一種硬殼鋰離子電池及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種硬殼鋰離子電池及其制備方法，包括殼體、插設于所述殼體內的卷芯、以及分別與外露于所述卷芯兩端的正極耳和負極耳相連接的頂蓋和底蓋，所述底蓋與所述負極耳相鉚接，所述底蓋與所述殼體的下端口一體焊接。還包括制備上述鋰離子電池的制備方法，以此方式設計，能夠有效消除因電池外徑較小，焊針易斷裂問題的發生，且能夠有效提高電池品質，提高生產良率。
【專利說明】
_種硬殼裡禹子電池及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種硬殼鋰離子電池及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池能量密度大，循環壽命長，倍率性能和安全性能好，綠色環保，是一種高性能蓄電池，主要應用于各儲能和動力領域，鋰離子電池產業是一種新型能源產業，推動了新能源的快速發展。
[0003]鋼殼圓柱鋰離子電池體積比能量大，循環壽命長，得到十分廣泛的應用，人們不斷進行鋼殼圓柱鋰離子電池的新開發，開發鋼殼圓柱鋰離子電池的重點之一是電池制作方法和電池結構的不斷改進，鋼殼圓柱鋰離子電池制備工藝和電池內部結構直接決定著電池的基本性能，制備工藝和機構的合理提升可以有效推動鋼殼圓柱鋰離子電池性能的提升。
[0004]現有技術下(如圖1所示)鋼殼圓柱鋰離子電池的卷芯4一端的負極耳I焊接外殼的方式基本上都是采用焊針2電阻焊鋼殼底部的方式。這種方式存在一定的局限性，一是當鋼殼3圓柱型號的直徑較小時(8mm以下)，卷芯4中間的空隙太小，能夠穿過的焊針2太細，因此進行焊接時非常容易斷裂。二是焊接的效果很難檢驗。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提供一種能夠有效消除因電池外徑較小，焊針易斷裂問題的發生，且能夠有效提尚電池品質，提尚生廣良率的硬殼裡尚子電池及其制備方法。
[0006]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]—種硬殼鋰離子電池，包括殼體、插設于所述殼體內的卷芯、以及分別與外露于所述卷芯兩端的正極耳和負極耳相連接的頂蓋和底蓋，所述底蓋與所述負極耳相鉚接，所述底蓋與所述殼體的下端口一體焊接。
[0008]其中，所述負極耳與所述底蓋的上表面相貼合且通過金屬柱相鉚接。
[0009]其中，所述負極耳包括外延于所述卷芯內的負極片一側的延伸臂，以及與所述延伸臂一體連接的圓環。
[0010]其中，所述正極耳設置為外延于所述卷芯內的正極片一側的直臂，所述直臂與所述頂蓋焊接。
[0011]其中，所述金屬柱設置為銅柱，且所述金屬柱與所述負極耳的內圓孔相配合。
[0012]其中，所述卷芯還包括一體卷設于所述正極片和所述負極片之間的隔離膜。
[0013]其中，所述卷芯的中部貫穿設置有通孔。
[0014]—種制備鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，包括以下步驟:
[0015]I).將正極片、隔離膜、負極片依次疊加后卷繞形成所述卷芯；
[0016]2).將所述卷芯插入所述殼體，并將外露于所述卷芯一端的負極耳與所述底蓋相鉚接；
[0017]3).將鉚接有負極耳的底蓋與所述殼體的下端口一體焊接；
[0018]4).在所述殼體的上端口四周的外圓周面上輥槽；
[0019]5).將所述正極耳與所述頂蓋焊接，并將電解液注入殼體內；
[0020]6).將所述頂蓋與所述殼體的上端口一體焊接。
[0021]本發明的有益效果:本發明包括殼體、插設于所述殼體內的卷芯、以及分別與外露于所述卷芯兩端的正極耳和負極耳相連接的頂蓋和底蓋，所述底蓋與所述負極耳相鉚接，所述底蓋與所述殼體的下端口一體焊接。還包括制備上述鋰離子電池的制備方法，以此方式設計，能夠有效消除因電池外徑較小，焊針易斷裂問題的發生，且能夠有效提高電池品質，提尚生廣良率。
【附圖說明】
[0022]圖1是現有技術下一種硬殼鋰離子電池負極耳與殼體焊接時的結構示意圖。
[0023]圖2是本發明一種硬殼鋰離子電池底蓋、卷芯及殼體配合后的結構示意圖。
[0024]圖3是圖2中卷芯的結構示意圖。
[0025]圖4是圖2中卷芯與底蓋鉚接時的結構示意圖。
[0026]圖5是圖2中正極片的結構示意圖。
[0027]圖6是圖2中負極片的結構示意圖。
[0028]圖7是本發明鋰離子電池成品的主視圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0030]如圖2和圖3所不，本實施例中一種硬殼鋰離子電池，包括殼體5、插設于殼體5內的卷芯6、以及分別與外露于卷芯6兩端的正極耳61和負極耳62相連接的頂蓋和底蓋7，底蓋7與負極耳62相鉚接，底蓋7與殼體5的下端口一體焊接。優選的，殼體設置為鋼管或鋁管，進一步的，如圖4所示，負極耳62與底蓋7的上表面相貼合且通過金屬柱71相鉚接，金屬柱71設置為銅柱或鋁柱，且金屬柱71與負極耳62的內圓孔相配合。以此方式，能夠方便的實現負極耳與殼體的連接，有效避免了采用焊針焊接時，因貫穿卷芯6中部的通孔65太細而造成的焊針斷裂問題的發生。
[0031]本實施例中，如圖5及圖6所示，負極耳62包括外延于卷芯6內的負極片64—側的延伸臂621，以及與延伸臂621—體連接的圓環622。正極耳61設置為外延于卷芯6內的正極片63—側的直臂，直臂與頂蓋焊接。且正極片63和負極片64之間一體卷設有隔離膜。
[0032]—種制備上述鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，包括以下步驟:
[0033]I).如圖3所示，將正極片63、隔離膜、負極片64依次疊加后卷繞形成卷芯6;
[0034]2).如圖4所示，將卷芯6插入殼體5，并將外露于卷芯6—端的負極耳62與底蓋7相鉚接；
[0035]3).將鉚接有負極耳62的底蓋7與殼體5的下端口一體焊接；
[0036]4).在殼體5的上端口四周的外圓周面上輥槽；
[0037]5).將正極耳61與頂蓋焊接，并將電解液注入殼體5內；
[0038]6).將頂蓋與殼體5的上端口一體焊接。
[0039]采用上述制備方法的鋰離子電池加工完成后如圖7所示，底蓋7的下底面與殼體下端口的下端面平齊，且負極耳通過底蓋與殼體相導通，依次方式進行加工制造，能夠有效消除因電池外徑較小，焊針易斷裂問題的發生，且能夠有效提高電池品質，提高生產良率。
[0040]以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:包括殼體、插設于所述殼體內的卷芯、以及分別與外露于所述卷芯兩端的正極耳和負極耳相連接的頂蓋和底蓋，所述底蓋與所述負極耳相鉚接，所述底蓋與所述殼體的下端口 一體焊接。2.根據權利要求1所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述負極耳與所述底蓋的上表面相貼合且通過金屬柱相鉚接。3.根據權利要求1所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述負極耳包括外延于所述卷芯內的負極片一側的延伸臂，以及與所述延伸臂一體連接的圓環。4.根據權利要求3所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述正極耳設置為外延于所述卷芯內的正極片一側的直臂，所述直臂與所述頂蓋焊接。5.根據權利要求3所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述金屬柱設置為銅柱，且所述金屬柱與所述負極耳的內圓孔相配合。6.根據權利要求4所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述卷芯還包括一體卷設于所述正極片和所述負極片之間的隔離膜。7.根據權利要求1所述的一種硬殼鋰離子電池，其特征在于:所述卷芯的中部貫穿設置有通孔。8.—種制備權利要求1所述的鋼殼圓柱鋰離子電池的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1).將正極片、隔離膜、負極片依次疊加后卷繞形成所述卷芯； 2).將所述卷芯插入所述殼體，并將外露于所述卷芯一端的負極耳與所述底蓋相鉚接； 3).將鉚接有負極耳的底蓋與所述殼體的下端口一體焊接； 4).在所述殼體的上端口四周的外圓周面上輥槽； 5).將所述正極耳與所述頂蓋焊接，并將電解液注入殼體內；6).將所述頂蓋與所述殼體的上端口 一體焊接。
【文檔編號】H01M10/058GK105870495SQ201610393484
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】劉金成, 葛輝明, 鄭軍欣, 呂正中
【申請人】惠州億緯鋰能股份有限公司