一種極柱集流片一體式的方形電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電器裝置領(lǐng)域，特別涉及到一種極柱集流片一體式的方形電池，電池單元由電芯，正負(fù)極集流片，正負(fù)極極柱，電解液和殼體組成。電池涂布時(shí)，一側(cè)預(yù)留不涂布活性物質(zhì)的側(cè)邊作為極片的全極耳，電芯卷繞后，將正負(fù)極集流片與正負(fù)極全極耳焊接到一起。電池極柱與集流片采用一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，省去了集流片與極柱之間焊接的工藝步驟。這種電池生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，具有較高的比功率和比能量，可以作為各種高功率用電裝置，以及各類變電站所、醫(yī)院手術(shù)室、核反應(yīng)堆控制、防護(hù)設(shè)施、航天通訊設(shè)施、無(wú)線電通訊的不間斷電源、應(yīng)急電源等，具有壽命長(zhǎng)、成本低、免維護(hù)等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種極柱集流片一體式的方形電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電器裝置中的一種極柱集流片一體式的方形電池。該種電池具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、循環(huán)性能好、倍率性能突出的特點(diǎn)，可以用作交通工具的儲(chǔ)能裝置、啟動(dòng)電源，以及各類變電站所、醫(yī)院手術(shù)室、核反應(yīng)堆控制、防護(hù)設(shè)施、航天通訊設(shè)施、無(wú)線電通訊的不間斷電源、應(yīng)急電源等。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的方形電池生產(chǎn)技術(shù)中，一般采取的是疊片或卷繞的方式制備電芯，而后在電芯上焊接極耳，再將極耳焊接到正負(fù)極極柱上。在這種引流方式下，電池倍率受制于兩個(gè)方面:首先極耳引流截面積有限；其次焊接點(diǎn)的數(shù)目有限。因此，造成電池倍率性能不好，不適宜高功率設(shè)施使用。另外，兩次焊接也帶來(lái)了工藝上的復(fù)雜性，導(dǎo)致生產(chǎn)的自動(dòng)化程度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有方形電池的上述缺陷，而設(shè)計(jì)的一種極柱集流片一體式的方形電池。該電池具有生產(chǎn)效率高、工藝簡(jiǎn)單、循環(huán)性好、倍率性能突出等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型是依靠下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種極柱集流片一體式的方形電池包括該電池包括電芯9、正極集流片5、負(fù)極集流片6、正極極柱1、負(fù)極極柱2、殼體10 ；電池正負(fù)極片涂布時(shí)預(yù)留部分未涂布活性物質(zhì)的側(cè)面分別作為電池正極全極耳7和負(fù)極全極耳8，電芯卷繞完成后，正極全極耳7和負(fù)極全極耳8分別與正極集流片5和負(fù)極集流片6焊接到一起；電池正負(fù)極片涂布時(shí)預(yù)留的空白側(cè)邊分別全部作為電池的正極全極耳7和負(fù)極全極耳8 ；電池正極極柱I與正極集流片5、負(fù)極極柱2與負(fù)極集流片6為一體式結(jié)構(gòu)，二者與電池蓋板4之間通過(guò)絕緣密封材料3連接在一起；正極全極耳5和正極集流片8、負(fù)極全極耳6和負(fù)極集流片7的連接方式是激光焊接、超聲焊接或鉚接。
[0005]本實(shí)用新型電池正極極柱1、正極集流片5為鋁材質(zhì)，負(fù)極極柱2、負(fù)極集流片6為銅、鎳或不銹鋼材質(zhì)。
[0006]本實(shí)用新型絕緣密封材料3的材質(zhì)是橡膠、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚偏二氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯PVDF-HFP中的一種以上。
[0007]本實(shí)用新型電芯采用全極耳引流方式，電池極柱集流片一體化設(shè)計(jì)，一則可以省去一次焊接的步驟，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，二則可以增加引流面積，降低電池內(nèi)阻，提高電池倍率性能。
[0008]本發(fā)明的電池比能量和比功率均較高，具有倍率性能好、壽命長(zhǎng)、成本低、免維護(hù)等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1電池正極引流部件示意圖[0010]1.正極極柱，5.正極集流片.[0011]圖2電池負(fù)極引流部件示意圖
[0012]2.負(fù)極極柱，6.負(fù)極集流片.[0013]圖3極柱集流片一體式的方形全極耳電池示意圖
[0014]1.正極極柱，2.負(fù)極極柱，3.絕緣密封材料，4.電池蓋板，5.正極集流片，6.負(fù)極集流片，7.正極全極耳,8.負(fù)極全極耳,9.電芯，10.殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)例I
[0016]將中間相碳微球、導(dǎo)電乙炔黑、聚偏二氟乙烯PVDF按質(zhì)量比92: 4: 4的比例混合制成衆(zhòng)料，涂布在負(fù)極集流體銅箔上，經(jīng)干燥、棍壓等工序制成厚80 μ m,寬116mm,長(zhǎng)3100mm的負(fù)極；把磷酸亞鐵鋰、Super P、KS6、PVDF按質(zhì)量比92: 2.5: 1.5: 4的比例混合制成漿料，涂布在正極集流體鋁箔上，經(jīng)干燥、輥壓等工序制成厚120 μ m，寬114mm，長(zhǎng)3000mm的正極，依隔膜、負(fù)極、隔膜、正極的順序卷繞成電芯，未涂布電極材料的空白側(cè)邊焊在集流片上，裝入電池殼體，加入1.0M六氟磷酸鋰LiPF6/碳酸丙烯酯PC+碳酸乙烯酯EC電解液，組裝成卷繞式方形電池。電池比能量達(dá)到70Wh/kg，比功率達(dá)到3000W/kg。
【權(quán)利要求】
1.一種極柱集流片一體式的方形電池，其特征是該電池包括電芯(9)、正極集流片(5)、負(fù)極集流片(6)、正極極柱(I)、負(fù)極極柱(2)、殼體(10);電池正負(fù)極片涂布時(shí)預(yù)留部分未涂布活性物質(zhì)的側(cè)面分別作為電池正極全極耳(7)和負(fù)極全極耳(8)，電芯卷繞完成后，正極全極耳(7)和負(fù)極全極耳(8)分別與正極集流片(5)和負(fù)極集流片(6)焊接到一起；電池正負(fù)極片涂布時(shí)預(yù)留的空白側(cè)邊分別全部作為電池的正極全極耳(7)和負(fù)極全極耳⑶；電池正極極柱⑴與正極集流片(5)、負(fù)極極柱⑵與負(fù)極集流片(6)為一體式結(jié)構(gòu)，二者與電池蓋板(4)之間通過(guò)絕緣密封材料(3)連接在一起；正極全極耳(5)和正極集流片(8)、負(fù)極全極耳(6)和負(fù)極集流片(7)的連接方式是激光焊接、超聲焊接或鉚接。
2.按照權(quán)利要求1所述的極柱集流片一體式的方形電池，其特征是電池正極極柱(I)、正極集流片(5)為鋁材質(zhì)，負(fù)極極柱(2)、負(fù)極集流片(6)為銅、鎳或不銹鋼材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】H01M2/08GK203562467SQ201320474900
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】邱景義, 余仲寶, 楊裕生, 李萌 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63971部隊(duì)