專利名稱：一種鋰離子動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子動力電池。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是20世紀(jì)開發(fā)成功的一種新型電池，因其具有比能量高、放電電壓穩(wěn) 定、沒有記憶效應(yīng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點，近年來已廣泛應(yīng)用于軍事和民用小型電器中，如移動 電話、便攜式計算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池。目前，大容量的鋰離子動力電池 已在電動汽車中試用，將成為21世紀(jì)電動汽車的主要動力電源之一，而且在人造衛(wèi)星、航 空航天和儲能方面具有廣闊的前景。 傳統(tǒng)動力電池利用疊片工藝將正極極片、隔膜、負(fù)極極片通過層疊方式制成電池 芯，而各個極片的正極極耳或負(fù)極極耳并聯(lián)后與延伸柄焊接，然后再通過延伸柄連接到外 殼表面的正極或負(fù)極極柱，所述延伸柄與正、負(fù)極極柱之間分別采取鉚釘鉚接的方式。 如圖1所示，現(xiàn)有一種鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖，正極極片1、隔膜3、負(fù)極極 片2通過層疊方式組成電池芯，各個正極極片1的正極極耳7均與第一延伸柄4焊接，各個 負(fù)極極片2的負(fù)極極耳8均與第二延伸柄(圖中未標(biāo)號)焊接，而第一延伸柄4與正極極 柱6通過鉚釘9鉚接，第二延伸柄與負(fù)極極柱也通過鉚釘(圖中未標(biāo)號)鉚接，這樣，外部 電路與設(shè)置在該電池外殼5表面的正、負(fù)極柱連接即可進(jìn)行充放電。 為保證電池的安全性，上述雙極柱結(jié)構(gòu)的電池在鉚釘與外殼的連接處需要采用密 封膠進(jìn)行密封，以防止電池內(nèi)部的漏液隱患，然而問題在于，通常用于汽車中的動力電池， 不可避免的會受到道路顛簸、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)等因素的振動影響，久而久之，密封膠開裂或松動 導(dǎo)致電池漏液發(fā)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的目的是提供一種鋰離子動力電池，能夠解決雙極柱結(jié)構(gòu)電池的 漏液安全隱患較大的問題。 為解決上述問題，本實用新型提供一種鋰離子動力電池，包括 外殼，由金屬材料制成； 至少兩個巻芯，所述巻芯具有第一極耳和第二極耳，所述第二極耳與所述外殼連 接。 可選的，還包括鉚釘，所述各個巻芯的第一極耳與所述鉚釘連接，所述鉚釘與外
殼絕緣。 可選的，還包括極柱，設(shè)置于所述外殼的表面，與所述外殼絕緣；第一延伸柄，所 述各個巻芯的第一極耳通過所述第一延伸柄并聯(lián)連接，所述第一延伸柄與所述極柱固定連 接。 所述第二極耳與所述外殼的連接具體為所述各個巻芯的第二極耳均直接與所述 外殼的內(nèi)壁固定連接。[0013] 可選的，還包括第二延伸柄，則所述第二極耳與所述外殼的連接具體為所述各 個巻芯的第二極耳通過所述第二延伸柄并聯(lián)連接，所述第二延伸柄與所述外殼的內(nèi)壁固定 連接。 所述第一極耳為正極極耳，所述第二極耳為負(fù)極極耳。 所述第一極耳為負(fù)極極耳，所述第二極耳為正極極耳。
所述巻芯為圓柱形或者菱形。 所述外殼為鋁殼或鋼殼。 所述第一極耳和第二極耳分別由每個巻芯的兩端引出。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點 所述鋰離子動力電池，僅有一個鉚釘或極柱作為外電極，而以電池的外殼作為另 一個外電極，相對于傳統(tǒng)的雙極柱結(jié)構(gòu)而言，外殼表面的鉚接部分僅有一處，只要將鉚釘或 極柱與外殼的連接處用密封膠密封即可，因此，減少了外殼表面發(fā)生漏液隱患的位置，能夠 有效降低電池的漏液幾率。 另外，由于第二極耳與外殼的內(nèi)壁直接連接，而不是通過延伸柄與外殼連接，能夠 避免延伸柄的過渡連接，有利于提高電池的大電流放電性能。

通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附 圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在 于示出本實用新型的主旨。
圖1為現(xiàn)有一種鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實施例一中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2中巻芯的分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中鋰離子動力電池的制作方法的流程圖； 圖5為實施例二中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為實施例三中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本 實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受下面公開的具 體實施例的限制。 其次，本實用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于 說明，表示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在 此不應(yīng)限制本實用新型保護(hù)的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空 間尺寸。 為突出本實用新型的特點，附圖中沒有給出與本實用新型的實用新型點必然直接 相關(guān)的部分，例如，電池蓋板。[0033] 傳統(tǒng)動力電池將正、負(fù)極極耳分別焊接在正、負(fù)極延伸柄上，延伸柄與正、負(fù)極極 柱之間采取鉚釘鉚接的方式。如果正、負(fù)極極耳能夠直接連接到正、負(fù)極極柱(或鉚釘)上， 則避免了延伸柄的過渡連接，以利于電池的大電流放電性能。另一方面，正、負(fù)極極柱采用 的鉚釘越多，鉚釘密封處漏液的機(jī)率越大。 基于此，本發(fā)明的技術(shù)方案采取一組極耳并聯(lián)后焊接延伸柄，另一組極耳分別單 獨焊接到電池金屬外殼的方式，來實現(xiàn)單鉚釘或單極柱結(jié)構(gòu)，這樣，既減少了漏液風(fēng)險，又 實現(xiàn)了電池多極耳設(shè)計，從而保證了電池的大電流性能。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明所述鋰離子動力電池的一種具體實施方式
。 實施例一 圖2為本實施例中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2中巻芯的分解結(jié)構(gòu) 示意圖。
該鋰離子動力電池包括 外殼11，由導(dǎo)電材料制成，所述導(dǎo)電材料優(yōu)選為金屬材料； 至少兩個巻芯12，所述巻芯12具有第一極耳13和第二極耳14，所述第二極耳14 與所述外殼ll連接； 鉚釘15，所述各個巻芯12的第一極耳13與所述鉚釘15連接，該鉚釘15與外殼 11絕緣。 上述鋰離子動力電池中，外殼ll例如為長方體形，并不限于此，在本發(fā)明的其他 實施例中也可以為其他形狀例如圓柱體形。所述導(dǎo)電材料例如為鋁或鋼。外殼ll的內(nèi)部 空間用于放置多個巻芯12(圖中僅示出3個)，所述巻芯12采用巻繞工藝制備，該巻芯12 例如為圓柱體形或菱形，一般說來，相對于菱形的巻芯，圓柱體形的巻芯的層與層之間間距 均勻、緊密，能夠避免巻芯邊緣拐角處析鋰的缺陷。 各個巻芯12的第一極耳13均與延伸柄16焊接，而延伸柄16與所述鉚釘15鉚接， 于是第一極耳13與鉚釘15電性連接；各個巻芯12的第二極耳14分別直接焊接在外殼11 的內(nèi)壁，于是第二極耳14與外殼11電性連接。而各個巻芯12并聯(lián)連接。 所述鉚釘15設(shè)置于外殼11的表面，并與延伸柄16鉚接，鉚釘15與外殼11之間 隔有膠片，從而將鉚釘15和外殼11絕緣。于是，鉚釘15 —方面將起到外殼11與延伸柄16 之間的固定連接作用，另一方面，鉚釘15與各個巻芯12的第一極耳13電性連接，兼作為該 動力電池的一個外電極，而外殼11與各個巻芯12的第二極耳14電性連接，作為該動力電 池的另一個外電極。 例如，所述第一極耳13為正極極耳，則所述鉚釘15為動力電池的正極所述第二極 耳14為負(fù)極極耳，則外殼11為動力電池的負(fù)極，反之亦然，不再贅述。所述外殼11上還設(shè) 有防爆孔17 多個并聯(lián)的巻芯12作為該動力電池的電池芯，如圖3所示，所述巻芯12由正極極 片101、隔膜103和負(fù)極極片102依次層疊后圍繞圓柱形的巻針巻繞而成，正極極耳13與正 極極片101連接，負(fù)極極耳14與負(fù)極極片102連接，正極極耳13和負(fù)極極耳14均從圓柱 形巻芯的一個底面伸出，膠帶106將巻繞后的極片綁定。 本實施例中的鋰離子動力電池，僅有一個鉚釘作為外電極，而以電池的外殼作為 另一個外電極，相對于傳統(tǒng)的雙極柱結(jié)構(gòu)而言，外殼表面的鉚接部分僅有一處，只要將鉚釘與外殼的連接處用密封膠密封即可，因此，減少外殼表面的漏液位置，能夠有效降低電池的 漏液幾率。 另外，由于第二極耳與外殼的內(nèi)壁直接連接，而不是通過延伸柄與外殼連接，能夠
避免延伸柄的過渡連接，有利于提高電池的大電流放電性能。 下面介紹本實施例中動力電池的制作方法，參照圖4所述的流程圖。 步驟S0 :制作至少兩個巻芯，所述巻芯為圓柱體形，兩個端面上具有第一極耳和
第二極耳； 步驟Sl :將所述各個巻芯并排放入外殼內(nèi)部；
步驟S2 :將所述各個巻芯的第一極耳分別焊接在外殼內(nèi)壁上；
步驟S3 :將所述各個巻芯的第二極耳分別與延伸柄焊接，并將所述延伸柄與鉚釘
焊接；
步驟S4 :將電池的外殼焊接密封。 上述焊接可以采用激光焊接的方法。
以上實施例中，所述第二極耳分別直接與外殼內(nèi)壁固定連接，在本發(fā)明的另一實 施例中也可以通過延伸柄與外殼內(nèi)壁連接，具體在以下實施例中說明。 實施例二 圖5為本實施例中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。 鋰離子動力電池包括 外殼21，由導(dǎo)電材料制成，該外殼優(yōu)選為金屬材料制成，例如為鋁殼或鋼殼； 至少兩個巻芯22，所述巻芯22具有第一極耳23和第二極耳24，所述第二極耳24 與所述外殼21連接； 鉚釘25，所述各個巻芯22的第一極耳23與所述鉚釘25電性連接，該鉚釘25與外 殼21絕緣； 第一延伸柄26，所述各個巻芯22的第一極耳23通過所述第一延伸柄26并聯(lián)連 接，所述第一延伸柄26與所述鉚釘25固定連接，從而實現(xiàn)各個巻芯22的第一極耳23與鉚 釘25的電性連接； 以上結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系和實施例一類似，而與實施例一的主要區(qū)別在于，如圖5所 示，所述第一極耳23和第二極耳24分別由每個巻芯22的兩端引出，此外，本實施例中所述 電池還包括位于所述外殼21內(nèi)部的第二延伸柄27，所述各個巻芯22的第二極耳24均與 第二延伸柄27焊接，于是通過所述第二延伸柄27并聯(lián)連接，而所述第二延伸柄27與所述 外殼22的內(nèi)壁固定連接，實現(xiàn)各個巻芯22的第二極耳24與外殼21電性連接。 與實施例一類似，所述鉚釘25設(shè)置于外殼21的表面，并與第一延伸柄26鉚接，鉚 釘25與外殼21之間隔有膠片28，從而將鉚釘25和外殼21絕緣。這樣一來，鉚釘25作為 該電池的一個外電極，而外殼21作為另一個外電極，外部電路分別與鉚釘25和外殼21連 接，即可進(jìn)行充放電。 其中，所述第一極耳23為正極極耳，則所述鉚釘25為動力電池的正極所述第二極
耳24為負(fù)極極耳，則外殼21為動力電池的負(fù)極，反之亦然，不再贅述。 本實施例所述鋰離子動力電池的制作方法與實施例一類似，僅需增加一個步驟
將各個巻芯的第二極耳焊接在第二延伸柄上并將第二延伸柄焊接在外殼內(nèi)壁。[0068] 以上實施例中，電池的一個外電極均為鉚釘，實際上，也可以采用單極柱的結(jié)構(gòu)，
具體在以下實施例中結(jié)合附圖詳細(xì)說明。 實施例三 圖6為本實施例中鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。 所述的鋰離子動力電池，包括 外殼31，由導(dǎo)電材料制成，該導(dǎo)電材料例如為鋁或鋼； 極柱35，設(shè)置于所述外殼31的表面，與所述外殼31絕緣； 至少兩個巻芯32，所述巻芯32具有第一極耳33和第二極耳34，所述第二極耳34 與所述外殼31連接； 延伸柄36，所述各個巻芯32的第一極耳33通過所述延伸柄36并聯(lián)連接，所述延 伸柄36與所述極柱35通過雙鉚釘38固定連接，從而實現(xiàn)第一極耳33與極柱35電性連接。 其中，所述第二極耳34與所述外殼31的連接方式具體為各個巻芯22的第二極 耳34通過另一延伸柄37與外殼31內(nèi)壁連接。本發(fā)明的另一實施例中，也可以是所述各個 巻芯的第二極耳34均直接與所述外殼31的內(nèi)壁固定連接。 本實施例所述的鋰離子動力電池，以極柱35為一個外電極，而外殼31為另一個外 電極，外部電路分別與極柱35和外殼31連接，即可進(jìn)行充放電。其中，所述第一極耳33為 正極極耳，則所述極柱35為動力電池的正極所述第二極耳34為負(fù)極極耳，則外殼31為動 力電池的負(fù)極，反之亦然，不再贅述。 相對于傳統(tǒng)的雙極柱結(jié)構(gòu)，上述單極柱結(jié)構(gòu)減少了外殼上可能發(fā)生漏液隱患的位 置(即極柱與外殼的鉚接處)，只要將極柱與外殼的鉚接處用密封膠密封即可，因此，能夠 有效降低電池的漏液幾率。 上述所有實施例中的巻芯均為圓柱體形，此外也可以為菱形巻芯。而且，本發(fā)明技 術(shù)方案提供的極耳連接方式(極耳與電池外殼內(nèi)壁連接)，也可以應(yīng)用于疊層工藝制造的 電池芯中，在此不再贅述。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制。 雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的 方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的 等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對 以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種鋰離子動力電池，其特征在于，包括外殼，由金屬材料制成；至少兩個卷芯，所述卷芯具有第一極耳和第二極耳，所述第二極耳與所述外殼連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，還包括鉚釘，所述各個巻芯 的第一極耳與所述鉚釘連接，所述鉚釘與外殼絕緣，該鉚釘作為正極或負(fù)極極柱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，還包括 極柱，設(shè)置于所述外殼的表面，與所述外殼絕緣；第一延伸柄，所述各個巻芯的第一極耳通過所述第一延伸柄并聯(lián)連接，所述第一延伸 柄與所述極柱固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述第二極耳與所述外殼的 連接具體為所述各個巻芯的第二極耳均直接與所述外殼的內(nèi)壁固定連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，還包括第二延伸柄，則所述 第二極耳與所述外殼的連接具體為所述各個巻芯的第二極耳通過所述 第二延伸柄并聯(lián)連 接，所述第二延伸柄與所述外殼的內(nèi)壁固定連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述第一極耳為正 極極耳，所述第二極耳為負(fù)極極耳。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述第一極耳為負(fù) 極極耳，所述第二極耳為正極極耳。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述巻芯為圓柱形或者菱形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述外殼為鋁殼或鋼殼。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池，其特征在于，所述第一極耳和第二極耳分 別由每個巻芯的兩端引出。
專利摘要本實用新型提供一種鋰離子動力電池，包括外殼，由導(dǎo)電材料制成；至少兩個卷芯，所述卷芯具有第一極耳和第二極耳，所述第二極耳與所述外殼連接；鉚釘，所述各個卷芯的第一極耳與所述鉚釘連接，該鉚釘與外殼絕緣，所述各個卷芯的第二極耳均直接與所述外殼的內(nèi)壁固定連接。所述鋰離子動力電池僅有一個鉚釘或極柱作為外電極，而以電池的外殼作為另一個外電極，只要將鉚釘或極柱與外殼的連接處用密封膠密封即可，因此，減少了外殼表面發(fā)生漏液隱患的位置，能夠有效降低電池的漏液幾率。另外，由于第二極耳與外殼的內(nèi)壁直接連接，而不是通過延伸柄與外殼連接，能夠避免延伸柄的過渡連接，有利于提高電池的大電流放電性能。
文檔編號H01M10/38GK201478393SQ20092015590
公開日2010年5月19日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者王易瑋, 王馳偉, 袁定凱, 郭春泰 申請人:天津市捷威動力工業(yè)有限公司