一種一體式蓋板圓柱鋰電池的制作方法
1.本實用新型圓柱鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種一體式蓋板圓柱鋰電池。
背景技術(shù)：
2.現(xiàn)有圓柱鋰二次電池由多種組件構(gòu)成，一般采用焊接的方式將電極組件與集流組件、集流組件與電池金屬外殼如蓋板、圓柱殼體進(jìn)行電連接，多種組件需要在裝配車間進(jìn)行多道焊接工序才能組裝成型，造成生產(chǎn)效率低。同時電池內(nèi)部的正負(fù)集流組件僅間隔斷開，兩者間隙小，未做絕緣防護(hù)，安全性低，有短路的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
3.本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種組裝效率高、提高安全性的一體式蓋板圓柱鋰電池。
4.本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：包括一端開口筒狀結(jié)構(gòu)的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有電極組件，所述電極組件的中心設(shè)置有中心孔，所述電極組件的上部設(shè)置有正極多極耳與負(fù)極多極耳，所述正極多極耳與負(fù)極多極耳分布在所述中心孔的對側(cè)并對稱分布，所述電極組件的上方設(shè)置有端蓋，所述端蓋包括主體、極柱、絕緣構(gòu)件、密封構(gòu)件，所述主體的中心設(shè)置有通孔，所述絕緣構(gòu)件包裹所述極柱外圓周表面，所述極柱位于所述通孔內(nèi)，所述絕緣構(gòu)件密封所述極柱與所述端蓋間隙，所述密封構(gòu)件密封所述主體與所述殼體上沿，所述主體與電極組件之間設(shè)置有負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件，所述負(fù)極集流構(gòu)件上設(shè)置有負(fù)極連接片，所述負(fù)極連接片為長方形，所述負(fù)極連接片一端一體連接所述負(fù)極集流構(gòu)件，所述負(fù)極連接片的另一端連接所述主體，所述正極集流構(gòu)件上設(shè)置有正極連接片，所述正極連接片為l形，所述正極連接片一端一體連接所述正極集流構(gòu)件，所述正極連接片的另一端連接所述極柱，所述正極多極耳電連接所述正極集流構(gòu)件，所述負(fù)極多極耳電連接所述負(fù)極集流構(gòu)件。
5.進(jìn)一步的，所述負(fù)極連接片焊接或鉚接所述主體，所述正極連接片焊接或鉚接所述極柱。
6.進(jìn)一步的，所述負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件均為半圓形片狀結(jié)構(gòu)，所述負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件之間設(shè)置有絕緣件，所述絕緣件上設(shè)置有與負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件形狀相同的2個開孔，所述負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件分別置于所述開孔內(nèi)，所述絕緣件將所述負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件絕緣。
7.進(jìn)一步的，所述殼體上設(shè)置有向內(nèi)凹陷的環(huán)形的內(nèi)凹槽路，所述內(nèi)凹槽路位于所述電極組件與所述密封構(gòu)件之間，所述內(nèi)凹槽路下沿緊密貼合所述電極組件上端。
8.進(jìn)一步的，所述密封構(gòu)件包裹所述主體的邊緣，所述殼體的上沿向內(nèi)壓合所述密封構(gòu)件。
9.進(jìn)一步的，所述極柱的橫切面為工字形，所述極柱的上下兩部分分別將所述絕緣構(gòu)件壓合在所述主體的上下表面上。
10.本實用新型具有以下優(yōu)點：
11.1.通過集流構(gòu)件與端蓋的一體化設(shè)計，將端蓋、集流構(gòu)件、連接片先完成電連接后，再作為原材料與電極組件進(jìn)行電連接，減少電池單體裝配車間工序，提高生產(chǎn)效率；
12.2.正極集流構(gòu)件、負(fù)極集流構(gòu)件與絕緣件上開孔形狀互補(bǔ)，絕緣件將正極集流構(gòu)件、負(fù)極集流構(gòu)件隔離，防止內(nèi)部短路，提高電池單體的安全性能。
13.3.極柱的工字形設(shè)計避免絕緣構(gòu)件脫落，降低了正負(fù)極外部短路風(fēng)險。
14.4.設(shè)計內(nèi)凹槽路固定電極組件在電池單體中的相對位置，避免電極組件晃動造成損傷或電連接失效，提高了電池單體的安全性能和使用壽命。
附圖說明
15.圖1是本實用新型的焊接式剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
16.圖2是本實用新型的焊接式整體結(jié)構(gòu)示意圖；
17.圖3是本實用新型的鉚釘式一體蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。
18.圖中，1、殼體；2、電極組件；3、負(fù)極多極耳；4、正極多極耳；5、主體；6、極柱；7、絕緣構(gòu)件；8、密封構(gòu)件；9、內(nèi)凹槽路；10、中心孔；11、負(fù)極集流構(gòu)件；12、正極集流構(gòu)件；13、負(fù)極連接片；14、正極連接片；15、絕緣件；16、注液孔。
具體實施方式
19.為使本實用新型實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施方式的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
20.在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
21.在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
22.實施例1，如圖1、圖2所示，一種一體式蓋板圓柱鋰電池，一端開口筒狀結(jié)構(gòu)的殼體1，殼體1為一端有底封閉，一端開口的空心圓柱型容器，殼體1內(nèi)放置電極組件2，電極組件2由正極極片、負(fù)極極片、隔膜卷繞而成。
23.電極組件2的中心為中心孔10，電極組件2的上部向上引出正極多極耳4與負(fù)極多極耳3，正極多極耳4與負(fù)極多極耳3分布在中心孔10的對側(cè)并對稱分布，正極多極耳4與負(fù)
極多極耳3采用機(jī)械揉平或有序向內(nèi)倒伏處理，使極性相同的極耳收攏、聚合在一起。
24.電極組件2的上方為端蓋，端蓋包括主體5、極柱6、絕緣構(gòu)件7、密封構(gòu)件8，主體5的中心開設(shè)通孔，絕緣構(gòu)件7包裹極柱6外圓周表面，極柱6位于通孔內(nèi)，極柱6的橫切面為工字形，極柱6的上下兩部分分別將絕緣構(gòu)件7壓合在主體5的上下表面上，絕緣構(gòu)件7密封極柱6與端蓋間隙，密封構(gòu)件8包裹主體5的邊緣，殼體1的上沿向內(nèi)壓合密封構(gòu)件8，殼體1上有向內(nèi)凹陷的環(huán)形的內(nèi)凹槽路9，內(nèi)凹槽路9位于電極組件2與密封構(gòu)件8之間，內(nèi)凹槽路9下沿緊密貼合電極組件2上端，主體5與電極組件2之間為負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12，負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12均為半圓形片狀結(jié)構(gòu)，負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12之間為絕緣件15，絕緣件15上開設(shè)與負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12形狀相同的2個開孔，負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12分別置于開孔內(nèi)，絕緣件15將負(fù)極集流構(gòu)件11與正極集流構(gòu)件12絕緣，負(fù)極集流構(gòu)件11上有負(fù)極連接片13，負(fù)極連接片13為長方形，負(fù)極連接片13一端一體連接負(fù)極集流構(gòu)件11，負(fù)極連接片13的另一端焊接主體5，正極集流構(gòu)件12上有正極連接片14，正極連接片14為l形，正極連接片14一端一體連接正極集流構(gòu)件12，正極連接片14的另一端焊接極柱6，正極多極耳4焊接正極集流構(gòu)件12，負(fù)極多極耳3焊接負(fù)極集流構(gòu)件11，主體5上開設(shè)注液孔16。
25.實施例2，如圖2所示，負(fù)極連接片13鉚接主體5，正極連接片14鉚接極柱6。
26.在實施例中，殼體1可以采用鍍鎳鋼板或不銹鋼板通過沖壓拉伸一體成型，端蓋主體為鍍鎳鋼或不銹鋼圓片，極柱6為工業(yè)純鋁或鋁錳合金、鋁鎂合金鉚釘，絕緣構(gòu)件7、密封構(gòu)件8、絕緣片15選用聚丙烯(pp)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、可溶性聚四氟乙烯(pfa)、聚苯硫醚(pps)或其他絕緣且耐電解液腐蝕的材料注塑成型。
27.正極集流構(gòu)件12、負(fù)極集流構(gòu)件11、正極連接片14、負(fù)極連接片13相同極性沖壓一體成型，正極集流構(gòu)件12、正極連接片14可以使用工業(yè)純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金，負(fù)極集流構(gòu)件11、負(fù)極連接片13可以使用銅鎳、銅鍍鎳。
28.盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種一體式蓋板圓柱鋰電池，包括一端開口筒狀結(jié)構(gòu)的殼體(1)，所述殼體(1)內(nèi)設(shè)置有電極組件(2)，所述電極組件(2)的中心設(shè)置有中心孔(10)，其特征在于：所述電極組件(2)的上部設(shè)置有正極多極耳(4)與負(fù)極多極耳(3)，所述正極多極耳(4)與負(fù)極多極耳(3)分布在所述中心孔(10)的對側(cè)并對稱分布，所述電極組件(2)的上方設(shè)置有端蓋，所述端蓋包括主體(5)、極柱(6)、絕緣構(gòu)件(7)、密封構(gòu)件(8)，所述主體(5)的中心設(shè)置有通孔，所述絕緣構(gòu)件(7)包裹所述極柱(6)外圓周表面，所述極柱(6)位于所述通孔內(nèi)，所述絕緣構(gòu)件(7)密封所述極柱(6)與所述端蓋間隙，所述密封構(gòu)件(8)密封所述主體(5)與所述殼體(1)上沿，所述主體(5)與電極組件(2)之間設(shè)置有負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)，所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)上設(shè)置有負(fù)極連接片(13)，所述負(fù)極連接片(13)為長方形，所述負(fù)極連接片(13)一端一體連接所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)，所述負(fù)極連接片(13)的另一端連接所述主體(5)，所述正極集流構(gòu)件(12)上設(shè)置有正極連接片(14)，所述正極連接片(14)為l形，所述正極連接片(14)一端一體連接所述正極集流構(gòu)件(12)，所述正極連接片(14)的另一端連接所述極柱(6)，所述正極多極耳(4)電連接所述正極集流構(gòu)件(12)，所述負(fù)極多極耳(3)電連接所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式蓋板圓柱鋰電池，其特征在于：所述負(fù)極連接片(13)焊接或鉚接所述主體(5)，所述正極連接片(14)焊接或鉚接所述極柱(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體式蓋板圓柱鋰電池，其特征在于：所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)均為半圓形片狀結(jié)構(gòu)，所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)之間設(shè)置有絕緣件(15)，所述絕緣件(15)上設(shè)置有與負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)形狀相同的2個開孔，所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)分別置于所述開孔內(nèi)，所述絕緣件(15)將所述負(fù)極集流構(gòu)件(11)與正極集流構(gòu)件(12)絕緣。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式蓋板圓柱鋰電池，其特征在于：所述殼體(1)上設(shè)置有向內(nèi)凹陷的環(huán)形的內(nèi)凹槽路(9)，所述內(nèi)凹槽路(9)位于所述電極組件(2)與所述密封構(gòu)件(8)之間，所述內(nèi)凹槽路(9)下沿緊密貼合所述電極組件(2)上端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式蓋板圓柱鋰電池，其特征在于：所述密封構(gòu)件(8)包裹所述主體(5)的邊緣，所述殼體(1)的上沿向內(nèi)壓合所述密封構(gòu)件(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式蓋板圓柱鋰電池，其特征在于：所述極柱(6)的橫切面為工字形，所述極柱(6)的上下兩部分分別將所述絕緣構(gòu)件(7)壓合在所述主體(5)的上下表面上。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型公開了一種一體式蓋板圓柱鋰電池，包括殼體、電極組件、端蓋，電極組件上設(shè)有正極多極耳與負(fù)極多極耳，端蓋包括主體、極柱、絕緣構(gòu)件、密封構(gòu)件，極柱位于主體的中心，絕緣構(gòu)件密封極柱與端蓋間隙，密封構(gòu)件密封主體與殼體上沿，主體與電極組件之間設(shè)有負(fù)極集流構(gòu)件與正極集流構(gòu)件，負(fù)極集流構(gòu)件上設(shè)有長方形負(fù)極連接片，負(fù)極連接片一端一體連接負(fù)極集流構(gòu)件，負(fù)極連接片的另一端連接主體，正極集流構(gòu)件上設(shè)有L形正極連接片，正極連接片一端一體連接正極集流構(gòu)件，正極連接片的另一端連接極柱。本實用新型集流構(gòu)件與端蓋的一體化設(shè)計，減少組裝工序，提高生產(chǎn)效率，同時防止電池內(nèi)部短路，提高安全性。提高安全性。提高安全性。
