一種動力電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及動力電池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的動力電池一般采用極片和極耳引出正負(fù)極(正負(fù)極均采用多極耳的引出方式，分別焊接在正負(fù)兩端極柱上)，此方式需要裁切出極耳，工序復(fù)雜且集流體邊緣容易產(chǎn)生毛邊(刺)，毛邊(刺)容易刺穿極片(隔膜)，造成電池短路，嚴(yán)重時產(chǎn)生發(fā)熱爆炸等危險；另一方面因電化學(xué)電位的原因，現(xiàn)有鋰電池負(fù)極端需要采用銅集流片和銅質(zhì)蓋板，銅質(zhì)蓋板由于長期暴露在空氣中容易氧化，不利于與極柱焊接，同時電池的歐姆內(nèi)阻會大幅提升，容易導(dǎo)致電池負(fù)極發(fā)熱現(xiàn)象嚴(yán)重。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種動力電池，包括卷芯、外殼、正極集流片和負(fù)極集流片；所述卷芯包括同心卷繞且相互絕緣的正極活性層和負(fù)極活性層，并且:在正極引出端，所述正極活性層凸出于所述負(fù)極活性層以使所述正極集流片焊接至所述正極活性層；在負(fù)極引出端，所述負(fù)極活性層凸出于所述正極活性層以使所述負(fù)極集流片焊接至所述負(fù)極活性層；所述正極集流片與所述外殼電連接以引出正極，所述負(fù)極集流片與所述外殼絕緣并電連接至一銅蓋以引出負(fù)極。在本技術(shù)方案中，正、負(fù)極活性層絕緣卷繞并且在高度上錯開，使得正極活性層在正極引出端凸出于負(fù)極活性層，方便與正極集流片焊接，避免正極集流片同時焊接到負(fù)極活性層；同理，在負(fù)極引出端也使得負(fù)極集流片焊接到負(fù)極活性層而接觸不到正極活性層，再通過與負(fù)極集流片電連接的銅蓋將負(fù)極引出，同時通過將正極集流片與外殼焊接使外殼帶正電而將正極引出，從而，無需裁切極耳來引出正負(fù)極，避免了切邊的工序及其所帶來的毛刺刺穿極片的缺陷，使得動力電池的生產(chǎn)效率和安全性得以提高。
[0004]優(yōu)選地，所述銅蓋外側(cè)設(shè)有鋁蓋，所述負(fù)極集流片焊接至所述銅蓋，所述銅蓋焊接至所述鋁蓋，所述鋁蓋向外凸出形成負(fù)極極柱以引出負(fù)極；在所述負(fù)極集流片、所述銅蓋以及所述鋁蓋三者的邊緣包覆有第一密封圈以使負(fù)極與所述外殼絕緣。通過在銅蓋外側(cè)加設(shè)鋁蓋，可以防止銅蓋被氧化而降低電池的可靠性；另，第一密封圈不僅起到正、負(fù)極電隔離的作用，還起到了對電池內(nèi)部密封的作用，從而防止電解液滲漏到銅蓋與鋁蓋之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)影響電池的正常使用。
[0005]優(yōu)選地，所述銅蓋與所述負(fù)極集流片之間預(yù)留有空間。該預(yù)留的空間能夠存儲電池內(nèi)部的殘氣，防止爆炸等，提高了安全性。
[0006]優(yōu)選地，所述外殼為一端開口而另一端有底部的圓筒狀，所述底部凸出形成正極極柱，所述正極集流片與所述外殼過盈配合并焊接至所述外殼以通過所述正極極柱引出正極。直接通過外殼底部的極柱引出正極，而外殼底部極柱的加工較為簡單，也不會對電池本身的安全性能產(chǎn)生影響。另外，圓筒狀的電池容量相對較大。
[0007]優(yōu)選地，所述正極極柱中央開設(shè)有注液孔，所述注液孔通過一膠塞進(jìn)行密封，所述膠塞外壓有鋁塞，所述鋁塞焊接至所述正極極柱。在膠塞外增設(shè)一個與正極極柱焊接的鋁塞，能夠防止膠塞被電池內(nèi)部釋放的氣體沖開。
[0008]優(yōu)選地，所述底部設(shè)有用于泄壓的安全閥，所述安全閥外覆蓋有防護(hù)罩。底部設(shè)有安全閥，當(dāng)電池內(nèi)部有大量氣體產(chǎn)生時，能從安全閥泄出，防止電池爆炸。
[0009]優(yōu)選地，所述外殼為一端開口、另一端有底部的圓筒狀，所述底部設(shè)有凸出的極柱孔，所述正極集流片凸出形成正極極柱，所述正極極柱位于所述極柱孔內(nèi)并與所述極柱孔焊接以引出正極。直接在正極集流片上加工極柱，并通過外殼底部的極柱孔將極柱引出，從而引出正極，此種方式加工工序較為簡單，也不會對電池本身的安全性能產(chǎn)生影響。另外，圓筒狀的電池容量相對較大。
[0010]優(yōu)選地，所述正極極柱中央開設(shè)有注液孔，所述注液孔通過一膠塞進(jìn)行密封，所述膠塞外壓有鋁塞，所述鋁塞焊接至所述正極極柱。在膠塞外增設(shè)一個與正極極柱焊接的鋁塞，能夠防止膠塞被電池內(nèi)部釋放的氣體沖開。
[0011]優(yōu)選地，所述正極極柱上套設(shè)有與所述極柱孔過盈配合的第二密封圈。
[0012]優(yōu)選地，所述底部設(shè)有用于泄壓的安全閥，所述安全閥外覆蓋有防護(hù)罩。底部設(shè)有安全閥，當(dāng)電池內(nèi)部有大量氣體產(chǎn)生時，能從安全閥泄出，防止電池爆炸。
[0013]綜上，本實用新型提供的動力電池與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需加工極耳來引出正、負(fù)極，從而生產(chǎn)效率高、成本低，安全性能好。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例1提供的動力電池的爆炸示意圖；
[0015]圖2是圖1的動力電池的負(fù)極剖視圖；
[0016]圖3是圖1的動力電池的正極剖視示意圖；
[0017]圖4是本實用新型實施例2提供的動力電池的正極示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]實施例1
[0020]本實施例提供一種動力電池，如圖1至圖3所示，包括外殼10、卷芯20、正極集流片31和負(fù)極集流片32，卷芯20包括層層同心卷繞且相互絕緣的正極活性層和負(fù)極活性層，并且:在電池的正極引出端，所述正極活性層(一般為鋁箔)凸出于所述負(fù)極活性層(一般為銅箔)以使所述正極集流片31焊接至所述正極活性層；在電池的負(fù)極引出端，所述負(fù)極活性層凸出于所述正極活性層以使所述負(fù)極集流片32焊接至所述負(fù)極活性層；正極集流片31與外殼10電連接以從外殼10引出正極，負(fù)極集流片32與外殼10絕緣并電連接至一銅蓋33以引出負(fù)極。在更優(yōu)選的實施方式中，如圖1和圖3所示，銅蓋33的外側(cè)設(shè)有鋁蓋34，負(fù)極集流片32與銅蓋33焊接(例如采用激光焊)實現(xiàn)電連接，銅蓋33焊接(例如采用超聲波焊或摩擦焊)至鋁蓋34實現(xiàn)電連接，鋁蓋34向外凸出形成負(fù)極極柱341從而引出負(fù)極。為了實現(xiàn)正、負(fù)極之間的絕緣，在負(fù)極集流片32、銅蓋33以及鋁蓋34三者的邊緣包覆有第一密封圈35，第一密封圈35優(yōu)選地與外殼10過盈配合，不僅起到使負(fù)極與外殼(即正極)絕緣的作用，而且也起到密封電池內(nèi)部的效果，能夠防止電池內(nèi)部的電解液滲漏到銅蓋33與鋁蓋34之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響電池的正常使用。
[0021]如圖2所示，在銅蓋33與負(fù)極集流片32之間預(yù)留有空間S，該預(yù)留的空間S能夠存儲電池內(nèi)部的氣體，防止電池爆炸等。
[0022]如圖3所示，外殼10為一端開口、另一端有底部的圓筒狀(即柱狀電池的外殼)，所述底部凸出形成正極極柱101，正極集流片31與外殼10過盈配合并且通過穿透焊將正極集流片31的邊緣焊接至外殼10上，從而，由正極極柱101帶正電而引出正極。另，在正極極柱101中央開注液孔102，通過膠塞103對注液孔102進(jìn)行密封，為了防止電池使用過程中膠塞103可能被氣體沖開，將一鋁塞104壓在膠塞103外部并焊接至正極極柱101。在更加優(yōu)選的實施方式中，如圖3所示，外殼10的底部還設(shè)有用于主動泄壓調(diào)節(jié)的安全閥105，安全閥105外覆蓋有防護(hù)罩106。
[0023]本實施例的動力電池，在加工時，無需裁切極耳，將正、負(fù)極集流片分別焊接到卷芯的正、負(fù)極活性層，再裝入到外殼10中。
[0024]實施例2
[0025]本實施例提供一種如圖4所示的動力電池，與實施例1提供的動力電池類似，區(qū)別在于正極引出端:本實施例中的正極極柱107是加工在正極集流片31上，正極集流片31凸出形成本實施例的正極極柱107，在外殼10的底部上開設(shè)有供正極極柱107穿過并與之電連接的極柱孔108，通過將正極極柱107焊接至極柱孔108的內(nèi)壁實現(xiàn)正極引出。正極極柱107的中央開有注液孔109。另，在正極極柱107外套有與極柱孔108過盈配合的第二密封圈，用于密封電池內(nèi)部。
[0026]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種動力電池，其特征在于:包括卷芯、外殼、正極集流片和負(fù)極集流片； 所述卷芯包括同心卷繞且相互絕緣的正極活性層和負(fù)極活性層，并且:在正極引出端，所述正極活性層凸出于所述負(fù)極活性層以使所述正極集流片焊接至所述正極活性層；在負(fù)極引出端，所述負(fù)極活性層凸出于所述正極活性層以使所述負(fù)極集流片焊接至所述負(fù)極活性層； 所述正極集流片與所述外殼電連接以引出正極，所述負(fù)極集流片與所述外殼絕緣并電連接至一銅蓋以引出負(fù)極。2.如權(quán)利要求1所述的動力電池，其特征在于:所述銅蓋外側(cè)設(shè)有鋁蓋，所述負(fù)極集流片焊接至所述銅蓋，所述銅蓋焊接至所述鋁蓋，所述鋁蓋向外凸出形成負(fù)極極柱以引出負(fù)極；在所述負(fù)極集流片、所述銅蓋以及所述鋁蓋三者的邊緣包覆有第一密封圈以使負(fù)極與所述外殼絕緣。3.如權(quán)利要求2所述的動力電池，其特征在于:所述銅蓋與所述負(fù)極集流片之間預(yù)留有空間。4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的動力電池，其特征在于:所述外殼為一端開口而另一端有底部的圓筒狀，所述底部凸出形成正極極柱，所述正極集流片與所述外殼過盈配合并焊接至所述外殼以通過所述正極極柱引出正極。5.如權(quán)利要求4所述的動力電池，其特征在于:所述正極極柱中央開設(shè)有注液孔，所述注液孔通過一膠塞進(jìn)行密封，所述膠塞外壓有鋁塞，所述鋁塞焊接至所述正極極柱。6.如權(quán)利要求4所述的動力電池，其特征在于:所述底部設(shè)有用于泄壓的安全閥，所述安全閥外覆蓋有防護(hù)罩。7.如權(quán)利要求1至3任一項所述的動力電池，其特征在于:所述外殼為一端開口、另一端有底部的圓筒狀，所述底部設(shè)有凸出的極柱孔，所述正極集流片凸出形成正極極柱，所述正極極柱位于所述極柱孔內(nèi)并與所述極柱孔焊接以引出正極。8.如權(quán)利要求7所述的動力電池，其特征在于:所述正極極柱中央開設(shè)有注液孔，所述注液孔通過一膠塞進(jìn)行密封，所述膠塞外壓有鋁塞，所述鋁塞焊接至所述正極極柱。9.如權(quán)利要求8所述的動力電池，其特征在于:所述正極極柱上套設(shè)有與所述極柱孔過盈配合的第二密封圈。10.如權(quán)利要求7所述的動力電池，其特征在于:所述底部設(shè)有用于泄壓的安全閥，所述安全閥外覆蓋有防護(hù)罩。
【專利摘要】本實用新型公開了一種動力電池，包括卷芯、外殼、正極集流片和負(fù)極集流片；所述卷芯包括相互絕緣卷繞的正極活性層和負(fù)極活性層，并且：在正極引出端，所述正極活性層凸出于所述負(fù)極活性層以使所述正極集流片焊接至所述正極活性層；在負(fù)極引出端，所述負(fù)極活性層凸出于所述正極活性層以使所述負(fù)極集流片焊接至所述負(fù)極活性層；所述正極集流片與所述外殼電連接以引出正極，所述負(fù)極集流片與所述外殼絕緣并電連接至一銅蓋以引出負(fù)極。本實用新型提供的動力電池與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需加工極耳來引出正、負(fù)極，從而生產(chǎn)效率高、成本低，安全性能好。
【IPC分類】H01M10/0587, H01M2/30
【公開號】CN204991889
【申請?zhí)枴緾N201520430503
【發(fā)明人】劉海湘, 楊紹福, 倪杰
【申請人】深圳市今朝時代股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年6月19日