專利名稱：鋰離子動力電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鋰離子動カ電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子動カ電池的內部結構。
背景技術：
現有的鋰離子動カ電池制造過程中，通常采用一次性方式把電芯卷繞完成。現有結構的鋰離子動カ電池，具有以下缺點在極片卷繞過程中，極片的極耳對位精度不高，降低了生產效率及合格率；同時，電芯只有表面散熱不能內部散熱，對電池有一定的安全隱患；電解液浸透各層極片時間較長，降低生產效率；極柱不固定，容易造成左右晃動時極耳斷裂或電芯短路；電池注完液、充放電后電芯可能會膨脹出現極片斷裂情況，同樣存在一定的安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子動カ電池，可提高在極片卷繞過程中極耳的對位精度，提高生產效率及合格率，進ー步提高電芯安全性。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的鋰離子動カ電池，包括有柱面結構的外殼、位于外殼內腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負極片之間；其中，所述電芯包括ー個以上的柱面結構的鋁圈，鋁圈位于外殼內腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈內部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈的外部。所述電芯的兩端設置有能夠散熱的鋁片，與鋁圈的端部連接。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明的鋰離子動カ電池，由于電芯包括ー個以上的柱面結構的鋁圈，鋁圈位于外殼內腔中并將極片組件分隔成為具有不同極耳間距的多部分；本發(fā)明提供動カ電池內部結構新設計方案，可通過電芯分卷，提高在極片卷繞過程中極耳的對位精度，進ー步提高生產效率及合格率。分卷后的電芯解決電池注完液、充放電后電芯可能會膨脹出現極片斷裂情況，提高電池安全性。通過分卷電芯上的鋁圈與墊片上的鋁片結合解決電芯內部散熱，進一歩提高電芯安全性。通過極柱的焊接提高生產操作性，提升生產效率。通過墊片解決注液速度和極片各層浸透時間，固定和防護極柱，防止電芯短路等問題，進ー步提高生產效率及電池安全性。


圖I是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的分解結構示意圖；圖2是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的鋁圈結構示意圖3是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的極柱結構示意圖；圖4是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的上墊片正面結構示意圖；圖5是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的上墊片背面結構示意圖；
圖6是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的下墊片正面結構示意圖；圖7是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的下墊片背面結構示意圖；圖8是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的下蓋板結構示意圖；圖9是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的鋁片結構示意圖；圖10是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的注液ロ蓋結構示意圖；圖11是本發(fā)明的鋰離子動カ電池的整體結構示意圖。附圖標記說明I、注液ロ蓋，2、上蓋板，3、鋁片，4、上墊片，5、極柱，6、鋁圈，7、下墊片，21、注液ロ，31、筋條，41、鋁片安裝槽，42、電解液入口，43、極柱安裝槽，44、電解液出口，45、鋁圈通孔，51、安裝柱，61、凸臺，71、下鋁片安裝槽，72、下極柱安裝槽，73、鋁圈下通孔。
具體實施例方式本發(fā)明公開了ー種鋰離子動カ電池，請見圖I、圖11，包括有柱面結構的外殼、位于外殼內腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負極片之間；其中，所述電芯包括ー個以上的柱面結構的鋁圈6，鋁圈6位于外殼內腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈6內部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈6的外部。所述電芯的兩端設置有能夠散熱的鋁片3，與鋁圈6的端部連接。實施例下面結合附圖對具體實施例進行說明。請見圖1，鋰離子動カ電池包括兩個鋁圈6，將極片組件通過激光切割機切割成具有不同極耳間距的三部分，分卷成三個不同直徑的卷芯筒嵌套放置，兩個鋁圈6放置在相鄰卷芯筒之間。極片組件的上端依次包括有上電極部件、上墊片4、鋁片3、上蓋板2和注液ロ蓋I ;極片組件的上端與上電極部件連接，上電極部件包括有以中心對稱方式設置的兩個極柱5 ；極片組件的下端依次包括有下電極部件、下墊片7、下鋁片和下蓋板；極片組件的下端與下電極部件連接，下電極部件包括有以中心對稱方式設置的兩個下極柱。如圖1、2所示，鋁圈6采用圓筒狀結構，兩端設置有多個凸臺61 ;鋁圈6的中心線與電芯的中心線重合；凸臺61凸出極片組件的外部。如圖1、3所示，極柱5的外端部設置有安裝柱51，安裝柱51外緣設置有外螺紋；極柱5的主體為極片連接部，采用由外部向中間延伸的“P”字型結構。如圖1、4、5所示，上墊片4整體采用圓片狀結構；上墊片4的正面設置有鋁片安裝槽41和電解液入口 42 ;上墊片4的反面設置有極柱安裝槽43和電解液出ロ 44 ;鋁片安裝槽41區(qū)域內，還設置有鋁圈通孔45 ;所述電解液出口 44包括有按圓周排列的多個小孔，與電解液入口 42聯通；極柱5鑲嵌在極柱安裝槽43中。
如圖1、6、7所示，下墊片7整體采用圓片狀結構；下墊片7的正面設置有下鋁片安裝槽71 ;下墊片7的反面設置有下極柱安裝槽72 ;下鋁片安裝槽71區(qū)域內，還設置有鋁圈下通孔73 ;下極柱鑲嵌在下極柱安裝槽72中。如圖1、8、10所示，上蓋板2整體采用圓片狀結構，設置有注液ロ 21 ;采用塞子狀的注液ロ蓋安裝在上蓋板2上并將注液ロ封閉。如圖1、9所示，鋁片3采用扇圓環(huán)形結構，下表面上設置有多道筋條31 ;鋁片3鑲嵌在上墊片4的鋁片安裝槽41中，鋁圈6的凸臺61穿過上墊片的鋁圈通孔45，鋁片3的多道筋條31與鋁圈6的凸臺61相互卡緊。本發(fā)明的鋰離子動カ電池，制造時，將極片組件通過激光切割機，切成不同極耳間距的極片部分。將所述極片部分通過卷繞機在鋁圈6和卷筒上分卷成3個不同直徑的卷芯。將所述3個分卷電芯組合成一整體后焊接于極柱5上。再將上墊片4套入對應所述極柱5及鋁圈6上。之后將鋁片3對應于所述上墊片4及鋁圈6進行配對，與上蓋2接觸進行內 部散熱。最后將注液ロ蓋I焊于上蓋板2上，完全密封電池。本發(fā)明的鋰離子動カ電池，將極片通過鋁圈分三次卷；解決電池極片極耳對位不齊問題，提高生產合格率。通過鋁圈與鋁片的配合起到電芯內部至外殼的散熱效果，進一歩提高電池安全性。同時也解決了電池因整卷太長，容易出現電池注完液、充放電后電芯膨脹造成極片斷片的情況，進一步提聞電池安全性。將三卷電芯組合成一整體，焊接于操作性強的極柱上，進ー步提高生產效率。將焊接極柱的電芯整體套入ー個可使電解液流通于電芯各層面，且可快速注液、減少極片浸透時間的塾片。進一步提聞生廣效率。并起到固定極柱，防止極柱左右晃動造成極耳斷裂及電芯短路。進ー步提高電池安全性。將墊片上的鋁片于鋁圈配合，解決電芯內部至外殼散熱。進ー步提高電池的安全性。通過墊片的注液ロ設計，將配合墊片的注液ロ蓋焊接于蓋板上。起到完全封密作用。上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發(fā)明范圍內，進行的各種改進和變化，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.鋰離子動力電池，包括有柱面結構的外殼、位于外殼內腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負極片之間；其特征在于所述電芯包括一個以上的柱面結構的鋁圈(6)，鋁圈(6)位于外殼內腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈￠)內部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈(6)的外部。
2.如權利要求I所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述電芯的兩端設置有能夠散熱的鋁片(3)，與鋁圈(6)的端部連接。
3.如權利要求2所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述鋰離子動力電池包括兩個鋁圈(6)，將極片組件通過激光切割機切割成具有不同極耳間距的三部分，分卷成三個不同直徑的卷芯筒嵌套放置，兩個鋁圈(6)放置在相鄰卷芯筒之間。
4.如權利要求3所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述極片組件的上端依次包括有上電極部件、上墊片(4)、鋁片(3)、上蓋板(2)和注液口蓋(I);極片組件的上端與上電極部件連接，上電極部件包括有以中心對稱方式設置的兩個極柱(5);極片組件的下端依次包括有下電極部件、下墊片(7)、下鋁片和下蓋板；極片組件的下端與下電極部件連接，下電極部件包括有以中心對稱方式設置的兩個下極柱。
5.如權利要求4所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述鋁圈(6)采用圓筒狀結構，兩端設置有多個凸臺(61);鋁圈(6)的中心線與電芯的中心線重合；凸臺(61)凸出極片組件的外部。
6.如權利要求5所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述極柱(5)的外端部設置有安裝柱(51)，安裝柱(51)外緣設置有外螺紋；極柱(5)的主體為極片連接部，采用由外部向中間延伸的“P”字型結構。
7.如權利要求6所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述上墊片(4)整體采用圓片狀結構；上墊片(4)的正面設置有鋁片安裝槽(41)和電解液入口(42);上墊片(4)的反面設置有極柱安裝槽(43)和電解液出口(44);鋁片安裝槽(41)區(qū)域內，還設置有鋁圈通孔(45);所述電解液出口(44)包括有按圓周排列的多個小孔，與電解液入口(42)聯通；極柱(5)鑲嵌在極柱安裝槽(43)中。
8.如權利要求6所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述下墊片(7)整體采用圓片狀結構；下墊片(7)的正面設置有下鋁片安裝槽(71);下墊片(7)的反面設置有下極柱安裝槽(72);下鋁片安裝槽(71)區(qū)域內，還設置有鋁圈下通孔(73);下極柱鑲嵌在下極柱安裝槽(72)中。
9.如權利要求3至7中任何一項所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述上蓋板(2)整體采用圓片狀結構，設置有注液口(21);采用塞子狀的注液口蓋安裝在上蓋板(2)上并將注液口封閉。
10.如權利要求7所述的鋰離子動力電池，其特征在于所述鋁片(3)采用扇圓環(huán)形結構，下表面上設置有多道筋條(31);鋁片(3)鑲嵌在上墊片(4)的鋁片安裝槽(41)中，鋁圈(6)的凸臺(61)穿過上墊片的鋁圈通孔(45)，鋁片(3)的多道筋條(31)與鋁圈(6)的凸臺(61)相互卡緊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋰離子動力電池，可提高在極片卷繞過程中極耳的對位精度，提高生產效率及合格率，進一步提高電芯安全性。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的鋰離子動力電池，包括有柱面結構的外殼、位于外殼內腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負極片之間；所述電芯包括一個以上的柱面結構的鋁圈，鋁圈位于外殼內腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈內部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈的外部。所述電芯的兩端設置有能夠散熱的鋁片，與鋁圈的端部連接。
文檔編號H01M2/30GK102810693SQ201110148349
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者王國文, 魏銀倉, 張兵 申請人:珠海銀通新能源有限公司