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一種扣式鋰電池電容器及其裝配方法與流程

文檔序號:12681783閱讀:273來源:國知局
一種扣式鋰電池電容器及其裝配方法與流程

本發(fā)明涉及鋰電池電容器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種扣式鋰電池電容器及其裝配方法。



背景技術(shù):

目前,扣式鋰電池電容器通常是通過將正負(fù)極片卷繞,隨后將正負(fù)極片的極耳點焊到正負(fù)極殼上而成型,在卷繞卷芯過程中,如圖1所示,卷芯100兩端沿卷繞方向伸出,隨后將膠紙101沿垂直卷繞的方向粘貼在卷繞的卷芯100上,為了將正負(fù)極片引出,從而與正負(fù)極殼連接,此在貼膠時需要將卷針抽出才能進(jìn)行貼膠。故目前的扣式鋰電池電容器均采用手工卷繞后抽出卷針再貼膠的生產(chǎn)方式,其生產(chǎn)效率低,且卷芯品質(zhì)不可控。

而且現(xiàn)有的卷芯卷繞后,會將正負(fù)極片的極耳點焊到正負(fù)極殼上,進(jìn)而使正負(fù)極殼與正負(fù)極片更好的導(dǎo)電,增加可靠性并降低內(nèi)阻,但是該方式需要通過正負(fù)極耳與正負(fù)極殼連接?,F(xiàn)有技術(shù)中也有將正極片的鋁箔延長體與正極殼的內(nèi)壁緊密接觸的方法,不需要經(jīng)過焊接工藝,不過此方法制成的電池容易造成高內(nèi)阻和電池漏液的情況。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種扣式鋰電池電容器及其裝配方法,以解決現(xiàn)有扣式鋰電池電容器存在的生產(chǎn)效率低,品質(zhì)不可控以及易出現(xiàn)電池高內(nèi)阻和漏液的問題。

為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種扣式鋰電池電容器,包括互相扣合的正極殼和負(fù)極殼,所述正極殼和負(fù)極殼形成有放置腔,所述放置腔內(nèi)設(shè)置有卷芯,所述卷芯的正極端和負(fù)極端分別與所述卷芯卷繞方向呈夾角且相背離的伸出,并分別翻折至所述卷芯的上側(cè)面和下側(cè)面,所述正極端和負(fù)極端分別連接在所述正極殼和負(fù)極殼的內(nèi)側(cè),所述放置腔內(nèi)注入有電解液或聚合物電解質(zhì)膜。

作為優(yōu)選,所述卷芯包括正極片、隔膜以及負(fù)極片,所述負(fù)極片、隔膜以及正極片從上至下依次疊加并從一端沿長度方向卷繞形成卷芯,所述卷芯沿卷繞方向貼附有膠紙,所述正極片和負(fù)極片的未卷繞的一端為所述卷芯的正極端和負(fù)極端。

作為優(yōu)選,所述正極片和負(fù)極片的同側(cè)的一端相背離的折疊設(shè)置,且折疊后,所述正極片被折疊的一端與正極片長度方向的夾角α為5°-170°,所述負(fù)極片被折疊的一端與負(fù)極片長度方向的夾角β為5°-170°。

作為優(yōu)選,所述正極端通過第一連接件焊接在所述正極殼內(nèi)側(cè),所述負(fù)極端通過第二連接件焊接在所述負(fù)極殼內(nèi)側(cè)。

作為優(yōu)選,所述正極殼與負(fù)極殼之間通過密封圈絕緣和密封。

本發(fā)明還提供一種扣式鋰電池電容器的裝配方法,包括以下步驟:

卷繞卷芯,并使所述卷芯的正極端和負(fù)極端分別與所述卷芯卷繞方向呈夾角且相背離的伸出;

在卷繞卷芯后,對卷芯沿卷繞方向貼附膠紙,此時卷芯的正極端和負(fù)極端分別處于翻折至所述卷芯的上側(cè)面和下側(cè)面的狀態(tài);

將卷芯放入正極殼和負(fù)極殼形成的放置腔內(nèi),并將卷芯的正極端焊接在正極殼內(nèi),負(fù)極端焊接在負(fù)極殼內(nèi);

向所述放置腔內(nèi)注入電解液,并將正極殼與負(fù)極殼扣合密封,形成所述扣式鋰電池電容器。

作為優(yōu)選,所述卷繞卷芯包括以下步驟:

將正極片和負(fù)極片的同側(cè)一端相背離的折疊;

將負(fù)極片置于正極片上方,并在正極片和負(fù)極片之間放置隔膜;

從正極片未折疊的一端開始卷繞正極片、隔膜以及負(fù)極片至正極片折疊的一端,形成卷芯。

作為優(yōu)選,所述正極片和負(fù)極片的一端折疊后,所述正極片被折疊的一端與正極片長度方向的夾角α為5°-170°,所述負(fù)極片被折疊的一端與負(fù)極片長度方向的夾角β為5°-170°。

作為優(yōu)選,所述卷芯的正極端通過第一連接件焊接在正極殼內(nèi),所述負(fù)極端通過第二連接件焊接在負(fù)極殼內(nèi)。

作為優(yōu)選,所述正極殼與負(fù)極殼之間通過密封圈密封,并通過壓蓋機(jī)對正極殼與負(fù)極殼扣合密封。

本發(fā)明通過卷芯的正極端和負(fù)極端分別與所述卷芯卷繞方向呈夾角且相背離的伸出,在卷芯卷繞時,可以直接沿卷繞方向?qū)硇举N膠,此時不需要抽出卷針即可完成貼膠,實現(xiàn)了半自動卷繞,大大提高了生產(chǎn)效率,而且卷芯品質(zhì)可控。

通過將正極端和負(fù)極端翻折至卷芯的上側(cè)面和下側(cè)面,并分別連接在正極殼和負(fù)極殼的內(nèi)側(cè),可使正、負(fù)極殼與正、負(fù)極片具有更好的導(dǎo)電性,進(jìn)一步增加可靠性并降低內(nèi)阻,而且將正極端和負(fù)極端連接在正極殼和負(fù)極殼的內(nèi)側(cè),其沒有通過正、負(fù)極殼的密封處,能夠減少電池漏液情況的發(fā)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中貼膠后的卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明扣式鋰電池電容器的分解示意圖;

圖3是本發(fā)明扣式鋰電池電容器正極片和負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明扣式鋰電池電容器卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5-圖7是本發(fā)明扣式鋰電池電容器裝配過程中的狀態(tài)示意圖。

圖中:

1、正極殼;2、負(fù)極殼;3、卷芯;31、正極片;32、負(fù)極片;33、膠紙;34、第一連接件;35、第二連接件;311、正極端;321、負(fù)極端;

100、卷芯;101、膠紙。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明提供一種扣式鋰電池電容器,如圖2所示,該扣式鋰電池電容器包括互相扣合的正極殼1和負(fù)極殼2,上述正極殼1和負(fù)極殼2形成有放置腔(圖中未示出),在放置腔內(nèi)設(shè)置有卷芯3,可參照圖4,該卷芯3包括正極片31、隔膜(圖中未示出)以及負(fù)極片32,而且負(fù)極片32、隔膜以及正極片31從上至下依次疊加并從一端沿長度方向卷繞至另一端形成卷芯3,卷芯3沿卷繞方向貼附有膠紙33,正極片31和負(fù)極片32的未卷繞的一端為卷芯3的正極端311和負(fù)極端321。上述隔膜可以有效隔離正極片31與負(fù)極片32,有效防止扣式鋰電池電容器短路。

上述卷芯3的正極端311和負(fù)極端321分別與卷芯3卷繞方向呈夾角且相背離的伸出,在卷芯3卷繞時,可以直接沿卷繞方向?qū)硇?貼膠,此時不需要抽出卷針即可完成貼膠,實現(xiàn)了半自動卷繞,大大提高了生產(chǎn)效率,而且卷芯3品質(zhì)可控。

本實施例中,上述正極片31由鋁箔和涂布在鋁箔表面的正極漿料組成,負(fù)極片32由銅箔和涂布在銅箔表面的負(fù)極漿料組成。

在貼膠完成后,上述正極片31和負(fù)極片32的另一端,也就是卷芯3的正極端311和負(fù)極端321分別處于翻折至卷芯3的上側(cè)面和下側(cè)面的狀態(tài),并在正極端311連接有第一連接件34,在負(fù)極端321連接有第二連接件35(圖4所示)。正極端311通過第一連接件34焊接在正極殼1內(nèi)側(cè),負(fù)極端321通過第二連接件35焊接在負(fù)極殼2內(nèi)側(cè)。具體的,上述焊接方式為點焊,其可以是電阻焊,也可以是激光焊或者其他點焊方式。本實施例中上述第一連接件34可以為鋁帶,第二連接件35可以為鎳帶。

在正極殼1和負(fù)極殼2形成的放置腔內(nèi)注入有電解液或聚合物電解質(zhì)膜。

本實施例中,通過將正極端311和負(fù)極端321翻折至卷芯3的上側(cè)面和下側(cè)面,并分別連接在正極殼1和負(fù)極殼2的內(nèi)側(cè),可使正極殼1、負(fù)極殼2與正極片31、負(fù)極片32具有更好的導(dǎo)電性,進(jìn)一步增加可靠性并降低內(nèi)阻,而且將正極端311和負(fù)極端321連接在正極殼1和負(fù)極殼2的內(nèi)側(cè),其沒有通過正極殼1、負(fù)極殼2的密封處,能夠減少電池漏液情況的發(fā)生。而且相較于現(xiàn)有技術(shù),可省去極耳,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

本實施例中,優(yōu)選的,可參照圖3,上述正極片31和負(fù)極片32的同側(cè)的一端相背離的折疊設(shè)置,且折疊后,正極片31被折疊的一端與正極片31長度方向的夾角α為5°-170°,本實施例中α為90°,負(fù)極片32被折疊的一端與負(fù)極片32長度方向的夾角β為5°-170°,本實施例中β為90°。通過上述α和β的設(shè)置,能夠保證正極片31和負(fù)極片32在卷繞后,其一端能夠與卷繞方向呈夾角設(shè)置,也就使得在后續(xù)的貼膠時,無需將卷繞所需的卷針抽出,即可實現(xiàn)膠紙33的貼合。

上述正極殼1與負(fù)極殼2之間通過密封圈(圖中未示出)密封,具體的,該密封圈為聚乙烯密封圈。聚乙烯英文名稱:polyethylene,簡稱PE,是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能,最低使用溫度可達(dá)-70~-100℃,化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕,常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)。

可以理解的是,本實施例也可以在卷芯3正極端311和負(fù)極端321連接極耳,此時本實施例解決的是卷芯3卷繞生產(chǎn)效率低的問題。

本發(fā)明還提供一種扣式鋰電池電容器的裝配方法,結(jié)合圖2-7,其具體包括以下步驟:

步驟一:卷繞卷芯3,并使卷芯3的正極端311和負(fù)極端321分別與卷芯3卷繞方向呈夾角且相背離的伸出。

具體的,卷繞卷芯3包括以下步驟:

S10、將正極片31和負(fù)極片32的同側(cè)一端相背離的折疊。

如圖3所示,即將上述正極片31和負(fù)極片32的同側(cè)的一端相背離的折疊設(shè)置,且折疊后,正極片31被折疊的一端與正極片31長度方向的夾角α為5°-170°,本實施例中α為90°,負(fù)極片32被折疊的一端與負(fù)極片32長度方向的夾角β為5°-170°,本實施例中β為90°。

S20、將負(fù)極片32置于正極片31上方,并在正極片31和負(fù)極片32之間放置隔膜。

具體的,是將負(fù)極片32放在正極片31的上方,并且通過隔膜隔離正極片31和負(fù)極片32,而且需要保證正極片31被折疊的一端與負(fù)極片32被折疊的一端處于同一側(cè)。

S30、從正極片31未折疊的一端開始卷繞正極片31、隔膜以及負(fù)極片32至正極片31折疊的一端,形成卷芯3。

即在步驟S20后,開始進(jìn)行卷芯3的卷繞,首先從正極片31和負(fù)極片32未被折疊的一端開始,沿正極片31的長度方向卷繞至正極片31和負(fù)極片32被折疊的一端,形成卷芯3,此時卷芯3的正極端311和負(fù)極端321即正極片31和負(fù)極片32被折疊的一端,如圖5所示。

S40、在卷繞卷芯3后,對卷芯3沿卷繞方向貼附膠紙33。

如圖6所示,在卷繞卷芯3后,需要對卷芯3進(jìn)行貼膠操作,由于本發(fā)明中的上述卷芯3的正極端311和負(fù)極端321與卷繞方向呈一定夾角設(shè)置(本實施例中為90°),因此在貼膠時,可以直接沿卷繞方向?qū)硇?貼附膠紙33,無需反復(fù)抽出卷針,實現(xiàn)了卷芯3卷繞的半自動卷繞,有效地提高了生產(chǎn)效率。

在本步驟中,卷芯3的正極端311和負(fù)極端321分別處于翻折至卷芯3的上側(cè)面和下側(cè)面的狀態(tài)。也就是說本實施例的卷芯3的正極端311向卷芯3的上側(cè)面翻折并緊貼上側(cè)面,卷芯3的負(fù)極端321向卷芯3的下側(cè)面翻折并緊貼下側(cè)面,如圖7所示,以待后續(xù)的焊接工序。

步驟二:將卷芯3放入正極殼1和負(fù)極殼2形成的放置腔內(nèi),并將卷芯3的正極端311焊接在正極殼1內(nèi),負(fù)極端321焊接在負(fù)極殼2內(nèi)。

即步驟一之后,先將卷芯3放入正極殼1和負(fù)極殼2形成的放置腔內(nèi),隨后將卷芯3的正極端311連接第一連接件34,負(fù)極端321連接第二連接件35(圖4所示),隨后通過第一連接件34將正極端311點焊在正極殼1內(nèi)(可以在正極殼1的中心位置處),通過第二連接件35將負(fù)極端321點焊在負(fù)極殼2內(nèi)(可以在負(fù)極殼2的中心位置處)。

步驟三:向放置腔內(nèi)注入電解液,并將正極殼1與負(fù)極殼2扣合密封,形成扣式鋰電池電容器。

在步驟二點焊完卷芯3后,需要向正極殼1和負(fù)極殼2形成的放置腔內(nèi)注入電解液,隨后再將正極殼1和負(fù)極殼2密封,具體是通過密封圈密封,并通過壓蓋機(jī)對正極殼1與負(fù)極殼2壓蓋扣合密封,最終形成本實施例的上述扣式鋰電池電容器。

顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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