；蓋板 301上還設(shè)置有通過激光焊焊接在蓋板301上的防爆膜308和保護罩309，以及通過沖壓成型的注液孔310，注液孔310內(nèi)安裝有密封塞311，注液孔310上有焊板312，焊板蓋312在注液孔310上通過周邊焊接對注液孔310進行封閉。如圖6所示，所述電池的電芯極組采用疊片形式，疊片順序依次為正極片201、隔膜202、負極片203，即所述極組2由正極片201、隔膜202和負極片203依次由前往后疊加而成；疊加完成后，正極片201和負極片203頂部預(yù)留的金屬箔正極耳204、負極耳205分別設(shè)置在電芯極組2的左右兩端。如圖7、8、9所示，極組2疊片完成以后，將正、負極耳204、205分別對應(yīng)與各自的引片206進行超聲焊接，焊接時在正、負極耳204、205上與引片206焊接面的另一面，設(shè)置有保護帶207，該保護帶207的材質(zhì)與其所對應(yīng)的正、負極耳204、205材質(zhì)相同，其能夠防止正、負極耳204、205與超聲波焊頭直接接觸而產(chǎn)生震裂缺陷。
如圖10、11所示，極組2與引片206焊接完成后，將四個極組2兩兩一組，利用激光焊對應(yīng)焊接在電池蓋的正、負極柱上。將焊接完成后的極組2與電池蓋3，插入分體墊片302，再將極組2、電池蓋3以及分體墊片302整體放入到電池殼1內(nèi)，在電池殼1與電池蓋2接觸邊進行周邊焊。周邊焊完成以后，將密封塞311塞入注液孔310中，將焊板312蓋在注液孔310上進行周邊焊接， 對注液孔310進行封口。
權(quán)利要求
1.一種大容量鋰離子電池，包括有電池殼，電池殼內(nèi)部裝有極組；電池殼上部裝配有電池蓋，其特征在于所述電池蓋包括蓋板、分體墊片以及設(shè)置在蓋板上的正極柱和負極柱，正、負極柱穿過絕緣墊圈，與位于絕緣墊圈上方的極柱壓板一起通過鉚接方式一起固定在蓋板以及蓋板下方的定位墊片上；分體墊片通過極柱下方的凸臺部分定位在蓋板上；蓋板上還設(shè)置有通過激光焊焊接在蓋板上的防爆膜和保護罩，以及通過沖壓成型的注液孔， 注液孔內(nèi)安裝有密封塞，注液孔上有焊板，焊板蓋在注液孔上通過周邊焊接對注液孔進行封閉。
2.如權(quán)利要求1所述大容量鋰離子電池，其特征在于所述極組與正、負極柱通過引片進行連接，引片的一端通過超聲焊焊接在極組上的正、負極耳上，另一端通過激光焊焊接在極柱上。
3.如權(quán)利要求2所述大容量鋰離子電池，其特征在于所述正、負極耳上與引片焊接面的另一面，設(shè)置有保護帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大容量鋰離子電池，使用更為穩(wěn)定和成熟的極組與殼蓋的連接工藝，同時使用整體化的殼蓋，來實現(xiàn)大容量電池批量和穩(wěn)定的生產(chǎn)制造。本發(fā)明的大容量鋰離子電池，包括有電池殼，電池殼內(nèi)部裝有極組；電池殼上部裝配有電池蓋，所述電池蓋包括蓋板、分體墊片以及設(shè)置在蓋板上的正極柱和負極柱，正、負極柱穿過絕緣墊圈，與位于絕緣墊圈上方的極柱壓板一起通過鉚接方式一起固定在蓋板以及蓋板下方的定位墊片上；分體墊片通過極柱下方的凸臺部分定位在蓋板上；蓋板上還設(shè)置有通過激光焊焊接在蓋板上的防爆膜和保護罩，以及通過沖壓成型的注液孔，注液孔內(nèi)安裝有密封塞，注液孔上有焊板，焊板蓋在注液孔上通過周邊焊接對注液孔進行封閉。
文檔編號H01M2/04GK102347512SQ20111029628
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者劉鳳龍, 呂曉梅, 張俊石, 張娜, 紀(jì)小坤, 馬哲 申請人:力神邁爾斯動力電池系統(tǒng)有限公司