一種鋼殼圓柱鋰離子電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋼殼圓柱鋰離子電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池能量密度大，循環(huán)壽命長，倍率性能和安全性能好，綠色環(huán)保，是一種高性能蓄電池，主要應(yīng)用于各儲(chǔ)能和動(dòng)力領(lǐng)域，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)是一種新型能源產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)了新能源的快速發(fā)展。
[0003]鋼殼圓柱鋰離子電池體積比能量大，循環(huán)壽命長，得到十分廣泛的應(yīng)用，人們不斷進(jìn)行鋼殼圓柱鋰離子電池的新開發(fā)，開發(fā)鋼殼圓柱鋰離子電池的重點(diǎn)之一是電池制作方法和電池結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，鋼殼圓柱鋰離子電池制備工藝和電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接決定著電池的基本性能，制備工藝和機(jī)構(gòu)的合理提升可以有效推動(dòng)鋼殼圓柱鋰離子電池性能的提升。普通鋼殼圓柱電池需要負(fù)極極耳點(diǎn)底焊，正極極耳焊接上蓋板，工序復(fù)雜，且負(fù)極極耳點(diǎn)底焊焊接穩(wěn)定性不易控制，如果能夠進(jìn)行鋼殼圓柱電池工藝的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的升，將進(jìn)一步提升鋼殼圓柱電池的生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，推動(dòng)新能源發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鋼殼圓柱鋰離子電池及其制備方法，要解決的技術(shù)問題是找到合理的鋼殼圓柱電池制備工藝和鋼殼圓柱電池結(jié)構(gòu)，提高鋼殼圓柱電池的生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，推動(dòng)新能源發(fā)展。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種鋼殼圓柱鋰離子電池，包括上蓋板，其特征是:上蓋板由正極蓋板、負(fù)極蓋板和絕緣墊片組成，正極蓋板由上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片焊接有多孔外層鍍鎳不銹鋼管組成，多孔外層鍍鎳不銹鋼管上卷繞有正極片外露箔材部分，正極片上依次設(shè)置有隔膜、負(fù)極片、隔膜卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分設(shè)置在卷繞尾部，負(fù)極片外露箔材部分長度突出于正極片和隔膜，負(fù)極片外露箔材部分卷繞在卷芯外層，卷芯外安裝有鋼殼，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管；上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片下設(shè)置有負(fù)極蓋板，上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片與負(fù)極蓋板中間隔有絕緣墊片，上蓋板下方設(shè)置有下蓋板，下蓋板由下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片和下蓋板絕緣墊片組成，外層鍍鎳不銹鋼圓片粘有下蓋板絕緣墊片，下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片刻有防爆刻槽；上蓋板與下蓋板之間設(shè)置有鋼殼，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管；
所述的上下蓋板上的絕緣墊片均為PP材質(zhì)，負(fù)極蓋板為中心有孔的外層鍍鎳不銹鋼圓圈。
[0006]一種制備鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，其特征是:正極片和負(fù)極片均為一頭外露一段箔材結(jié)構(gòu)，不焊接極耳，卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材部分卷繞到上蓋板的多孔外層鍍鎳不銹鋼管上，然后正極片上依次放隔膜、負(fù)極片、隔膜卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分放在卷繞尾部，長度長出正極片和隔膜尾部，及負(fù)極片外露箔材部分卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上，接下來進(jìn)行電芯烘烤、注液、激光電焊下蓋板到鋼殼上，完成電池組裝、注液和密封。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明正極片、負(fù)極片、隔膜結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明側(cè)剖面圖。
[0008]附圖中:1、正極片；2、負(fù)極片；3、隔膜；4、上蓋板；5、下蓋板；6、鋼殼；41、正極蓋板；42、負(fù)極蓋板；43、上蓋板絕緣墊；411、上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片；412、多孔外層鍍鎳不銹鋼管；51、下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片；52、下蓋板絕緣墊片；11、正極片外露箔材部分；21、負(fù)極片外露箔材部分。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明如圖1、圖2所示:
一種鋼殼圓柱鋰離子電池，包括上蓋板4，其特征是:上蓋板4由正極蓋板41、負(fù)極蓋板42和絕緣墊片43組成，正極蓋板4由上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片411焊接有多孔外層鍍鎳不銹鋼管412組成，多孔外層鍍鎳不銹鋼管412上卷繞有正極片外露箔材部分11，正極片I上依次設(shè)置有隔膜3、負(fù)極片2、隔膜3卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分21設(shè)置在卷繞尾部，負(fù)極片外露箔材部分21長度突出于正極片I和隔膜3，負(fù)極片外露箔材部分11卷繞在卷芯外層，卷芯外安裝有鋼殼6，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管；上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片411下設(shè)置有負(fù)極蓋板42，上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片411與負(fù)極蓋板42中間隔有絕緣墊片43，上蓋板4下方設(shè)置有下蓋板5，下蓋板5由下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片51和下蓋板絕緣墊片52組成，外層鍍鎳不銹鋼圓片51粘有下蓋板絕緣墊片52，下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片51刻有防爆刻槽；上蓋板4與下蓋板5之間設(shè)置有鋼殼6，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管；
所述的上下蓋板上的絕緣墊片均為PP材質(zhì)，負(fù)極蓋板42為中心有孔的外層鍍鎳不銹鋼圓圈。
[0010]一種制備鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，其特征是:正極片I和負(fù)極片2均為一頭外露一段箔材結(jié)構(gòu)，不焊接極耳，卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材部分11卷繞到上蓋板4的多孔外層鍍鎳不銹鋼管412上，然后正極片I上依次放隔膜3、負(fù)極片2、隔膜3卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分21放在卷繞尾部，長度長出正極片I和隔膜3尾部，及負(fù)極片外露箔材部分21卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼6，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上，接下來進(jìn)行電芯烘烤、注液、激光電焊下蓋板到鋼殼上，完成電池組裝、注液和密封。
實(shí)施例
[0011]26650鋼殼圓柱鋰離子電池，由正極片1、負(fù)極片2、隔膜3、上蓋板4、下蓋板5、鋼殼6組成。其中上蓋板由正極蓋板41、負(fù)極蓋板42和絕緣墊片43組成，正極蓋板為外層鍍鎳不銹鋼圓片411焊接一個(gè)多孔外層鍍鎳不銹鋼管412，負(fù)極蓋板為中心有孔的外層鍍鎳不銹鋼圓圈。下蓋板為外層鍍鎳不銹鋼圓片51，上面刻有防爆刻槽，下蓋板上粘有絕緣墊片52。上下蓋板上的絕緣墊片均為PP材質(zhì)。鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管。正極片和負(fù)極片均為一頭外露一段箔材結(jié)構(gòu)，不焊接極耳。卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材部分11卷繞到上蓋板的鋼管上，然后正極片上依次放隔膜、負(fù)極片、隔膜卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分21放在卷繞尾部，長度長出正極片和隔膜尾部，及負(fù)極片外露箔材卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上，接下來進(jìn)行電芯烘烤、注液、激光電焊下蓋板到鋼殼上，完成電池組裝、注液和密封。該方法制作鋼殼圓柱鋰離子電池工序簡單，不需要正負(fù)極耳點(diǎn)焊，電池性能穩(wěn)定，制作成本低，是以一種適合大批量生產(chǎn)的鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法。
[0012]一種鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法，其特征是:鋼殼圓柱鋰離子電池主要由正極片、負(fù)極片、隔膜、上蓋板、下蓋板、鋼殼組成。其中上蓋板由正極蓋板、負(fù)極蓋板和絕緣墊片組成，正極蓋板為外層鍍鎳不銹鋼圓片焊接一個(gè)多孔外層鍍鎳不銹鋼管，負(fù)極蓋板為中心有孔的外層鍍鎳不銹鋼圓圈。
[0013]一種鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法，其特征是:鋼殼圓柱鋰離子電池下蓋板為外層鍍鎳不銹鋼圓片，上面刻有防爆刻槽，下蓋板上粘有絕緣墊片。上下蓋板上的絕緣墊片均為PP材質(zhì)。
[0014]一種鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法，其特征是:鋼殼圓柱鋰離子電池鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管。正極片和負(fù)極片均為一頭外露一段箔材結(jié)構(gòu)，不焊接極耳。
[0015]一種鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法，其特征是:鋼殼圓柱鋰離子電池卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材卷繞到上蓋板的鋼管上，然后正極片上依次放隔膜、負(fù)極片、隔膜卷繞，其中負(fù)極片外露箔材放在卷繞尾部，長度長出正極片和隔膜尾部，及負(fù)極片外露箔材卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上，接下來進(jìn)行電芯烘烤、注液、激光電焊下蓋板到鋼殼上，完成電池組裝、注液和密封。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼殼圓柱鋰離子電池，包括上蓋板(4)，其特征是:上蓋板(4)由正極蓋板(41)、負(fù)極蓋板(42)和絕緣墊片(43)組成，正極蓋板(4)由上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片(411)焊接有多孔外層鍍鎳不銹鋼管(412)組成，多孔外層鍍鎳不銹鋼管(412)上卷繞有正極片外露箔材部分(11)，正極片(I)上依次設(shè)置有隔膜(3)、負(fù)極片(2)、隔膜(3)卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分(21)設(shè)置在卷繞尾部，負(fù)極片外露箔材部分(21)長度突出于正極片(I)和隔膜(3)，負(fù)極片外露箔材部分(11)卷繞在卷芯外層，卷芯外安裝有鋼殼(6)，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管；上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片(411)下設(shè)置有負(fù)極蓋板(42),上蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片(411)與負(fù)極蓋板(42)中間隔有絕緣墊片(43)，上蓋板(4)下方設(shè)置有下蓋板(5)，下蓋板(5)由下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片(51)和下蓋板絕緣墊片(52)組成，外層鍍鎳不銹鋼圓片(51)粘有下蓋板絕緣墊片(52)，下蓋板外層鍍鎳不銹鋼圓片(51)刻有防爆刻槽；上蓋板(4)與下蓋板(5)之間設(shè)置有鋼殼(6)，鋼殼為兩端開口外層鍍鎳不銹鋼管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼殼圓柱鋰離子電池，其特征是:所述的上下蓋板上的絕緣墊片均為PP材質(zhì)，負(fù)極蓋板(42)為中心有孔的外層鍍鎳不銹鋼圓圈。
3.一種制備權(quán)利要求1所述的鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，其特征是:正極片(I)和負(fù)極片(2)均為一頭外露一段箔材結(jié)構(gòu)，不焊接極耳，卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材部分(11)卷繞到上蓋板⑷的多孔外層鍍鎳不銹鋼管(412)上，然后正極片(I)上依次放隔膜(3)、負(fù)極片(2)、隔膜(3)卷繞，其中負(fù)極片外露箔材部分(21)放在卷繞尾部，長度長出正極片(I)和隔膜(3)尾部，及負(fù)極片外露箔材部分(21)卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼(6)，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上，接下來進(jìn)行電芯烘烤、注液、激光電焊下蓋板到鋼殼上，完成電池組裝、注液和密封。
【專利摘要】一種鋼殼圓柱鋰離子電池及其制備方法，主要由正極片、負(fù)極片、隔膜、上蓋板、下蓋板、鋼殼組成。卷繞時(shí)首先將正極片外露箔材卷繞到上蓋板的鋼管上，然后正極片上依次放隔膜、負(fù)極片、隔膜卷繞，其中負(fù)極片外露箔材放在卷繞尾部，長度長出正極片和隔膜尾部，及負(fù)極片外露箔材卷繞在卷芯外層，卷繞完成后套鋼殼，然后將上蓋板四周激光電焊到鋼殼上。該方法制作鋼殼圓柱鋰離子電池工序簡單，不需要正負(fù)極耳點(diǎn)焊，電池性能穩(wěn)定，制作成本低，是以一種適合大批量生產(chǎn)的鋼殼圓柱鋰離子電池制備方法。
【IPC分類】H01M10-0525, H01M10-058
【公開號(hào)】CN104577190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410835152
【發(fā)明人】關(guān)成善, 宗繼月, 王勇, 張敬捧, 李濤
【申請(qǐng)人】山東精工電子科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日