全密封鋰錳電池的制作方法
【專利摘要】全密封鋰錳電池涉及電池領(lǐng)域，包括芯體、下絕緣片、殼體、正極引線、負(fù)極引線，還包括中絕緣片、玻璃封、封堵塞、正極柱；所述的殼體為柱形，芯體的下端面安裝下絕緣片后從殼體的上端裝入殼體中；最內(nèi)側(cè)的正極片從芯體的軸端頭處引出正極引線；芯體上端面覆蓋中絕緣片后再將玻璃封置于殼體中；正極引線通過中絕緣片后與嵌裝在玻璃封中的正極柱相連；最外側(cè)的負(fù)極片從芯體的側(cè)面透過隔膜與殼體連接。本發(fā)明無漏液的可能，大大提高了電池的貯存時(shí)間。全密封鋰錳電池可在高溫70℃以上，低溫-40℃環(huán)境條件下放電正常工作；可抗強(qiáng)沖擊振動(dòng)；強(qiáng)行短路至電壓為零不會(huì)發(fā)生爆炸。
【專利說明】全密封鋰錳電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體涉及一種全密封的鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰錳電池作為電池中的一種，因其體積小、電容量大而應(yīng)用在很多領(lǐng)域。作為常用的圓柱形卷繞式電極Li/Mn02電池(功率型)，其結(jié)構(gòu)為鋰負(fù)極和正極與配置在兩個(gè)電極間的隔膜鋪疊后，再卷繞成“膠卷”狀結(jié)構(gòu)，正負(fù)極片和隔膜卷繞后成為芯體；芯體上端安裝有上絕緣片，再套裝進(jìn)入內(nèi)殼體中，內(nèi)殼體上端底面設(shè)計(jì)有帶孔的堵頭通過上絕緣片，內(nèi)殼體下端面無堵頭，上絕緣片實(shí)現(xiàn)芯體正負(fù)極之間的絕緣及芯體與內(nèi)殼體的絕緣；在裝入芯體后，內(nèi)殼體下端頭由下絕緣片充當(dāng)堵頭，再將內(nèi)殼體裝入外殼體中；下絕緣片隔絕內(nèi)殼體的下端頭與外殼體的接觸；卷繞后“膠卷”的最外端為的正極片，由最外側(cè)的正極片向“膠卷”側(cè)面引出正極引線，正極引線與內(nèi)外殼體相連；由中心的負(fù)極片引出負(fù)極引線，通過上絕緣片和內(nèi)殼體的引線孔；外殼體高于內(nèi)殼體，將內(nèi)殼體裝入外殼體產(chǎn)生的高度差通過支撐環(huán)，負(fù)極引線通過支撐環(huán)與負(fù)極蓋相連。在現(xiàn)有技術(shù)中，負(fù)極蓋與支撐環(huán)的安裝是采用模具的方式進(jìn)行壓接，如果模具的尺寸稍有不符、或在使用中角度稍有偏差，都會(huì)引起負(fù)極蓋與支撐環(huán)安裝不可靠的問題，從而使電池中的液態(tài)電解液會(huì)滲漏。且現(xiàn)有技術(shù)采用內(nèi)、外殼體的結(jié)構(gòu)，使內(nèi)殼體占用了較大的空間，進(jìn)而導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)不能滿足在空間小而需釋放較多電能的需求、電池壽命低儲(chǔ)存時(shí)間只有2-3年。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中電池壽命短、漏電解液、釋放電能少的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無滲漏電解液，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10年以上的全密封式鋰錳電池。
[0004]全密封鋰錳電池，包括芯體、下絕緣片、殼體、正極引線、負(fù)極引線，其特征在于:還包括中絕緣片、玻璃封、封堵塞、正極柱；所述的芯體是正極片、隔膜、負(fù)極片、隔膜由上到下鋪疊，卷繞成膠圈結(jié)構(gòu)的芯體，且卷繞時(shí)，隔膜和負(fù)極片、始終處于芯體的外側(cè)面；所述的殼體為柱形，其下端面設(shè)計(jì)有帶進(jìn)出液口的堵面；芯體的下端面安裝下絕緣片后從殼體的上端裝入殼體中；最內(nèi)側(cè)的正極片從芯體的軸端頭處引出正極引線；芯體上端面覆蓋中絕緣片后再將玻璃封置于殼體中；正極引線通過中絕緣片后與嵌裝在玻璃封中的正極柱相連；最外側(cè)的負(fù)極片從芯體的側(cè)面透過隔膜與殼體連接；殼體中灌注電解液后，將封堵塞焊接在殼體下端面的進(jìn)出液口上；正極引線與中絕緣片、玻璃封之間密封焊接；玻璃封與殼體之間密封焊接。
[0005]本發(fā)明通過玻璃封與殼體之間的配合、通過殼體上焊接封堵塞的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)裝有芯體的殼的全密封，無漏液的可能，大大提高了電池的貯存時(shí)間，只有一層殼體，節(jié)約了空間，在同樣的空間下，相比于現(xiàn)有技術(shù)則貯能更多。全密封鋰錳電池可在高溫70°C以上，低溫-40°C環(huán)境條件下放電正常工作。提高了電池在不同超高、低溫環(huán)境條件下使用時(shí)的電性能要求；增強(qiáng)了電池抗物理或溫度沖擊的能力；解決了同型號(hào)半密封電池難以避免漏液的問題；拓展了電池使用的范圍和領(lǐng)域，特別是解決了軍品和高端民品鋰錳電源配套的后顧之憂。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
本發(fā)明的【專利附圖】

【附圖說明】如下:
圖1全密封鋰錳電池結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2全密封鋰錳電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖3半密封鋰錳電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖中:1.蓋板2.上絕緣片3.玻璃封4.內(nèi)上絕緣片 5.中絕緣片6.芯體7負(fù)極引線8.正極引線9下絕緣片10.殼體11.封堵塞12.隔膜13.負(fù)極片14.正極片15.正極柱16.支撐環(huán)17負(fù)極蓋18.內(nèi)殼體19.外殼體【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)說明如下:
全密封鋰錳電池，包括芯體6、下絕緣片9、殼體10、正極引線8、負(fù)極引線7，其特征在于:還包括中絕緣片5、玻璃封3、封堵塞11、正極柱15 ;所述的芯體6是正極片14、隔膜12、負(fù)極片13、隔膜12由上到下鋪疊，卷繞成膠圈結(jié)構(gòu)的芯體6，且卷繞時(shí)，隔膜12和負(fù)極片13、始終處于芯體6的外側(cè)面；所述的殼體10為柱形，其下端面設(shè)計(jì)有帶進(jìn)出液口的堵面；芯體6的下端面安裝下絕緣片9后從殼體10的上端裝入殼體10中；最內(nèi)側(cè)的正極片14從芯體6的軸端頭處引出正極引線8 ;芯體6上端面覆蓋中絕緣片5后再將玻璃封3置于殼體10中；正極引線8通過中絕緣片5后與嵌裝在玻璃封3中的正極柱15相連；最外側(cè)的負(fù)極片13從芯體6的側(cè)面透過隔膜12與殼體10連接；殼體10中灌注電解液后，將封堵塞11焊接在殼體10下端面的進(jìn)出液口上；正極引線8與中絕緣片5、玻璃封3之間密封焊接；玻璃封3與殼體10之間密封焊接。
[0007]為杜絕電池殼體10與正極柱15之間的漏電可能，本發(fā)明還包括上絕緣片2，所述的上絕緣片2完全覆蓋殼體10的上端面，正極柱15通過上絕緣片2的預(yù)留孔與電池外部相連。
[0008]為使電池的結(jié)構(gòu)更趨于合理，本發(fā)明中殼體10的下端面的進(jìn)出液口設(shè)計(jì)為圓形，則對(duì)應(yīng)的封堵塞11外側(cè)面是與進(jìn)出液口相匹配的圓形。
[0009]如進(jìn)出液口處采用圓柱形的封堵塞11，則圓柱形本身會(huì)放電，形成電能的損耗，所以封堵塞11優(yōu)選圓珠形結(jié)構(gòu)。
[0010]所述的封堵塞11選用不銹鋼珠。
[0011]在安裝了上絕緣片2的殼體10后，為使本發(fā)明中的電池具有更強(qiáng)的抗沖擊抗振動(dòng)的能力，本發(fā)明還可以在殼體10的上下端面分別固定安裝蓋板1，由導(dǎo)電原料制成上蓋板I與通過上絕緣片2的正極柱15固定連接。
[0012]所述的蓋板I選用不銹鋼蓋板，則既可以擁有高強(qiáng)度，還可以利用不銹鋼的特質(zhì)防腐蝕，進(jìn)一步提聞電池的壽命。
[0013]對(duì)電池負(fù)極引線7與負(fù)極片13之間采取激光焊接形成環(huán)縫、在負(fù)極引線7與電池殼體內(nèi)之間采用超聲波點(diǎn)焊，可以增強(qiáng)電池在受到物理沖擊或溫度沖擊時(shí)的抵抗強(qiáng)度，確保負(fù)極引線7不脫焊或漏焊。
[0014]在電池底部開孔，采用真空吸附注液，對(duì)電池底部用不銹鋼珠采取超聲波焊接技術(shù)堵孔，保證不漏液。
[0015]作為鋰錳電池卷繞式的代表的CR11108型鋰錳電池，采用本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)全密封后，其工作溫度范圍達(dá)到_40°C?70°C。強(qiáng)行短路至電壓為零不會(huì)發(fā)生爆炸；貯存時(shí)間由2年提高到10年；電解液和容量自然損耗下降2個(gè)百分點(diǎn)以上。
[0016]對(duì)比于現(xiàn)有技術(shù)中的半密封鋰錳電池(見附圖3)，采用模具進(jìn)行模壓安裝支撐環(huán)16、負(fù)極蓋17,容易產(chǎn)生電解液的滲漏；米用內(nèi)殼體18、外殼體19的方式,殼體占用了較大的空間。
[0017]本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于【具體實(shí)施方式】部分所公開的技術(shù)方案，凡單層殼體、利用玻璃封與絕緣片配合、進(jìn)出液口與封堵塞進(jìn)行配合實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰錳電池的全密封的技術(shù)方案均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.全密封鋰錳電池，包括芯體(6)、下絕緣片(9)、殼體(10)、正極引線(8)、負(fù)極引線(7)，其特征在于:還包括中絕緣片(5)、玻璃封(3)、封堵塞(11)、正極柱(15);所述的芯體(6)是正極片(14)、隔膜(12)、負(fù)極片(13)、隔膜(12)由上到下鋪疊，卷繞成膠圈結(jié)構(gòu)的芯體(6)，且卷繞時(shí)，隔膜(12)和負(fù)極片(13)、始終處于芯體(6)的外側(cè)面；所述的殼體(10)為柱形，其下端面設(shè)計(jì)有帶進(jìn)出液口的堵面；芯體(6)的下端面安裝下絕緣片(9)后從殼體(10)的上端裝入殼體(10)中；最內(nèi)側(cè)的正極片(14)從芯體(6)的軸端頭處引出正極引線(8);芯體(6)上端面覆蓋中絕緣片(5)后再將玻璃封(3)置于殼體(10)中；正極引線(8)通過中絕緣片(5)后與嵌裝在玻璃封(3)中的正極柱(15)相連；最外側(cè)的負(fù)極片(13)從芯體(6)的側(cè)面透過隔膜(12)與殼體(10)連接；殼體(10)中灌注電解液后，將封堵塞(11)焊接在殼體(10)下端面的進(jìn)出液口上；正極引線(8)與中絕緣片(5)、玻璃封(3)之間密封焊接；玻璃封(3)與殼體(10)之間密封焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:還包括上絕緣片(2)，所述的上絕緣片(2)完全覆蓋殼體(10)的上端面，正極柱(15)通過上絕緣片(2)的預(yù)留孔與電池外部相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:殼體(10)的下端面的進(jìn)出液口設(shè)計(jì)為圓形，則對(duì)應(yīng)的封堵塞(11)外側(cè)面是與進(jìn)出液口相匹配的圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:封堵塞(11)優(yōu)選圓珠形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:在殼體(10)的上下端面分別固定安裝蓋板(1)，由導(dǎo)電原料制成上蓋板(I)與通過上絕緣片(2)的正極柱(15)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:所述的封堵塞(11)選用不銹鋼珠。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:所述的蓋板(I)選用不銹鋼蓋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:對(duì)電池負(fù)極引線(7)與負(fù)極片(13)之間采取激光焊接形成環(huán)縫、在負(fù)極引線(7)與電池殼體內(nèi)之間采用超聲波點(diǎn)焊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全密封鋰錳電池，其特征在于:在電池底部開孔，采用真空吸附注液，對(duì)電池底部用不銹鋼珠采取超聲波焊接技術(shù)堵孔，保證不漏液。
【文檔編號(hào)】H01M2/08GK103928641SQ201410178362
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】涂繼祥 申請(qǐng)人:貴州航艦精密制造有限公司