[發(fā)明專利]一種圓柱電池及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011430861.5
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112542641B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 婁帥帥;王啟歲;馬建欣
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M50/107
• 分類號: H01M50/107;H01M50/152;H01M50/528;H01M50/531;H01M50/559;H01M50/609;H01M50/636;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發(fā)明公開了一種圓柱電池及其制造方法，涉及鋰離子電池制造領(lǐng)域，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，本發(fā)明通過將極耳設(shè)置在卷芯的一端面上，在一定程度上能夠降低卷芯的高度，同時可以僅對殼體一端進(jìn)行開口和封口，降低了圓柱電池的整體重量，在圓柱電池的制造方法上，相較于現(xiàn)有技術(shù)中使用全極耳的極片，本發(fā)明在工藝上增設(shè)了對極片的激光切割，通過激光切割和后續(xù)對極耳的焊接揉平工藝的配合，能夠使正負(fù)極片卷繞形成的卷芯一端形成正極耳區(qū)域、負(fù)極耳區(qū)域和非極耳區(qū)域，將極耳之間的非焊接區(qū)域進(jìn)行省略，降低了卷繞后正負(fù)極耳之間接觸的致密性，使后續(xù)注入電解液時，能夠加快電解液浸潤正負(fù)極片的速率，有效提高圓柱電池的生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池制造領(lǐng)域，具體是一種圓柱電池及其制造方法。

背景技術(shù)

鋰電池具有體積小、容量大、使用壽命長、自放電率低、無記憶效應(yīng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點，目前被廣泛應(yīng)用于商用車、專用車、電動自行車、儲能系統(tǒng)、醫(yī)療器械等。目前在電池外形尺寸一定的條件下，隨著電池容量的提升，導(dǎo)致電池內(nèi)部的空間減少，導(dǎo)致電池注液困難，且存在一定的安全風(fēng)險。

目前圓柱電池一般采用兩端分別出正負(fù)極耳的方式，同時正負(fù)極耳為連續(xù)不間斷的長條片狀，正負(fù)電極卷繞成型后并對極耳進(jìn)行揉平后，極耳之間的連接非常致密，電解液難以浸潤正負(fù)極片，同時采用兩端出極耳的方式，使得卷芯高度過高，電池密度相對較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種圓柱電池及其制造方法，通過對鋰離子圓柱電池整體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使得鋰離子電池的制造工藝進(jìn)一步改善，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種圓柱電池，包括由正極片、負(fù)極片卷繞形成的卷芯，內(nèi)置卷芯的殼體，所述正極片的若干個正極耳與負(fù)極片的若干個負(fù)極耳均位于同一端面，若干個所述正極耳和負(fù)極耳分別在正負(fù)極片上均呈不連續(xù)且間斷的設(shè)置，所述卷芯的正負(fù)極耳之間形成非極耳區(qū)域，所述卷芯的正負(fù)極耳表面分別固定連接有正負(fù)集流盤，所述集流盤遠(yuǎn)離卷芯的一端設(shè)有蓋板，所述蓋板表面開設(shè)有與殼體內(nèi)腔相連通的注液口，所述蓋板上表面兩側(cè)分別固定連接有正極柱和負(fù)極柱。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述注液口內(nèi)固定連接有密封釘，所述注液口外端面覆蓋有密封鋁片。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述正負(fù)集流盤遠(yuǎn)離卷芯的一端均設(shè)有凹槽，所述正負(fù)極片卷繞形成帶有正負(fù)半圓環(huán)形極耳的卷芯，所述極耳呈凸臺形式，所述正集流盤與正極耳相貼合固定，所述負(fù)集流盤與負(fù)極耳相貼合固定，所述正負(fù)集流盤端面的凹槽分別與正負(fù)極耳相對齊。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述正負(fù)極柱與蓋板之間均設(shè)有絕緣墊，所述蓋板與正負(fù)集流盤之間均設(shè)有絕緣片，所述正極柱、絕緣墊、蓋板、絕緣片和正集流盤均通過正極鉚釘依次固定相連，所述負(fù)極柱、絕緣墊、蓋板、絕緣片和負(fù)集流盤均通過負(fù)極鉚釘依次固定連接。

根據(jù)上述所述的一種圓柱電池的制造方法，包括：

步驟一、分別對正負(fù)極片進(jìn)行激光切片，在正負(fù)極片上形成若干個不連續(xù)且間斷的極耳，對切割后的正負(fù)極耳和隔膜一同卷繞，形成正負(fù)極耳位于同一端且均呈半圓形的卷芯；

步驟二、對卷芯的正極耳和負(fù)極耳依次進(jìn)行超聲波焊接和機(jī)械揉平后，正負(fù)集流盤分別與正負(fù)極耳進(jìn)行焊接固定，卷芯入殼；

步驟三、通過極柱將蓋板與集流盤固定連接，再將正負(fù)集流盤翻折，帶動蓋板翻轉(zhuǎn)180度并與殼體相互匹配固定，再通過蓋板上的注液孔向殼體內(nèi)注入電解液；

步驟四、注液完成后，將蓋板上的注液孔通過密封釘進(jìn)行一次密封，再對蓋板使用密封鋁片進(jìn)行二次封口。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟一中激光切片后的正負(fù)極片上的正負(fù)極耳均形成不等距、不等寬的形狀，步驟一中形成的卷芯包括正負(fù)極耳區(qū)域和非極耳區(qū)域，所述非極耳區(qū)域均與蓋板注液孔和殼體內(nèi)腔相連通。