專利名稱：鋰離子動(dòng)力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子動(dòng)力電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鋰離子動(dòng)力電池制造過(guò)程中，通常采用一次性方式把電芯卷繞完成。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的鋰離子動(dòng)力電池，具有以下缺點(diǎn)在極片卷繞過(guò)程中，極片的極耳對(duì)位精度不高，降低了生產(chǎn)效率及合格率；同時(shí)，電芯只有表面散熱不能內(nèi)部散熱，對(duì)電池有一定的安全隱患；電解液浸透各層極片時(shí)間較長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率；極柱不固定，容易造成左右晃動(dòng)時(shí)極耳斷裂或電芯短路；電池注完液、充放電后電芯可能會(huì)膨脹出現(xiàn)極片斷裂情況，同樣存在一定的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰離子動(dòng)力電池，可提高在極片卷繞過(guò)程中極耳的對(duì)位精度，提高生產(chǎn)效率及合格率，進(jìn)一步提高電芯安全性。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的鋰離子動(dòng)力電池，包括有柱面結(jié)構(gòu)的外殼、位于外殼內(nèi)腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、 負(fù)極片之間；其中，所述電芯包括一個(gè)以上的柱面結(jié)構(gòu)的鋁圈，鋁圈位于外殼內(nèi)腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈內(nèi)部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈的外部。所述電芯的兩端設(shè)置有能夠散熱的鋁片，與鋁圈的端部連接。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池，由于電芯包括一個(gè)以上的柱面結(jié)構(gòu)的鋁圈，鋁圈位于外殼內(nèi)腔中并將極片組件分隔成為具有不同極耳間距的多部分；本實(shí)用新型提供動(dòng)力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)方案，可通過(guò)電芯分卷，提高在極片卷繞過(guò)程中極耳的對(duì)位精度，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率及合格率。分卷后的電芯解決電池注完液、充放電后電芯可能會(huì)膨脹出現(xiàn)極片斷裂情況，提高電池安全性。通過(guò)分卷電芯上的鋁圈與墊片上的鋁片結(jié)合解決電芯內(nèi)部散熱，進(jìn)一步提高電芯安全性。通過(guò)極柱的焊接提高生產(chǎn)操作性，提升生產(chǎn)效率。通過(guò)墊片解決注液速度和極片各層浸透時(shí)間，固定和防護(hù)極柱，防止電芯短路等問(wèn)題，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率及電池安全性。

圖1是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的鋁圈結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖3是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的極柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的上墊片正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的上墊片背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的下墊片正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的下墊片背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的下蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的鋁片結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的注液口蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、注液口蓋，2、上蓋板，3、鋁片，4、上墊片，5、極柱，6、鋁圈，7、下墊片，21、注液口， 31、筋條，41、鋁片安裝槽，42、電解液入口，43、極柱安裝槽，44、電解液出口，45、鋁圈通孔， 51、安裝柱，61、凸臺(tái)，71、下鋁片安裝槽，72、下極柱安裝槽，73、鋁圈下通孔。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰離子動(dòng)力電池，請(qǐng)見(jiàn)圖1、圖11，包括有柱面結(jié)構(gòu)的外殼、位于外殼內(nèi)腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其中，所述電芯包括一個(gè)以上的柱面結(jié)構(gòu)的鋁圈6，鋁圈6位于外殼內(nèi)腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈6內(nèi)部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈6的外部。所述電芯的兩端設(shè)置有能夠散熱的鋁片3，與鋁圈6的端部連接。實(shí)施例
以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)見(jiàn)圖1，鋰離子動(dòng)力電池包括兩個(gè)鋁圈6，將極片組件通過(guò)激光切割機(jī)切割成具有不同極耳間距的三部分，分卷成三個(gè)不同直徑的卷芯筒嵌套放置，兩個(gè)鋁圈6放置在相鄰卷芯筒之間。極片組件的上端依次包括有上電極部件、上墊片4、鋁片3、上蓋板2和注液口蓋1 ； 極片組件的上端與上電極部件連接，上電極部件包括有以中心對(duì)稱方式設(shè)置的兩個(gè)極柱5 ； 極片組件的下端依次包括有下電極部件、下墊片7、下鋁片和下蓋板；極片組件的下端與下電極部件連接，下電極部件包括有以中心對(duì)稱方式設(shè)置的兩個(gè)下極柱。如圖1、2所示，鋁圈6采用圓筒狀結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)置有多個(gè)凸臺(tái)61 ；鋁圈6的中心線與電芯的中心線重合；凸臺(tái)61凸出極片組件的外部。如圖1、3所示，極柱5的外端部設(shè)置有安裝柱51，安裝柱51外緣設(shè)置有外螺紋； 極柱5的主體為極片連接部，采用由外部向中間延伸的“P”字型結(jié)構(gòu)。如圖1、4、5所示，上墊片4整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)；上墊片4的正面設(shè)置有鋁片安裝槽41和電解液入口 42 ；上墊片4的反面設(shè)置有極柱安裝槽43和電解液出口 44 ；鋁片安裝槽41區(qū)域內(nèi)，還設(shè)置有鋁圈通孔45 ；所述電解液出口 44包括有按圓周排列的多個(gè)小孔，與電解液入口 42聯(lián)通；極柱5鑲嵌在極柱安裝槽43中。[0031]如圖1、6、7所示，下墊片7整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)；下墊片7的正面設(shè)置有下鋁片安裝槽71 ；下墊片7的反面設(shè)置有下極柱安裝槽72 ；下鋁片安裝槽71區(qū)域內(nèi)，還設(shè)置有鋁圈下通孔73 ；下極柱鑲嵌在下極柱安裝槽72中。如圖1、8、10所示，上蓋板2整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置有注液口 21 ；采用塞子狀的注液口蓋安裝在上蓋板2上并將注液口封閉。如圖1、9所示，鋁片3采用扇圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，下表面上設(shè)置有多道筋條31 ；鋁片3鑲嵌在上墊片4的鋁片安裝槽41中，鋁圈6的凸臺(tái)61穿過(guò)上墊片的鋁圈通孔45，鋁片3的多道筋條31與鋁圈6的凸臺(tái)61相互卡緊。本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池，制造時(shí)，將極片組件通過(guò)激光切割機(jī)，切成不同極耳間距的極片部分。將所述極片部分通過(guò)卷繞機(jī)在鋁圈6和卷筒上分卷成3個(gè)不同直徑的卷芯。將所述3個(gè)分卷電芯組合成一整體后焊接于極柱5上。再將上墊片4套入對(duì)應(yīng)所述極柱5及鋁圈6上。之后將鋁片3對(duì)應(yīng)于所述上墊片4及鋁圈6進(jìn)行配對(duì)，與上蓋2接觸進(jìn)行內(nèi)部散熱。最后將注液口蓋1焊于上蓋板2上，完全密封電池。本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池，將極片通過(guò)鋁圈分三次卷；解決電池極片極耳對(duì)位不齊問(wèn)題，提高生產(chǎn)合格率。通過(guò)鋁圈與鋁片的配合起到電芯內(nèi)部至外殼的散熱效果，進(jìn)一步提高電池安全性。同時(shí)也解決了電池因整卷太長(zhǎng)，容易出現(xiàn)電池注完液、充放電后電芯膨脹造成極片斷片的情況，進(jìn)一步提高電池安全性。將三卷電芯組合成一整體，焊接于操作性強(qiáng)的極柱上，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。將焊接極柱的電芯整體套入一個(gè)可使電解液流通于電芯各層面，且可快速注液、 減少極片浸透時(shí)間的墊片。進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。并起到固定極柱，防止極柱左右晃動(dòng)造成極耳斷裂及電芯短路。進(jìn)一步提高電池安全性。將墊片上的鋁片于鋁圈配合，解決電芯內(nèi)部至外殼散熱。進(jìn)一步提高電池的安全性。通過(guò)墊片的注液口設(shè)計(jì)，將配合墊片的注液口蓋焊接于蓋板上。起到完全封密作用。上述所列具體實(shí)現(xiàn)方式為非限制性的，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不偏離本實(shí)用新型范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.鋰離子動(dòng)力電池，包括有柱面結(jié)構(gòu)的外殼、位于外殼內(nèi)腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其特征在于所述電芯包括一個(gè)以上的柱面結(jié)構(gòu)的鋁圈(6)，鋁圈(6)位于外殼內(nèi)腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈(6)內(nèi)部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈(6)的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述電芯的兩端設(shè)置有能夠散熱的鋁片(3)，與鋁圈(6)的端部連接。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述鋰離子動(dòng)力電池包括兩個(gè)鋁圈(6)，將極片組件通過(guò)激光切割機(jī)切割成具有不同極耳間距的三部分，分卷成三個(gè)不同直徑的卷芯筒嵌套放置，兩個(gè)鋁圈(6)放置在相鄰卷芯筒之間。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述極片組件的上端依次包括有上電極部件、上墊片、鋁片(3)、上蓋板( 和注液口蓋(1)；極片組件的上端與上電極部件連接，上電極部件包括有以中心對(duì)稱方式設(shè)置的兩個(gè)極柱(5)；極片組件的下端依次包括有下電極部件、下墊片(7)、下鋁片和下蓋板；極片組件的下端與下電極部件連接， 下電極部件包括有以中心對(duì)稱方式設(shè)置的兩個(gè)下極柱。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述鋁圈(6)采用圓筒狀結(jié)構(gòu)， 兩端設(shè)置有多個(gè)凸臺(tái)(61)；鋁圈(6)的中心線與電芯的中心線重合；凸臺(tái)(61)凸出極片組件的外部。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述極柱(5)的外端部設(shè)置有安裝柱(51)，安裝柱(51)外緣設(shè)置有外螺紋；極柱(5)的主體為極片連接部，采用由外部向中間延伸的“P”字型結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述上墊片(4)整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)；上墊片(4)的正面設(shè)置有鋁片安裝槽Gl)和電解液入口 G2)；上墊片(4)的反面設(shè)置有極柱安裝槽^幻和電解液出口 G4)；鋁片安裝槽Gl)區(qū)域內(nèi)，還設(shè)置有鋁圈通孔 (45)；所述電解液出口 G4)包括有按圓周排列的多個(gè)小孔，與電解液入口 G2)聯(lián)通；極柱 (5)鑲嵌在極柱安裝槽中。
8.如權(quán)利要求6所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述下墊片(7)整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)；下墊片(7)的正面設(shè)置有下鋁片安裝槽(71)；下墊片(7)的反面設(shè)置有下極柱安裝槽(7 ；下鋁片安裝槽(71)區(qū)域內(nèi)，還設(shè)置有鋁圈下通孔(7 ；下極柱鑲嵌在下極柱安裝槽(72)中。
9.如權(quán)利要求3至7中任何一項(xiàng)所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述上蓋板(2) 整體采用圓片狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置有注液口 ；采用塞子狀的注液口蓋安裝在上蓋板(2)上并將注液口封閉。
10.如權(quán)利要求7所述的鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于所述鋁片(3)采用扇圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，下表面上設(shè)置有多道筋條(31)；鋁片(3)鑲嵌在上墊片(4)的鋁片安裝槽Gl)中，鋁圈(6)的凸臺(tái)(61)穿過(guò)上墊片的鋁圈通孔05)，鋁片(3)的多道筋條(31)與鋁圈(6)的凸臺(tái)(61)相互卡緊。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鋰離子動(dòng)力電池，可提高在極片卷繞過(guò)程中極耳的對(duì)位精度，提高生產(chǎn)效率及合格率，進(jìn)一步提高電芯安全性。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的鋰離子動(dòng)力電池，包括有柱面結(jié)構(gòu)的外殼、位于外殼內(nèi)腔中的電芯、位于電芯兩端的上蓋板、下蓋板以及分別位于電芯兩端的上電極部件、下電極部件；所述電芯包括多片正極片、隔離膜和負(fù)極片采用卷繞方式排列連接的極片組件，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；所述電芯包括一個(gè)以上的柱面結(jié)構(gòu)的鋁圈，鋁圈位于外殼內(nèi)腔中并將極片組件分隔成為多部分，部分極片組件位于鋁圈內(nèi)部，另外部分的極片組件嵌套于鋁圈的外部。所述電芯的兩端設(shè)置有能夠散熱的鋁片，與鋁圈的端部連接。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK202159746SQ201120184969
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者張兵, 王國(guó)文, 魏銀倉(cāng) 申請(qǐng)人:珠海銀通新能源有限公司