專利名稱:一種鋰離子動(dòng)力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及屬于電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種鋰離子動(dòng)力電池。
背景技術(shù):
目前,由于電化學(xué)腐蝕的因素,鋰離子電池極柱只能使用鋁和銅,或者是電位介于兩者之間的不銹鋼或者鎳,由于不銹鋼的電導(dǎo)率太低,不適合做極柱使用,而鎳的加工性能不好、成本高,且電位靠近銅,只適合做負(fù)極。現(xiàn)有技術(shù)中,單體電池內(nèi)部極片與極柱間的連接方式主要有以下幾種方式:第一種是如圖1 所示,將電芯正極極耳a、負(fù)極極耳b直接通過超聲焊分別焊接在正極柱1、負(fù)極柱2上。第二種是如圖2所示,電芯正極極耳a通過鋁鉚釘A固定在正極柱I上,負(fù)極極耳b通過銅鉚釘B固定在負(fù)極柱2上。第二種是如圖3所不,電芯正極極耳a通過螺檢C固定在正極柱I上,負(fù)極極耳b通過螺栓C固定在負(fù)極柱2上??紤]到電池重量、體積以及整體裝配方式,極柱上焊接面積較小,與極耳的焊接面積有限,導(dǎo)電能力受限。鉚接或螺栓緊固方式連接時(shí)的接觸電阻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焊接,在動(dòng)力電池的大電流使用過程中以上幾種方式都不理想。傳統(tǒng)的單體電池間串并聯(lián)連接時(shí)需要在極柱體上安裝連接片,連接片的安裝方式有以下幾種:第一種是如圖4所示,整個(gè)正極柱I采用鋁材制成,整個(gè)負(fù)極柱2則采用銅材制成,為了單體間串并聯(lián)連接片3的固定,必須在正極柱I和負(fù)極柱2上端預(yù)留的柱體上制出螺紋,然后通過螺母4固定連接片3,實(shí)現(xiàn)單體電池間的串并聯(lián)連接,或如圖5所示,在正極柱I和負(fù)極柱2中心位置開設(shè)螺紋孔5,然后通過螺栓6固定連接片3,實(shí)現(xiàn)單體電池間的串并聯(lián)連接,但由于銅和鋁的強(qiáng)度較低,制成的螺紋易變形、磨損,很容易形成滑絲、脫扣,不適合在存有震動(dòng)因素的汽車上使用。第二種如圖6所示,在正極柱I和負(fù)極柱2上開設(shè)中心螺紋孔7,然后安裝鋼絲螺套8,再通過螺栓6固定連接片3,實(shí)現(xiàn)單體電池間的串并聯(lián)連接,或如圖7所示,在中心螺紋孔7中旋入剛性螺桿9,再通過螺母4固定連接片3,實(shí)現(xiàn)單體電池間的串并聯(lián)連接,此兩種方式有所改進(jìn),但在緊固過程中,力量會(huì)通過鋼絲螺套8或剛性螺桿9又轉(zhuǎn)移到強(qiáng)度不高、易變形、磨損的中心螺紋孔7的螺紋上,并且工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,成本較高,同樣不適合在存有震動(dòng)因素的汽車上使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,提供一種連接片連接穩(wěn)固、電池內(nèi)阻低、大電流放電性能強(qiáng)的鋰離子動(dòng)力電池。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種鋰離子動(dòng)力電池,包括正極柱、負(fù)極柱和連接片,所述正極柱和負(fù)極柱上分別設(shè)有緊固螺母,所述正極柱和負(fù)極柱上分別設(shè)有中心孔,在中心孔內(nèi)設(shè)有剛性螺柱,所述正極柱、負(fù)極柱分別和所述剛性螺柱通過連接銷連接;所述剛性螺柱上安裝有壓緊螺母,所述連接片通過所述壓緊螺母壓緊固定在緊固螺母上。在本發(fā)明所述的鋰離子動(dòng)力電池中,所述正極柱、負(fù)極柱和剛性螺柱上設(shè)置有同心橫向的銷孔,所述連接銷設(shè)置在所述銷孔內(nèi)。在本發(fā)明所述的鋰離子動(dòng)力電池中,還包括正極極耳和負(fù)極極耳,所述正極柱與正極極耳之間設(shè)有正極集流體,所述負(fù)電極極柱與負(fù)極極耳之間設(shè)有負(fù)極集流體。在本發(fā)明所述的鋰離子動(dòng)力電池中,所述正極極耳焊接在正極集流體的一端,所述正極柱焊接在所述正極集流體的另一端;所述負(fù)極極耳焊接在負(fù)極集流體的一端,所述負(fù)電極極柱焊接在所述負(fù)極集流體的另一端。在本發(fā)明所述的鋰離子動(dòng)力電池中,還包括蓋板,所述緊固螺母將所述蓋板壓緊固定在正極柱和負(fù)極柱上。在本發(fā)明所述的鋰離子動(dòng)力電池中,所述正極柱由銅制成,所述負(fù)極柱由鋁制成,所述剛性螺柱由不銹鋼或高碳鋼材料制成。實(shí)施本發(fā)明的鋰離子動(dòng)力電池,具有以下有益效果:剛性螺柱和正、負(fù)極柱分體設(shè)置,正極柱、負(fù)極柱和剛性螺柱可分別采用不同的材料。剛性螺柱和正、負(fù)極柱通過連接銷連接,連接牢固,拆裝方便,并且正、負(fù)極柱內(nèi)部無需設(shè)置內(nèi)螺紋,不存在內(nèi)螺紋變形、磨損導(dǎo)致的滑絲、脫扣的問題。剛性螺柱可采用強(qiáng)度較高的不銹鋼材料或高碳鋼材料制成,在剛性螺柱上制出的螺紋不易變形,可提高與壓緊螺母的連接牢度,從而提高了正、負(fù)極柱與連接片的連接牢度,降低了電池的內(nèi)阻,提高了鋰離子動(dòng)力電池的大電流放電性能,整個(gè)電池更適合車載等震動(dòng)場(chǎng)合使用。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:圖1為背景技術(shù)中單體電池內(nèi)部極片與極柱間的連接方式一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為背景技術(shù)中單體電池內(nèi)部極片與極柱間的連接方式二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為背景技術(shù)中單體電池內(nèi)部極片與極柱間的連接方式三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為背景技術(shù)中鋰離子動(dòng)力電池上安裝連接片的實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為背景技術(shù)中鋰離子動(dòng)力電池上安裝連接片的實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為背景技術(shù)中鋰離子動(dòng)力電池上安裝連接片的實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為背景技術(shù)中鋰離子動(dòng)力電池上安裝連接片的實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明鋰離子動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為圖8的剖視圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、 目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖8-圖9所示,本發(fā)明的鋰離子動(dòng)力電池包括正極柱1、負(fù)極柱2和連接片3。正極柱I和負(fù)極柱2上分別設(shè)有緊固螺母11,緊固螺母11與正極柱1、負(fù)極柱2螺紋連接。正極柱I和負(fù)極柱2上分別設(shè)有中心孔16,在中心孔16內(nèi)設(shè)有剛性螺柱10。正極柱1、負(fù)極柱2分別和剛性螺柱10通過連接銷12連接。正極柱1、負(fù)極柱2和剛性螺柱10上設(shè)置有同心橫向的銷孔17,連接銷12設(shè)置在銷孔17內(nèi)。剛性螺柱10上安裝有壓緊螺母4,連接片3通過壓緊螺母4壓緊固定在緊固螺母11上。正極柱I和負(fù)極柱2可以采用不同的材料,本實(shí)施例中,正極柱I由銅制成,負(fù)極柱2由鋁制成。剛性螺柱10可由不銹鋼或高碳鋼材料制成。本發(fā)明剛性螺柱10和正極柱1、負(fù)極柱2分體設(shè)置,正極柱1、負(fù)極柱2和剛性螺柱10可分別采用不同的材料。剛性螺柱10和正極柱1、負(fù)極柱2通過連接銷12連接,連接牢固,拆裝方便,并且正極柱1、負(fù)極柱2內(nèi)部無需設(shè)置內(nèi)螺紋,不存在內(nèi)螺紋變形、磨損導(dǎo)致的滑絲、脫扣的問題。剛性螺柱10可采用強(qiáng)度較高的不銹鋼材料或高碳鋼材料制成,在剛性螺柱10上制出的螺紋不易變形,可提高與壓緊螺母4的連接牢度,從而提高了正極柱
1、負(fù)極柱2與連接片3的連接牢度,降低了電池的內(nèi)阻,提高了鋰離子動(dòng)力電池的大電流放電性能,整個(gè)電池 更適合車載等震動(dòng)場(chǎng)合使用。進(jìn)一步的,鋰離子動(dòng)力電池還包括正極極耳a和負(fù)極極耳b,正極柱I與正極極耳a之間設(shè)有正極集流體14,負(fù)電極極柱2與負(fù)極極耳b之間設(shè)有負(fù)極集流體15。正極極耳a焊接在正極集流體14的一端,正極柱I焊接在正極集流體14的另一端;負(fù)極極耳b焊接在負(fù)極集流體15的一端,負(fù)電極極柱2焊接在負(fù)極集流體15的另一端,本實(shí)施例中的焊接方式為氬弧焊。通過焊接正極集流體14和負(fù)極集流體15增加了正極極耳a與正極柱1、負(fù)極極耳b與負(fù)極柱2的接觸面積,進(jìn)一步提高了電池的大電流供電能力,降低了接觸電阻,利于電池的大電流放電。進(jìn)一步的,鋰離子動(dòng)力電池還包括蓋板13,正極柱1、負(fù)極柱2與蓋板13通過緊固螺母11緊密配合,緊固螺母11將蓋板13壓緊固定在正極柱I和負(fù)極柱2上。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子動(dòng)力電池,包括正極柱(I)、負(fù)極柱(2)和連接片(3),所述正極柱(I)和負(fù)極柱(2)上分別設(shè)有緊固螺母(11),其特征在于,所述正極柱(I)和負(fù)極柱(2)上分別設(shè)有中心孔(16),在中心孔(16)內(nèi)設(shè)有剛性螺柱(10),所述正極柱(I)、負(fù)極柱(2)分別和所述剛性螺柱(10)通過連接銷(12)連接;所述剛性螺柱(10)上安裝有壓緊螺母(4),所述連接片(3)通過所述壓緊螺母(4)壓緊固定在緊固螺母(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池,其特征在于,所述正極柱(I)、負(fù)極柱(2)和剛性螺柱(10)上設(shè)置有同心橫向的銷孔(17),所述連接銷(12)設(shè)置在所述銷孔(17)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池,其特征在于,還包括正極極耳(a)和負(fù)極極耳(b),所述正極柱(I)與正極極耳(a)之間設(shè)有正極集流體(14),所述負(fù)電極極柱(2)與負(fù)極極耳(b)之間設(shè)有負(fù)極集流體(15)。
4.根據(jù)權(quán) 利要求3所述的鋰離子動(dòng)力電池,其特征在于,所述正極極耳(a)焊接在正極集流體(14)的一端,所述正極柱(I)焊接在所述正極集流體(14)的另一端;所述負(fù)極極耳(b)焊接在負(fù)極集流體(15)的一端,所述負(fù)電極極柱(2)焊接在所述負(fù)極集流體(15)的另一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池,其特征在于,還包括蓋板(13),所述緊固螺母(11)將所述蓋板(13 )壓緊固定在正極柱(I)和負(fù)極柱(2 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池,其特征在于,所述正極柱(I)由銅制成,所述負(fù)極柱(2)由鋁制成,所述剛性螺柱(10)由不銹鋼或高碳鋼材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力電池,包括正極柱(1)、負(fù)極柱(2)和連接片(3),所述正極柱(1)和負(fù)極柱(2)上分別設(shè)有緊固螺母(11),所述正極柱(1)和負(fù)極柱(2)上分別設(shè)有中心孔(16),在中心孔(16)內(nèi)設(shè)有剛性螺柱(10),所述正極柱(1)、負(fù)極柱(2)分別和所述剛性螺柱(10)通過連接銷(12)連接;所述剛性螺柱(10)上安裝有壓緊螺母(4),所述連接片(3)通過所述壓緊螺母(4)壓緊固定在緊固螺母(11)上。本發(fā)明提高了正、負(fù)極柱與連接片的連接牢度,降低了電池的內(nèi)阻,提高了鋰離子動(dòng)力電池的大電流放電性能,整個(gè)電池更適合車載等震動(dòng)場(chǎng)合使用。
文檔編號(hào)H01M2/20GK103219488SQ20131010196
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者劉守印, 宋強(qiáng), 王陳, 姚樂明 申請(qǐng)人:武漢中原長(zhǎng)江科技發(fā)展有限公司