一種鋰離子動(dòng)力電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋰離子動(dòng)力電池。
【背景技術(shù)】
[0002]18650型號(hào)的三元材料鋰離子電池是現(xiàn)有比較常用的三元材料圓柱形鋰離子電池，它的正極活性物質(zhì)采用鎳鈷錳酸鋰三元材料，負(fù)極活性物質(zhì)采用人造石墨。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極。
[0003]現(xiàn)有的18650型號(hào)三元材料鋰離子電池容量普遍在2AH左右，體積小容量低，在用于動(dòng)力電池組裝時(shí)，需要將許多同樣的電池并聯(lián)，如在使用中有一支電池出現(xiàn)故障，會(huì)很快的耗盡其他電池的電量，甚至引起火災(zāi)。同時(shí)電池體積小，集流體小導(dǎo)致電池內(nèi)阻較大，電池工作時(shí)發(fā)熱量較大，存在安全隱患。該電池在用于動(dòng)力時(shí)，通常采用的PTC組合蓋帽的斷流壓力為1.3?1.5MPa，防爆膜開啟壓力為2.0?2.2MPa，為了放電電流足夠大，有的甚至不加PTC和防爆膜，一旦電池過充電，無法保證電池的使用安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，生產(chǎn)效率高，容量大且安全性能高的鋰離子動(dòng)力電池。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種鋰離子動(dòng)力電池，所述鋰離子動(dòng)力電池為圓柱形，包括不銹鋼的電池外殼，所述電池外殼的中央設(shè)有一卷芯芯軸，所述卷芯芯軸上纏繞有電池卷芯；電池卷芯的兩端分別與正極集流盤和負(fù)極集流盤焊接；正極集流盤和負(fù)極集流盤分別與正極端蓋和負(fù)極端蓋焊接；
[0007]所述負(fù)極端蓋包括負(fù)極極柱和負(fù)極蓋板，所述負(fù)極蓋板上開有注液孔和安全閥片孔，所述安全閥片孔內(nèi)焊接有一安全閥片，所述注液孔通過一注液孔密封件實(shí)現(xiàn)密封；
[0008]所述正極端蓋包括正極極柱，依次套裝在所述正極極柱上的外絕緣圈、外密封圈、正極蓋板、內(nèi)絕緣墊，以及與所述正極極柱鉚接的壓板；所述正極蓋板中央開有一孔洞，所述內(nèi)絕緣墊上設(shè)有與所述孔洞相嵌合的凸起。
[0009]所述電池卷芯的兩端分別通過一卷芯支撐架進(jìn)行固定。
[0010]作為優(yōu)選的方案，所述正極集流盤和負(fù)極集流盤為圓形，四周有凸沿，其內(nèi)部設(shè)置有一端翹起的焊接部，所述焊接部的兩端開有用于電解液通過的通孔。
[0011]作為優(yōu)選的方案，所述電池卷芯是由被隔膜隔開的正極片和負(fù)極片，圍繞卷芯芯軸邊扶正邊繞卷而成的圓柱形結(jié)構(gòu)；其中，所述正極片由鋁箔和涂覆在鋁箔正反面上的活性物質(zhì)組成，所述活性物質(zhì)為三元鎳鈷錳材料；所述負(fù)極片由銅箔和涂覆在銅箔正反面上的活性物質(zhì)組成，所述活性物質(zhì)為人造石墨；所述隔膜采用32 μ m多層PP隔膜。
[0012]作為優(yōu)選的方案，所述電池卷芯為四層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為PP隔膜，負(fù)極片，PP隔膜和正極片。
[0013]作為優(yōu)選的方案，所述電池卷芯的兩端分別通過極耳與所述正極集流盤和負(fù)極集流盤焊接；鋁箔和銅箔涂覆活性材料時(shí)，箔片兩側(cè)留白，將兩側(cè)留白進(jìn)行激光切割，每側(cè)分別切出73個(gè)極耳后，纏繞成電池卷芯。
[0014]作為優(yōu)選的方案，所述卷芯芯軸的材質(zhì)為鋁，其外表面設(shè)置有一層厚度為0.15mm的PP膜。
[0015]作為優(yōu)選的方案，所述鋰離子動(dòng)力電池的直徑為48mm，長(zhǎng)度為245mm，電池容量可達(dá) 33Ah。
[0016]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0017]1、該電池容量大，在用于動(dòng)力電池組裝時(shí)，減少了單體電池的數(shù)量，從而降低了電池管理系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；
[0018]2、該電池的集流體大，從而有效降低了電池內(nèi)阻；
[0019]3、該電池負(fù)極端蓋上設(shè)置有安全閥片，啟動(dòng)壓力可達(dá)0.8-1.0MPa，啟動(dòng)壓力低，提高了電池的使用安全性能。
【附圖說明】
[0020]圖1是鋰離子動(dòng)力電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是圖1的局部放大示意圖。
[0022]圖3是正極集流盤的剖視圖。
[0023]圖4是正極集流盤的俯視圖。
[0024]圖5是電池卷芯極耳的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是正極端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是負(fù)極端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1-負(fù)極端蓋；2_安全閥片；3_注液孔密封件；4_卷芯支撐架；
[0028]5-負(fù)極集流盤；6-電池卷芯；7_卷芯芯軸；8-電池外殼；9_正極集流盤；
[0029]10-正極端蓋；51_焊接部；52_通孔；61_極耳；101-正極極柱；102_外
[0030]絕緣圈；103_外密封圈；104_正極蓋板；105-內(nèi)絕緣墊；106_壓板
[0031]負(fù)極極柱；1102_負(fù)極蓋板；1103-注液孔；1104-安全閥片孔。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0033]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子動(dòng)力電池，請(qǐng)參考圖1，所述鋰離子動(dòng)力電池為圓柱形，包括不銹鋼的電池外殼8，所述電池外殼8的中央設(shè)有一卷芯芯軸7，所述卷芯芯軸上纏繞有電池卷芯6 ;電池卷芯6的兩端分別與正極集流盤9和負(fù)極集流盤5焊接；正極集流盤9和負(fù)極集流盤5分別與正極端蓋10和負(fù)極端蓋I焊接；
[0034]具體的，請(qǐng)參考圖7，所述負(fù)極端蓋I包括負(fù)極極柱1101和負(fù)極蓋板1102，所述負(fù)極蓋板1102上開有注液孔1103和安全閥片孔1104，所述安全閥片孔1104內(nèi)焊接有一安全閥片2，所述注液孔1103通過一注液孔密封件3實(shí)現(xiàn)密封。
[0035]作為優(yōu)選的方案，負(fù)極極柱1101的材質(zhì)為不銹鋼，負(fù)極蓋板1102的材質(zhì)為不銹鋼。
[0036]該負(fù)極端蓋I的特點(diǎn)是:負(fù)極極柱1101可以根據(jù)過電流需要采用銅合金，同時(shí)負(fù)極極柱1101部分可以采用與下文所述的正極端蓋10類似的結(jié)構(gòu)，密封絕緣作用好；注液孔1103直徑較大，焊接注液孔密封件比起敲鋼珠的密封方式，提高注液效率；安全閥片2在電池內(nèi)壓較大時(shí)破裂，起到泄壓作用，同時(shí)可以根據(jù)需要自由選擇安全閥片的材質(zhì)和直徑等，安全性能好。
[0037]具體的，請(qǐng)考圖6，所述正極端蓋10包括正極極柱101，依次套裝在所述正極極柱101上的外絕緣圈102、外密封圈103、正極蓋板104、內(nèi)絕緣墊105，以及與所述正極極柱101鉚接的壓板106 ;所述正極蓋板104中央開有一孔洞，所述內(nèi)絕緣墊105上設(shè)有與所述孔洞相嵌合的凸起。
[0038]作為優(yōu)選的方案，正極極柱101的材質(zhì)為鋁合金，外絕緣圈102的