柱形鋰離子電池蓋板、柱形鋰離子電池及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柱形鋰離子電池，具體涉及一種柱形鋰離子電池蓋板、鋰離子電池及生產(chǎn)方法，特別是涉及一種大容量(容量^ 10Ah)、大尺寸(直徑多35 mm)的柱形鋰離子電池蓋板、柱形鋰離子電池及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分的正、負(fù)極同向引出的柱形鋰離子電池，其蓋板結(jié)構(gòu)簡單，蓋板上正、負(fù)極接線柱上的正、負(fù)極外接頭形狀單一、容易與外接線脫落，且連接很不方便。特別是當(dāng)柱形鋰離子電池的容量達(dá)到1Ah和尺寸達(dá)到直徑35 mm以上時，由于受到正、負(fù)極外接頭單一性的局限，無法實現(xiàn)柱形鋰離子電池的大尺寸化，且還存在鋰離子電池的安全性能低、電解液損耗之后無法向其補(bǔ)充電解液，使用壽命短等問題。同時，隨著容量和尺寸的增大，由于電芯本體無定位，散熱受到限制，存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種大容量(容量彡10Ah)、大尺寸(直徑彡35 mm)的柱形鋰離子電池蓋板、柱形鋰離子電池及生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種柱形鋰離子電池蓋板，它包括圓柱形蓋體，蓋體上設(shè)有包括正極內(nèi)接頭、正極外接頭的正極接線柱，包括負(fù)極內(nèi)接頭、負(fù)極外接頭的負(fù)極接線柱，所述蓋體的直徑大于等于35 mm，蓋體上設(shè)有貫通蓋體的防爆孔和補(bǔ)液螺孔，防爆孔上設(shè)有塞住防爆孔的防爆塞，補(bǔ)液螺孔上設(shè)有塞住補(bǔ)液螺孔的鎖緊螺釘。
[0005]為了使柱形鋰離子電池更好的泄壓，本發(fā)明由蓋體靠電芯本體一側(cè)至上面，所述防爆孔的孔徑由大至小，為階梯狀布置。為了防止電解液的泄漏，本發(fā)明所述的補(bǔ)液螺孔設(shè)有可以放置密封墊的臺階。
[0006]為使蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱結(jié)合緊密，本發(fā)明所述蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱的接觸剖面為牙紋形。為了增強(qiáng)柱形鋰離子電池的密封性，本發(fā)明蓋體邊緣設(shè)有可以安裝密封圈的臺階，密封圈與臺階的接觸面上至少設(shè)有一道環(huán)形防滑凸起。
[0007]為與傳統(tǒng)鋰離子電池通用，本發(fā)明所述的正極接線柱由金屬材料鋁制成，負(fù)極接線柱由金屬材料銅制成。所述的正極外接頭、負(fù)極外接頭呈牛角型，通過焊接與外接元件連接；或者所述的正極外接頭、負(fù)極外接頭上設(shè)有螺孔，通過螺栓與外接元件連接。
[0008]一種柱形鋰離子電池，它包括通過蓋板密封封裝于銷質(zhì)外殼內(nèi)的電芯本體，電芯本體的兩端分別設(shè)有正極座、負(fù)極座，所述外殼包括殼體，殼體為一端封閉，另一端開口的圓筒，殼體的開口端設(shè)有蓋板束腰帶，殼體內(nèi)底部至少設(shè)有2個成條狀的承臺，承臺均布在殼體內(nèi)底部；
所述的蓋板包括圓柱形蓋體，蓋體的直徑大于等于35 mm，蓋體上設(shè)有包括正極內(nèi)接頭、正極外接頭的正極接線柱，包括負(fù)極內(nèi)接頭、負(fù)極外接頭的負(fù)極接線柱，蓋體上設(shè)有貫通蓋體的防爆孔和補(bǔ)液螺孔，防爆孔上設(shè)有塞住防爆孔的防爆塞，補(bǔ)液螺孔上設(shè)有塞住補(bǔ)液螺孔的鎖緊螺釘；
所述電芯本體安裝在電芯座上，所述的電芯座包括上層卡板、下層卡板，上層卡板、下層卡板的尺寸大小與外殼殼體的內(nèi)徑一致，所述上層卡板上設(shè)有與電芯本體的正極座大小、形狀對應(yīng)的上層凹槽和方便負(fù)極極耳走線的開口，下層卡板上設(shè)有與電芯本體的負(fù)極座大小、形狀對應(yīng)的下層凹槽，所述的上層凹槽、下層凹槽上分別設(shè)有方便電芯本體的正極極耳、負(fù)極極耳安裝的極耳臺階；
所述電芯本體安裝在上層卡板、下層卡板之間，三者組成一個柱狀體放置于殼體內(nèi)的承臺上，蓋板置于蓋板束腰帶上，正極極耳連接在正極座與正極內(nèi)接頭之間，負(fù)極極耳連接在負(fù)極座與負(fù)極內(nèi)接頭之間，通過對殼體的開口邊緣內(nèi)壓將電芯本體、蓋板密封封裝于外殼內(nèi)。
[0009]為了使柱形鋰離子電池更好的泄壓，本發(fā)明由蓋體靠電芯本體一側(cè)至上面，所述防爆孔的孔徑由大至小，為階梯狀布置；為了防止電解液的泄漏，所述的補(bǔ)液螺孔設(shè)有可以放置密封墊的臺階。
[0010]為使蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱結(jié)合緊密，本發(fā)明所述蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱的接觸剖面為牙紋形。為了增強(qiáng)柱形鋰離子電池的密封性，本發(fā)明蓋體邊緣設(shè)有可以安裝密封圈的臺階，密封圈與臺階的接觸面上至少設(shè)有一道環(huán)形防滑凸起。
[0011]為與傳統(tǒng)鋰離子電池通用，本發(fā)明所述的正極接線柱由金屬材料鋁制成，負(fù)極接線柱由金屬材料銅制成。所述的正極外接頭、負(fù)極外接頭呈牛角型，通過焊接與外接元件連接；或者所述的正極外接頭、負(fù)極外接頭上設(shè)有螺孔，通過螺栓與外接元件連接。
[0012]一種如上所述柱形鋰離子電池的生產(chǎn)方法，它包括下列步驟:
⑴電芯本體制備:將配制好的正、負(fù)極漿料按要求均勻涂布在鋁或銅箔表層，烤干后卷成極片輥壓至要求厚度，正、負(fù)極片分條裁剪后通過卷撓機(jī)將正、負(fù)極片與隔膜卷成芯包，先將正極座、負(fù)極座和正極極耳、負(fù)極極耳分別與芯包的正、負(fù)極對應(yīng)焊接，正極極耳、負(fù)極極耳套上絕緣PVC膠管，再將正極極耳、負(fù)極極耳的另一端分別與蓋板蓋體上正極接線柱上的正極內(nèi)接頭、負(fù)極接線柱上的負(fù)極內(nèi)接頭焊接連接；
⑵烘烤:將步驟⑴制備的電芯本體進(jìn)行烘烤、脫水處理；
⑶浸泡:經(jīng)步驟⑵的電芯本體移入密封箱體的含浸缸內(nèi)進(jìn)行電解液浸泡；
⑷組立:先將上層卡板放入鋰離子電池外殼殼體內(nèi)的承臺上，將步驟⑶含浸好的電芯本體下端上的負(fù)極座對準(zhǔn)下層凹槽卡好，再將上層卡板上的上層凹槽卡在電芯本體上端上的正極座上，然后，將蓋板置于外殼殼體的蓋板束腰帶上，并將外殼殼體開口邊緣內(nèi)壓，將蓋板鎖??；
(5)后處理:將步驟⑷組立后的柱形鋰離子電池進(jìn)行清洗、套管、化成/老化、檢測、分容、包裝入庫。
[0013]本發(fā)明在步驟⑴中，為與傳統(tǒng)鋰離子電池通用，所述的正極接線柱由金屬材料鋁制成，負(fù)極接線柱由金屬材料銅制成；在步驟⑷中，為了使柱形鋰離子電池更好的泄壓，由蓋體靠電芯本體一側(cè)至上面，所述防爆孔的孔徑由大至小，為階梯狀布置；為了防止電解液的泄漏，所述的補(bǔ)液螺孔設(shè)有可以放置密封墊的臺階；為使蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱結(jié)合緊密，所述蓋體與正極接線柱、負(fù)極接線柱的接觸剖面為牙紋形；為了增強(qiáng)柱形鋰離子電池的密封性，蓋體邊緣設(shè)有可以安裝密封圈的密封臺階，密封圈與密封臺階的接觸面上至少設(shè)有一道環(huán)形防滑凸起。
[0014]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明較好的實現(xiàn)了發(fā)明目的，其結(jié)構(gòu)簡單，蓋板上設(shè)置的防爆孔可有效的防止鋰離子電池在發(fā)生破損泄漏、過充、高溫情況下產(chǎn)生氣體不及時釋放引起的爆炸，設(shè)置的補(bǔ)液螺孔可補(bǔ)充電解液，延長鋰離子電池的使用壽命，通過上層卡板、下層卡板對電芯本體進(jìn)行相對固定，設(shè)置在殼體內(nèi)底部的承臺，有效增加了電芯本體的散熱空間，提高了散熱效果，同時，正極外接頭與負(fù)極外接頭可設(shè)置螺孔或為牛角型，方便連接使用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A— A剖面圖；
圖3是圖1的B— B剖面圖；
圖4是圖2的C處放大視圖；
圖5是本發(fā)明外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5的仰視圖；
圖7是圖6的D-D向俯視圖；
圖8是本發(fā)明上層卡板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖8的E-E剖面圖；
圖10是本發(fā)明下層卡板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是圖10的F-F剖面圖；
圖12是本發(fā)明電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12的G— G剖面圖。
【具體實施方式】
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