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      具有高倍率放電性能的鋰離子電池的制作方法

      文檔序號(hào):7035641閱讀:150來(lái)源:國(guó)知局
      具有高倍率放電性能的鋰離子電池的制作方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,包括外殼、位于外殼內(nèi)的電芯、上蓋板和下蓋板,電芯由帶有正極極耳的正極極片、帶有負(fù)極極耳的負(fù)極極片和隔膜通過(guò)卷繞方式和疊片方式中的一種制成,其特征在于:另設(shè)有正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu),正極極耳收納固定于正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有正極螺柱,正極螺柱與上蓋板可拆卸連接,負(fù)極極耳收納固定于負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有負(fù)極螺柱,負(fù)極螺柱與下蓋板可拆卸連接。本實(shí)用新型特別適用于電摩、電動(dòng)出租車及電動(dòng)大巴等領(lǐng)域,滿足車輛在爬坡、瞬間啟動(dòng)、瞬加加速等惡劣情況下對(duì)電池高倍率放電性能的要求。
      【專利說(shuō)明】具有高倍率放電性能的鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池,具體是涉及一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池。
      【背景技術(shù)】
      [0002]近些年來(lái),隨著各種便攜式電子產(chǎn)品的普及和廣泛應(yīng)用,作為這些產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電源,鋰離子電池具有自放電率低、循環(huán)性能好、自放電小的優(yōu)良特性,得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。特別是此次十八大召開,將“綠色發(fā)展”和“美麗中國(guó)”寫入報(bào)告,大力推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,積極倡導(dǎo)生態(tài)文明,構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的社會(huì)。
      [0003]鋰離子二次電池具有無(wú)污染、零排放、可循環(huán)使用正逐漸應(yīng)用到傳統(tǒng)汽車制造業(yè),如摩托車、出租車、大巴等領(lǐng)域,但是在偏遠(yuǎn)山區(qū)、路況較差和城市信號(hào)燈較多等地方,車輛在爬坡、瞬間啟動(dòng)、瞬加加速等情況下,對(duì)電池的瞬間放電性能、持續(xù)高倍率放電性能提出了新的挑戰(zhàn),現(xiàn)有技術(shù)中公開了一些高倍率放電特性及高容量的鋰離子電池,一定程度上提高了鋰離子電池的倍率放電性能、降低了一定的內(nèi)阻,但是還存在如下問(wèn)題:
      [0004](I)電極片普遍采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的多極耳設(shè)計(jì),或是疊片工藝所設(shè)計(jì)的電極片外設(shè)金屬箔進(jìn)行沖裁當(dāng)作極耳,制造工藝較為復(fù)雜,同時(shí)模具的磨損率也同時(shí)增大;
      [0005](2) 虛焊或焊接不牢導(dǎo)致電池的內(nèi)阻無(wú)法達(dá)到產(chǎn)品的需求,只能降級(jí)使用或報(bào)廢;
      [0006](3)采取了增加正負(fù)極極耳引出端,提高電池的倍率放電性能,但是在路況不好,崎嶇山路或城市交通中頻繁啟動(dòng)、加速的情況下,需要電池滿足更大倍率放電的性能要求,此時(shí),一些倍率達(dá)不到或稍差的電池將導(dǎo)致坡道拋錨、過(guò)流保護(hù),甚至帶來(lái)嚴(yán)重的交通事故。
      [0007]此外,現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用卷繞和疊片的生產(chǎn)工藝,電芯的組成主要為:正極片、隔膜、負(fù)極片以卷繞或疊片的工藝制作成電芯,卷繞工藝的正負(fù)極片采用間歇式涂布,在留白處分別焊接正負(fù)極極耳;疊片的工藝也是采用間歇式涂布,然后在將留白處裁切或模具沖裁成需要的規(guī)格,類似于極耳(也稱集流體)的樣式,通過(guò)疊片工藝,制作成電芯,最后將金屬箔通過(guò)超聲波焊接或是夾緊裝置予以?shī)A緊。
      [0008]上述兩種生產(chǎn)工藝通過(guò)極耳焊接或疊片工藝制作的電池,在一定程度上滿足了倍率放電性能要求,但高容量、高倍率的電池設(shè)計(jì)中,尤其是動(dòng)力電池,應(yīng)用在城市公交、電動(dòng)大巴等領(lǐng)域,通過(guò)多極耳引出、多層金屬箔(也稱集流體)疊加焊接引出的方式,電池在抖動(dòng)、跌落、顛簸測(cè)試中,電池內(nèi)的電芯極易發(fā)生竄動(dòng)、導(dǎo)致錯(cuò)位而引發(fā)電池內(nèi)部短路,同時(shí)在抖動(dòng)、顛簸過(guò)程中電芯還極易拉扯極耳,導(dǎo)致極耳撕裂或拉斷的現(xiàn)象,導(dǎo)致短路的發(fā)生,所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須有效避免,杜絕此類的安全隱患。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,特別適用于電摩、電動(dòng)出租車及電動(dòng)大巴等領(lǐng)域,滿足車輛在爬坡、瞬間啟動(dòng)、瞬加加速等惡劣情況下對(duì)電池高倍率放電性能的要求。
      [0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
      [0011 ] —種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,包括外殼、位于外殼內(nèi)的電芯、上蓋板和下蓋板,所述電芯由帶有正極極耳的正極極片、帶有負(fù)極極耳的負(fù)極極片和隔膜通過(guò)卷繞方式和疊片方式中的一種制成,其特征在于:另設(shè)有正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu),所述正極極耳收納固定于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有正極螺柱,所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接,所述負(fù)極極耳收納固定于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有負(fù)極螺柱,所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接。
      [0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),另設(shè)有正極外延螺柱、負(fù)極外延螺柱、第一熔斷器和第二熔斷器,所述正極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第一盲孔,所述正極外延螺柱朝向所述正極螺柱一端設(shè)有第二盲孔,且所述第二盲孔與所述第一盲孔連通形成收容空間,所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接,所述第一熔斷器恰可容置于所述第一盲孔和所述第二盲孔形成的收容空間內(nèi),所述負(fù)極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第三盲孔,所述負(fù)極外延螺柱朝向所述負(fù)極螺柱一端設(shè)有第四盲孔,且所述第四盲孔與所述第三盲孔連通形成收容空間,所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接,所述第二熔斷器恰可容置于所述第三盲孔和所述第四盲孔形成的收容空間內(nèi)。
      [0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一盲孔和所述第二盲孔的深度分別為所述第一熔斷器長(zhǎng)度的1/2,所述第三盲孔和所述第四盲孔的深度分別為所述第二熔斷器長(zhǎng)度的 1/2。
      [0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極極耳與所述正極極片一體化成型,所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極極片一體化成型。
      [0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極極耳收納于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)偵牝且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定,所述負(fù)極極耳收納于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定。
      [0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述上蓋板通過(guò)螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板通過(guò)螺母固連。
      [0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述正極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連。
      [0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極螺柱與所述正極外延伸螺柱之間以及所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延伸螺柱之間分別設(shè)有絕緣墊片。
      [0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述絕緣墊片的材質(zhì)為塑料、聚四氟乙烯、橡膠材料和高分子材料中的一種。
      [0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為鋁和鋁合金中的一種,所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為黃銅、紫銅、鎢銅和合金銅中的一種。
      [0021]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu),將正極極耳和負(fù)極極耳分別完全收納固定于正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi),能夠顯著提高電池的倍率放電性能,同時(shí),全部保留極耳的引出方式,能夠增大散熱面積,顯著提高散熱效果,特別的,正極極耳收納于正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)時(shí)通過(guò)超聲焊接進(jìn)行固定,負(fù)極極耳收納于負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)時(shí)通過(guò)超聲焊接進(jìn)行固定,采用超聲波焊接,不僅焊接效果好,焊接效率也高,且超聲焊接的連接方式為軟性連接,緩沖性能及大電流性能都優(yōu)于其它連接方式,這樣的結(jié)構(gòu)特別適合應(yīng)用在路況不佳的電動(dòng)自行車、電摩、電動(dòng)汽車等交通工具上,在振動(dòng)頻繁或持續(xù)振動(dòng)的環(huán)境下,能夠緩沖振動(dòng)給正極極耳和負(fù)極極耳所帶來(lái)的沖力,極大地提高電池的安全性能;正極極耳和負(fù)極極耳設(shè)計(jì)可通過(guò)整體引出工藝在正極極片和負(fù)極極片加工時(shí)自身預(yù)留形成,這樣,不需要裁切或切割等加工,且可以采用全涂布方式,相比間歇涂布工藝,全涂布工藝操作更加簡(jiǎn)便,價(jià)格相對(duì)便宜,對(duì)涂布機(jī)的要求較低,可避免間歇涂布過(guò)程中產(chǎn)生的拖尾現(xiàn)象和極片面密度前輕后重的現(xiàn)象。
      [0022]此外,本實(shí)用新型設(shè)置正極外延螺柱、負(fù)極外延螺柱、第一熔斷器和第二熔斷器,將第一熔斷器容置于正極外延螺柱上的第一盲孔和正極外延螺柱上的第二盲孔形成的收容空間內(nèi),將第二熔斷器容置于負(fù)極螺柱上第三盲孔和負(fù)極外延螺柱上的第四盲孔形成的收容空間內(nèi),這樣,電池在短路或使用過(guò)程中電流超過(guò)額定電流時(shí),電流通過(guò)第一熔斷器和第二熔斷器,熔斷器內(nèi)熔體因發(fā)熱而熔斷,使電池不在工作,形成短路,起到保護(hù)電池的目的,且第一熔斷器和第二熔斷器具有反時(shí)延特性,當(dāng)過(guò)載電流小時(shí),熔斷時(shí)間長(zhǎng);過(guò)載電流大時(shí),熔斷時(shí)間短,因此,在一定過(guò)載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常,第一熔斷器和第二熔斷器不會(huì)熔斷,電池可以繼續(xù)工作,上述方法設(shè)計(jì)的熔斷器更換維護(hù)簡(jiǎn)便,只要將外延螺柱卸下,取出損壞的熔斷器,更換一個(gè)新的同規(guī)格熔斷器,便可再次工作,而且對(duì)電池的電性能無(wú)任何影響。
      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0023]圖1為本實(shí)用新型分解結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0024]圖2為本實(shí)用新型卷繞式正極極片結(jié)構(gòu)圖;
      [0025]圖3為本實(shí)用新型卷繞式負(fù)極極片結(jié)構(gòu)圖;
      [0026]圖4為本實(shí)用新型疊片式正極極片和負(fù)極極片結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0027]結(jié)合附圖,作以下說(shuō)明:
      [0028]I——外殼2——上蓋板
      [0029]3——下蓋板4——正極極耳
      [0030]5—負(fù)極極耳6—正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)
      [0031]7—負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu) 8—正極螺柱
      [0032]9——負(fù)極螺柱10——正極外延螺柱
      [0033]11—負(fù)極外延螺柱 12—第一熔斷器
      [0034]13——第二熔斷器
      【具體實(shí)施方式】
      [0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。[0036]如圖1所示,本實(shí)用新型為一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,包括外殼1、位于外殼內(nèi)的電芯、上蓋板2和下蓋板3,所述電芯由帶有正極極耳4的正極極片、帶有負(fù)極極耳5的負(fù)極極片和隔膜通過(guò)卷繞方式和疊片方式中的一種制成,另設(shè)有正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)6和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)7,所述正極極耳收納固定于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有正極螺柱8,所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接,所述負(fù)極極耳收納固定于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有負(fù)極螺柱9,所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接,這樣,正極極耳和負(fù)極極耳分別完全收納于正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi),能夠顯著提高電池的倍率放電性能,同時(shí),全部保留極耳的引出方式,能夠增大散熱面積,顯著提高散熱效果。
      [0037]優(yōu)選的,另設(shè)有正極外延螺柱10、負(fù)極外延螺柱11、第一熔斷器12和第二熔斷器13,所述正極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第一盲孔,所述正極外延螺柱朝向所述正極螺柱一端設(shè)有第二盲孔,且所述第二盲孔與所述第一盲孔連通形成收容空間,所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接,所述第一熔斷器恰可容置于所述第一盲孔和所述第二盲孔形成的收容空間內(nèi),所述負(fù)極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第三盲孔,所述負(fù)極外延螺柱朝向所述負(fù)極螺柱一端設(shè)有第四盲孔,且所述第四盲孔與所述第三盲孔連通形成收容空間,所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接,所述第二熔斷器恰可容置于所述第三盲孔和所述第四盲孔形成的收容空間內(nèi),這樣,電池在短路或使用過(guò)程中電流超過(guò)額定電流時(shí),電流通過(guò)第一熔斷器和第二熔斷器,熔斷器內(nèi)熔體因發(fā)熱而熔斷,使電池不在工作,形成短路,起到保護(hù)電池的目的,且第一熔斷器和第二熔斷器具有反時(shí)延特性,當(dāng)過(guò)載電流小時(shí),熔斷時(shí)間長(zhǎng);過(guò)載電流大時(shí),熔斷時(shí)間短,因此,在一定過(guò)載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常,第一熔斷器和第二熔斷器不會(huì)熔斷,電池可以繼續(xù)工作,在選用上述第一熔斷器和第二熔斷器時(shí),可以根據(jù)電池的容量及應(yīng)用過(guò)程中電流的要求進(jìn)行選擇,例如:一款動(dòng)力電池的額計(jì)容量為20Ah,應(yīng)用的領(lǐng)域需要最大的電流需求為15C,即可選用最大電流值300安培的熔斷器,在使用中,上述熔斷器的電流持續(xù)超過(guò)300安培時(shí),熔斷器會(huì)因電流過(guò)載而在短時(shí)間內(nèi)將熔斷器內(nèi)熔體融化,使電池不在工作,形成短路,起到保護(hù)電池的目的,安裝上述方法設(shè)計(jì)的熔斷器,更換維護(hù)簡(jiǎn)便,只要將外延螺柱卸下,取出損壞的熔斷器,更換一個(gè)新的同規(guī)格熔斷器,便可再次工作,而且對(duì)電池的電性能無(wú)任何影響。
      [0038]優(yōu)選的,所述第一盲孔和所述第二盲孔的深度分別為所述第一熔斷器長(zhǎng)度的1/2,所述第三盲孔和所述第四盲孔的深度分別為所述第二熔斷器長(zhǎng)度的1/2。
      [0039]優(yōu)選的,所述正極極耳與所述正極極片一體化成型,所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極極片一體化成型,可通過(guò)整體引出工藝在正極極片和負(fù)極極片加工時(shí)自身預(yù)留形成,這樣,不需要裁切或切割等加工,具體實(shí)施時(shí),卷繞式或疊片式鋰離子二次電池的正極極片的正極極耳和負(fù)極極片的負(fù)極極耳在涂布過(guò)程中預(yù)留下來(lái),本實(shí)用新型的涂布工藝采用全涂布方式,相比間歇涂布工藝,全涂布工藝操作更加簡(jiǎn)便,價(jià)格相對(duì)便宜,對(duì)涂布機(jī)的要求較低,可避免間歇涂布過(guò)程中產(chǎn)生的拖尾現(xiàn)象和極片面密度前輕后重的現(xiàn)象。
      [0040]優(yōu)選的,所述正極極耳收納于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定,所述負(fù)極極耳收納于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定,上述固定方式優(yōu)選超聲焊接,采用超聲波焊接,不僅焊接效果好,焊接效率也高,且超聲焊接的連接方式為軟性連接,緩沖性能及大電流性能都優(yōu)于其它連接方式,這樣的結(jié)構(gòu)特別適合應(yīng)用在路況不佳的電動(dòng)自行車、電摩、電動(dòng)汽車等交通工具上,在振動(dòng)頻繁或持續(xù)振動(dòng)的環(huán)境下,能夠緩沖振動(dòng)給正極極耳和負(fù)極極耳所帶來(lái)的沖力,極大地提高電池的安全性能。
      [0041]優(yōu)選的,所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述上蓋板通過(guò)螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板通過(guò)螺母固連,特別的,所述螺母為六角螺母,所述六角螺母的材質(zhì)為鋁材、鋁合金、黃銅、紫銅和不銹鋼中的一種。
      [0042]優(yōu)選的,所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述正極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連。特別的,所述絕緣螺母為絕緣六角螺母,所述絕緣六角螺母的材質(zhì)為塑料、聚四氟乙烯、橡膠材料和高分子材料中的一種。
      [0043]優(yōu)選的,所述正極螺柱與所述正極外延伸螺柱之間以及所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延伸螺柱之間分別設(shè)有絕緣墊片。
      [0044]優(yōu)選的,所述絕緣墊片的材質(zhì)為塑料、聚四氟乙烯、橡膠材料和高分子材料中的一種。
      [0045]優(yōu)選的,所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為鋁和鋁合金中的一種,所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為黃銅、紫銅、鎢銅和合金銅中的一種。
      [0046]本實(shí)用新型具有高倍率放電性能的鋰離子電池的裝配方法如下:
      [0047]參考圖2和圖3,將正極極片、隔膜紙、負(fù)極極片放入卷繞機(jī),啟動(dòng)卷繞機(jī),卷成電芯,貼上耐電解液腐蝕的終止膠帶,用手將電芯的正極極耳(也稱集流體)捏緊,放入正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi),用超聲波將已夾住正極極耳的正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)焊牢;用手將電芯的負(fù)極極耳(也稱集流體)捏緊,放入負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi),用超聲波將已夾住負(fù)極極耳的正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)焊牢,形成電芯;
      [0048]參考圖4,正極極片、隔膜紙和負(fù)極極片經(jīng)過(guò)反復(fù)循環(huán)疊加,最終形成電芯,電芯正極極片的一端外露的數(shù)層箔材形成正極極耳;電芯負(fù)極極片的一端外露的數(shù)層箔材形成負(fù)極極耳。
      [0049]將上述通過(guò)卷繞或疊片形成的電芯放入電池外殼內(nèi),裝入上蓋板,用六角螺母將正極螺柱鎖緊,將第一熔斷器放入正極螺柱的第一盲孔內(nèi),第一盲孔的深度為第一熔斷器長(zhǎng)度的1/2,放置正極螺柱與正極外延螺柱間的絕緣墊片,再將正極外延螺柱的第二盲孔套入第一熔斷器上,第二盲孔的深度為第一熔斷器長(zhǎng)度的1/2,用絕緣六角螺母將正極螺柱和正極外延螺柱擰緊,按照相同的組裝方法,裝入下蓋板,用六角螺母將負(fù)極螺柱與下蓋板鎖緊,將第二熔斷器放入負(fù)極螺柱的第三盲孔,第三盲孔的深度為第二熔斷器長(zhǎng)度的1/2,放置負(fù)極螺柱與負(fù)極外延螺柱間的絕緣墊片,再將負(fù)極外延螺柱的第四盲孔(第四盲孔的深度為第二熔斷器長(zhǎng)度的1/2)套入第二熔斷器上,用絕緣六角螺母將負(fù)極螺柱和負(fù)極外延螺柱擰緊,電池外殼的一端設(shè)有注液孔,當(dāng)電池裝配完成后,將電解液從注液孔注入電池殼內(nèi),密封,進(jìn)行化成分容,完成組裝。
      [0050]本實(shí)用新型中的正極極片的材質(zhì)為鋁箔或鋁網(wǎng),其制備工藝為JfPVDF (聚偏氟乙烯),投入到NMP (N-甲基吡咯烷酮)中,啟動(dòng)攪拌機(jī),并按一定的速率將PVDF完全溶解于NMP中,將磷酸鐵鋰材料加入該溶液中,充分混合制成漿料,其組成為L(zhǎng)iFePCM: PVDF:乙炔黑=Super-P (超級(jí)炭黑)=90:4:4:2。再將該漿料以全涂布的方法均勻地涂布在20 μ m的鋁箔上,于100°C下干燥6小時(shí)。輥壓后得到敷料尺寸為:1850mm*90mm,鋁箔的尺寸為:90mm*25mm,厚度為150 μ m的正極片(圖4所示)。
      [0051]本實(shí)用新型中負(fù)極極片材質(zhì)為銅箔或銅網(wǎng),其制備工藝為:將PVDF(聚偏氟乙烯),投入到純水中,啟動(dòng)打漿機(jī),并按一定的速率將PVDF完全溶解于純水中,將MCMB (中間相碳微球)加入該溶液中,充分混合制成漿料,其組成為MCMB:PVDF =VGCF (納米超長(zhǎng)碳纖維)=95:4:1。再將該漿料以全涂布的方法均勻地涂布在15 μ m的銅箔上,于100°C下干燥6小時(shí)。棍壓后得到敷料尺寸為:1900mm*92mm,銅箔的尺寸為:92mm*25mm,厚度為150μηι的負(fù)極片。
      [0052]以上實(shí)施例是參照附圖,對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更,但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下,都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池,包括外殼(I)、位于外殼內(nèi)的電芯、上蓋板(2)和下蓋板(3),所述電芯由帶有正極極耳(4)的正極極片、帶有負(fù)極極耳(5)的負(fù)極極片和隔膜通過(guò)卷繞方式和疊片方式中的一種制成,其特征在于:另設(shè)有正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)(6)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)(7),所述正極極耳收納固定于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有正極螺柱(8),所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接,所述負(fù)極極耳收納固定于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有負(fù)極螺柱(9),所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:另設(shè)有正極外延螺柱(10)、負(fù)極外延螺柱(11)、第一熔斷器(12)和第二熔斷器(13),所述正極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第一盲孔,所述正極外延螺柱朝向所述正極螺柱一端設(shè)有第二盲孔,且所述第二盲孔與所述第一盲孔連通形成收容空間,所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接,所述第一熔斷器恰可容置于所述第一盲孔和所述第二盲孔形成的收容空間內(nèi),所述負(fù)極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第三盲孔,所述負(fù)極外延螺柱朝向所述負(fù)極螺柱一端設(shè)有第四盲孔,且所述第四盲孔與所述第三盲孔連通形成收容空間,所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接,所述第二熔斷器恰可容置于所述第三盲孔和所述第四盲孔形成的收容空間內(nèi)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述第一盲孔和所述第二盲孔的深度分別為所述第一熔斷器長(zhǎng)度的1/2,所述第三盲孔和所述第四盲孔的深度分別為所述第二熔斷器長(zhǎng)度的1/2。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極極耳與所述正極極片一體化成型,所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極極片一體化成型。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極極耳收納于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定,所述負(fù)極極耳收納于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè),且通過(guò)超聲焊接和沖床沖壓夾緊中的一種進(jìn)行固定。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述上蓋板通過(guò)螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板通過(guò)螺母固連。
      7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述正極螺柱與所述正極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連;所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接的結(jié)構(gòu)是:所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱通過(guò)絕緣螺母固連。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極螺柱與所述正極外延伸螺柱之間以及所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延伸螺柱之間分別設(shè)有絕緣墊片。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述絕緣墊片的材質(zhì)為塑料、聚四氟乙烯和橡膠材料中的一種。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率放電性能的鋰離子電池,其特征在于:所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為鋁和鋁合金中的一種,所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)的材質(zhì)為黃銅、紫銅、鎢銅和合金銅中的一種。
      【文檔編號(hào)】H01M2/26GK203707231SQ201320889655
      【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
      【發(fā)明者】張曉紅 申請(qǐng)人:張曉紅
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