專利名稱：高容量電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)和超級電容技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可大電流充、放電的高容量電池。
背景技術(shù)：
高容量大電流電池應(yīng)用于便攜式高性能電動工具、數(shù)碼產(chǎn)品、電動汽車、儲能等領(lǐng)域時，目前，電池的正極極片和負(fù)極極片都是用薄膜或者箔狀材料，然后把正、負(fù)極片中間用隔離膜隔開按圓柱狀卷繞而成電芯，再裝入殼內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)中，極耳與外界的導(dǎo)電是將極耳間接連接在頂蓋上導(dǎo)出，高容量大電流電池在大電流充、放電時將產(chǎn)生大量的熱。申請(專利)號:CN200810142440. 5，公開(公告)號:CN101651186,名稱一種電池極耳與蓋板的裝配方法的中國專利申請公開了一種電池極耳與蓋板的裝配方法，包括以下步驟a)將極耳引出裝置放置在電池卷芯的端部；b)將卷芯端部伸出的多個極耳與極耳引出裝置的導(dǎo)電層電接觸；c)用第二墊片將極耳壓緊在極耳引出裝置上；d)將電池蓋板放置在第二墊片的上表面，并將電池蓋板周邊與電池外殼密封。所述步驟b)后還包括以下步驟bl)將極耳壓彎后焊接在極耳引出裝置的導(dǎo)電層上。本實(shí)用新型將極耳焊接在極耳引出裝置上，并通過第二墊片機(jī)械接觸壓緊。該專利申請公開的電池，設(shè)置了極耳引出裝置和第二墊片等轉(zhuǎn)接部件，用轉(zhuǎn)接片轉(zhuǎn)接導(dǎo)出電力，同時將極耳剪切或者破斷，這樣在電池極耳與蓋板的裝配時，卷繞的過程中很難將極耳對齊，焊接位置不能控制，極耳和極柱連接不良好或者失效，電池在大電流充、放電過程中，外型會發(fā)生膨脹，電池溫度過高，影響使用電池壽命甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高容量電池，能大電流充、放電并且外型不會發(fā)生膨脹，使用壽命長，裝配工藝簡單。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 高容量電池，包括有一組以上的電芯、外殼、正極部件以及負(fù)極部件，電芯位于外殼內(nèi)腔中，正極部件以及負(fù)極部件位于外殼的兩端；電芯包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞或疊加方式排列連接而成，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間，每一片所述正極片均包括有正極極耳和正極集流體，每一片負(fù)極片均包括有負(fù)極極耳和負(fù)極集流體； 其中，正極部件包括有將外殼一端口密封的正極頂蓋以及安裝在正極頂蓋上的正極極柱， 負(fù)極部件包括有將外殼另一端口密封的負(fù)極頂蓋以及安裝在負(fù)極頂蓋上的負(fù)極極柱；正極極耳延伸出正極集流體的外部并位于正極頂蓋和正極集流體之間的間隙中，負(fù)極極耳延伸出負(fù)極集流體的外部并位于負(fù)極頂蓋和負(fù)極集流體之間的間隙中；所述負(fù)極頂蓋和正極頂蓋均采用金屬材料制成，正極極耳整形壓彎后與正極頂蓋焊接為一體，負(fù)極極耳整形壓彎后與負(fù)極頂蓋焊接為一體。在負(fù)極頂蓋和外殼之間設(shè)置有絕緣墊圈。[0008]所述正極頂蓋或負(fù)極頂蓋上設(shè)置有防爆裝置。 本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型提供一種高容量電池，能大電流充、放電并且外型不會發(fā)生膨脹，使用壽命長，裝配工藝簡單。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的電池，包括有一組以上的電芯、外殼、絕緣墊圈、正極以及負(fù)極；外殼的兩端分別由正極頂蓋和負(fù)極頂蓋密封，正極固定在正極頂蓋上，負(fù)極固定在負(fù)極頂蓋上。將極耳整形壓彎后焊接在正負(fù)極頂蓋并且保證電芯卷繞牢固，所述正負(fù)極頂蓋為金屬材料。本實(shí)用新型具有1.能大電流充、放電； 2.電池循環(huán)后外型不膨脹；3.帶有爆破功能；4.能量密度高；5.極片不變型；并且連接穩(wěn)定、散熱好、接觸內(nèi)阻小、電芯外型尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型高容量電池的整體結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2是本實(shí)用新型高容量電池的極片與頂蓋連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型高容量電池的負(fù)極部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型高容量電池的正極部件結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、負(fù)極頂蓋，2、絕緣墊圈，3、電芯，4、外殼，5、正極頂蓋，6、防爆裝置，11、焊接槽， 12、負(fù)極極柱。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種高容量電池，請見圖1至圖4，包括有一組以上的電芯3、外殼4、正極部件以及負(fù)極部件，電芯3位于外殼4內(nèi)腔中，正極部件以及負(fù)極部件位于外殼4 的兩端；電芯3包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞或疊加方式排列連接而成，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間，每一片所述正極片均包括有正極極耳和正極集流體， 每一片負(fù)極片均包括有負(fù)極極耳和負(fù)極集流體；其中，正極部件包括有將外殼一端口密封的正極頂蓋5以及安裝在正極頂蓋5上的正極極柱，負(fù)極部件包括有將外殼另一端口密封的負(fù)極頂蓋1以及安裝在負(fù)極頂蓋1上的負(fù)極極柱12 ；正極極耳延伸出正極集流體的外部并位于正極頂蓋5和正極集流體之間的間隙中，負(fù)極極耳延伸出負(fù)極集流體的外部并位于負(fù)極頂蓋1和負(fù)極集流體之間的間隙中；所述負(fù)極頂蓋和正極頂蓋均采用金屬材料制成， 正極極耳整形壓彎后與正極頂蓋5焊接為一體，負(fù)極極耳整形壓彎后與負(fù)極頂蓋1焊接為一體。在負(fù)極頂蓋1和外殼4之間設(shè)置有絕緣墊圈2。所述正極頂蓋5或負(fù)極頂蓋1上設(shè)置有防爆裝置6。
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。本實(shí)施例中，如圖1，高容量電池整體采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，外殼4為圓柱面結(jié)構(gòu)的鋁殼，電芯3為圓柱體結(jié)構(gòu)的實(shí)心體；絕緣墊圈2為圓環(huán)圈狀。負(fù)極頂蓋1和正極頂蓋5的表面具有金屬電鍍材料層，所述金屬電鍍材料層的厚度尺寸范圍4至8μπι，采用易焊接、防氧化金屬材料，如鎳、錫。如圖2、3，負(fù)極極柱12位于負(fù)極頂蓋1中部，呈朝外部凸出的小圓柱狀結(jié)構(gòu)；負(fù)極極柱12的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋，或者負(fù)極極柱12具有設(shè)置了內(nèi)螺紋的中空通孔；負(fù)極極柱 12的內(nèi)端與負(fù)極頂蓋1中部連接，負(fù)極極柱12與負(fù)極頂蓋1 一體成型。負(fù)極頂蓋1設(shè)置有多道焊接槽11，呈線性放射狀從負(fù)極頂蓋1中部向外部延伸，為凹槽結(jié)構(gòu)；所述焊接槽11的槽底厚度小于負(fù)極頂蓋1的厚度；焊接槽11的槽底厚度尺寸為 0. 1至3mm ；負(fù)極頂蓋1的內(nèi)表面為平面或者具有與焊接槽11的槽底相對應(yīng)的凸面，所述焊接槽11的凹槽內(nèi)腔屬于焊接區(qū)域并涂有易焊接材料。如圖4，正極部件采用和負(fù)極部件相同的結(jié)構(gòu)。絕緣墊圈2套住負(fù)極頂蓋1的邊緣，負(fù)極頂蓋1內(nèi)表面頂住外殼4的滾槽作支撐點(diǎn)，外表面與外殼4的翻邊鉚接固定，所述外殼4采用金屬材料制成；絕緣墊圈2采用塑料或其它高分子材料制成；所述正極頂蓋5通過連續(xù)焊接方式固定在外殼上。上述高容量電池的裝配方法，其中，包括以下步驟①將電芯卷繞牢固放置在外殼內(nèi)腔中；②將絕緣墊圈放置在負(fù)極頂蓋和外殼之間，并固定；③將正極極耳整形壓彎與正極頂蓋接觸，將負(fù)極極耳整形壓彎后與負(fù)極頂蓋接觸；④從正極頂蓋的外部進(jìn)行焊接，正極頂蓋的熔融材料以及焊接材料將正極頂蓋與正極極耳連接為一體，正極頂蓋與正極極耳導(dǎo)通；從負(fù)極頂蓋的外部進(jìn)行焊接，負(fù)極頂蓋的熔融材料以及焊接材料將負(fù)極頂蓋與負(fù)極極耳連接為一體，負(fù)極頂蓋與負(fù)極極耳導(dǎo)通。上述步驟4中，采用激光焊接或超聲焊接或分子擴(kuò)散焊接或電阻焊接方式將正極頂蓋與正極極耳、負(fù)極頂蓋與負(fù)極極耳焊接為一體；焊接位置為負(fù)極頂蓋或正極頂蓋的焊接槽部位；焊接時，焊接槽的槽底材料發(fā)生融解，冷卻后與正極極耳或負(fù)極極耳緊固為一體。上述所列具體實(shí)現(xiàn)方式為非限制性的，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不偏離本實(shí)用新型范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.高容量電池，包括有一組以上的電芯(3)、外殼(4)、正極部件以及負(fù)極部件，電芯 (3)位于外殼⑷內(nèi)腔中，正極部件以及負(fù)極部件位于外殼⑷的兩端；電芯(3)包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞或疊加方式排列連接而成，隔離膜間隔于相鄰的正極片、 負(fù)極片之間，每一片所述正極片均包括有正極極耳和正極集流體，每一片負(fù)極片均包括有負(fù)極極耳和負(fù)極集流體；其特征在于正極部件包括有將外殼一端口密封的正極頂蓋(5) 以及安裝在正極頂蓋(5)上的正極極柱，負(fù)極部件包括有將外殼另一端口密封的負(fù)極頂蓋 (1)以及安裝在負(fù)極頂蓋(1)上的負(fù)極極柱(12)；正極極耳延伸出正極集流體的外部并位于正極頂蓋(5)和正極集流體之間的間隙中，負(fù)極極耳延伸出負(fù)極集流體的外部并位于負(fù)極頂蓋(1)和負(fù)極集流體之間的間隙中；所述負(fù)極頂蓋和正極頂蓋均采用金屬材料制成， 正極極耳整形壓彎后與正極頂蓋(5)焊接為一體，負(fù)極極耳整形壓彎后與負(fù)極頂蓋(1)焊接為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的高容量電池，其特征在于在所述負(fù)極頂蓋(1)和外殼(4)之間設(shè)置有絕緣墊圈(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的高容量電池，其特征在于所述正極頂蓋(5)或負(fù)極頂蓋(1)上設(shè)置有防爆裝置(6)。
4.如權(quán)利要求3所述的高容量電池，其特征在于整體采用圓柱狀結(jié)構(gòu)，外殼(4)為圓柱面結(jié)構(gòu)的鋁殼，電芯(3)為圓柱體結(jié)構(gòu)的實(shí)心體；絕緣墊圈(2)為圓環(huán)圈狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的高容量電池，其特征在于所述負(fù)極頂蓋(1)和正極頂蓋(5)的表面具有金屬電鍍材料層。
6.如權(quán)利要求5所述的高容量電池，其特征在于所述金屬電鍍材料層的厚度尺寸范圍4 至 8μπι。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的高容量電池，其特征在于所述負(fù)極極柱(12)位于負(fù)極頂蓋(1)中部，呈朝外部凸出的小圓柱狀結(jié)構(gòu)；負(fù)極極柱(12)的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋，或者負(fù)極極柱(12)具有設(shè)置了內(nèi)螺紋的中空通孔；負(fù)極極柱(12)的內(nèi)端與負(fù)極頂蓋 (1)中部連接，負(fù)極極柱(12)與負(fù)極頂蓋(1) 一體成型。
8.如權(quán)利要求7所述的高容量電池，其特征在于所述負(fù)極頂蓋(1)設(shè)置有多道焊接槽(11)，呈線性放射狀從負(fù)極頂蓋(1)中部向外部延伸，為凹槽結(jié)構(gòu)；所述焊接槽(11)的槽底厚度小于負(fù)極頂蓋(1)的厚度；焊接槽(11)的槽底厚度尺寸為0. 1至3mm ；負(fù)極頂蓋 (1)的內(nèi)表面為平面或者具有與焊接槽(11)的槽底相對應(yīng)的凸面，所述焊接槽(11)的凹槽內(nèi)腔屬于焊接區(qū)域并涂有易焊接材料。
9.如權(quán)利要求8所述的高容量電池，其特征在于所述正極部件采用和負(fù)極部件相同的結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求5所述的高容量電池，其特征在于所述絕緣墊圈(2)套住負(fù)極頂蓋 (1)的邊緣，負(fù)極頂蓋⑴內(nèi)表面頂住外殼⑷的滾槽作支撐點(diǎn)，外表面與外殼⑷的翻邊鉚接固定，所述外殼(4)采用金屬材料制成；絕緣墊圈(2)采用塑料或高分子材料制成；所述正極頂蓋(5)通過連續(xù)焊接方式固定在外殼上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高容量電池，能大電流充、放電并且外型不會發(fā)生膨脹，使用壽命長，裝配工藝簡單。高容量電池包括有一組以上的電芯、外殼、正極部件以及負(fù)極部件，電芯位于外殼內(nèi)腔中，正極部件以及負(fù)極部件位于外殼的兩端；正極部件包括有將外殼一端口密封的正極頂蓋以及安裝在正極頂蓋上的正極極柱，負(fù)極部件包括有將外殼另一端口密封的負(fù)極頂蓋以及安裝在負(fù)極頂蓋上的負(fù)極極柱；負(fù)極頂蓋和正極頂蓋均采用金屬材料制成，正極極耳整形壓彎后與正極頂蓋焊接為一體，負(fù)極極耳整形壓彎后與負(fù)極頂蓋焊接為一體，在負(fù)極頂蓋和外殼之間設(shè)置有絕緣墊圈，正極頂蓋或負(fù)極頂蓋上設(shè)置有防爆裝置。
文檔編號H01M2/16GK202167559SQ20112023483
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者張兵, 彭宇, 汪源, 郝金權(quán), 魏銀倉 申請人:珠海銀通新能源有限公司