專利名稱:一種充電電池的裝配方法
技術領域:
本發(fā)明涉及充電電池的裝配,特別是涉及一種充電電池的裝配方法。
背景技術:
充電電池如鎳氫電池、鎳鋅電池等由于具有高能量密度、高倍率放電及快速充電 等優(yōu)點而備受人們青睞,是近二十年來重點發(fā)展的方向之一。傳統(tǒng)的充電電池裝配方法如 圖1所示,為卷繞裝殼一滾溝涂膠一注液一放密封圈一放電池蓋一點焊電池蓋一壓電池 蓋一封口一擱置、化成,該工藝還包括組合電池蓋,即電池蓋是在裝配前由下蓋、防爆球和 上帽組合而成的整體,采用的注液方式有離心法、真空法以及靜置法等,該裝配工藝有如下 不足1)容易導致電池爬堿,嚴重影響電池的壽命,且在電池儲存時爬堿,會腐蝕電器,給客 戶和廠家?guī)黼[患。2)電解液容易被污染,嚴重影響電解液的成分,導致電池內(nèi)阻增大,自 放電速率加快,縮短了電池的壽命。3)電液量不均勻,電解液注入敞口電池時易被甩出,導 致電液量少,使電池容量不能充分發(fā)揮,內(nèi)阻增大,降低電池壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是彌補現(xiàn)有技術中電池爬堿、電解液容易被污染、電 液量不足、電池性能不均勻的缺點,提供一種充電電池的裝配方法。本發(fā)明的技術問題通過以下技術方案予以解決
所述充電電池包括電池芯、鋼殼和電池蓋,所述電池芯包括正極、負極和隔膜,所述正 極引出有極耳,所述電池蓋包括下蓋、防爆球和上帽,所述下蓋上設有孔,充電電池的裝配 方法依次包括以下步驟
1)卷繞裝殼將所述正極、負極和隔膜卷繞成所述電池芯并裝入所述鋼殼中;
2)滾溝涂膠在滾溝機上滾溝并在所述鋼殼口涂膠;
3)放密封圈將密封圈放在所述電池芯上;
4)連接下蓋將所述極耳固定在所述下蓋的下底面上,使所述下蓋與所述正極連接;
5)壓下蓋將所述下蓋壓入所述密封圈內(nèi);
6)封口用封口機將所述下蓋封口 ;
7)注液通過所述下蓋上的孔注入電解液;
8)放防爆球?qū)⑺龇辣蚍胖迷谒鱿律w上;
9)固定上帽將所述上帽套住所述防爆球并固定在所述下蓋上;
10)擱置、化成將所述裝配好的電池擱置、化成。由于傳統(tǒng)的裝配方法是先注液后封口,容易導致電解液濺到鋼殼上端的內(nèi)壁,電 池的殼口被電解液污染,導致電池后期擱置時爬堿,在注液時電解液易被甩出,致使電液量 不足,嚴重影響電池性能;且在注液后電池敞口放置在空氣中長時間再封口,使電解液暴露 于空氣中,容易引入CO32-等雜質(zhì)離子,電解液容易被污染,而本發(fā)明通過改變注液和封口的 順序,采用先封口后注液的方式,防止了電池爬堿、電解液被污染和電液量不足的現(xiàn)象,提高了電池產(chǎn)品的合格率和電池壽命,改善了電池的性能。優(yōu)選的,步驟5)中所述下蓋上設的孔的孔徑為l_2mm,通過注液機配合針管將電 解液注入電池芯內(nèi)部。進一步優(yōu)選的,所述步驟6)中所述防爆球放到所述下蓋上設的孔上,使所述防爆 球的中心與孔的中心對齊,防爆球蓋住下蓋上的孔。優(yōu)選的,所述步驟4)和步驟9)中的固定方式均為點焊。優(yōu)選的,所述注液機是離心注液機或真空注液機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術對比的有益效果是傳統(tǒng)的裝配方法是在電池裝配前將下蓋、 防爆球和上帽組合成一個整體形成電池蓋后作為整體裝配在已注完電解液的電池上使電 池封口,而本發(fā)明的電池蓋不是在裝配前完成三者的組合,而是先將下蓋封口后,再注加電 解液,最后加上防爆球和上帽使電池封口,這種先封口后注入電解液的裝配方式,由于將下 蓋與密封圈和鋼殼在注加電解液前先行封口,所以,使得電池蓋與密封圈之間、密封圈與鋼 殼之間沒有任何電解液的殘留,并且能縮短電解液暴露在空氣中的時間,防止電池的殼口 被電解液污染,電解液注入敞口電池時不易被甩出,從而大大降低電液量不足、電池容量不 能充分發(fā)揮和電池儲存過程中發(fā)生的爬堿現(xiàn)象,提高電池產(chǎn)品合格率和電池壽命,改善電 池的性能。
圖1為傳統(tǒng)充電電池的裝配流程示意圖2為本發(fā)明實施例中鎳氫電池的裝配分解示意圖; 圖3為本發(fā)明實施例中鎳氫電池的裝配流程示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖并結(jié)合優(yōu)選具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細的闡述。一種充電電池的裝配方法,所述充電電池包括電池芯、鋼殼和電池蓋,所述電池芯 包括正極、負極和隔膜,所述正極引出有極耳,所述電池蓋包括下蓋、防爆球和上帽,所述下 蓋上設有孔,依次包括以下步驟1)卷繞裝殼將所述正極、負極和隔膜卷繞成所述電池芯 裝入所述鋼殼中;2)滾溝涂膠在滾溝機上滾溝并在所述鋼殼口涂膠;3)放密封圈將密封 圈放在所述電池芯上;4)連接下蓋將所述極耳固定在所述下蓋的下底面上,使所述下蓋 與所述正極連接;5)壓下蓋將所述下蓋壓入所述密封圈內(nèi);6)封口 用封口機將所述下蓋 封口 ;7)注液通過所述下蓋上的孔注入電解液;8)放防爆球?qū)⑺龇辣蚍胖迷谒鱿?蓋上;9)固定上帽將所述上帽套住所述防爆球并固定在所述下蓋上;10)擱置、化成將所 述裝配好的電池擱置、化成。具體來說,優(yōu)選的,以AA2000mAh鎳氫電池為例,如圖2_3所示,其裝配工藝過程具 體如下
1)卷繞裝殼調(diào)整卷繞機的上下夾具及氣缸,使之正常,依次放好隔膜、正極和負極,然 后放下夾具壓住正極、負極及隔膜,進行卷繞,將卷繞好的電池芯裝入Ιι51.2 Φ14. 10 (mm) 已加過底墊片的鋼殼中。2)滾溝涂膠調(diào)整滾溝機,進行滾溝,并在鋼殼口自動涂膠。
3)放密封圈待鋼殼口的膠液處于半干狀態(tài)后,放入處理好的密封圈,密封圈必須 放正,放入的密封圈上緣與鋼殼殼口平齊,且不能壓住正極引出的正極集流體,即極耳。4)連接下蓋1 調(diào)整好點焊機,控制合適的熱量和焊接溫度,把極耳的端點點焊在 下蓋1的下底面上,使下蓋1與電池芯的正極連接,極耳應焊接在下蓋1中心的一側(cè),并與 極耳在電池中的位置一致。5)壓下蓋1 將極耳平整后進行壓蓋,極耳應平整居于電池芯中間,下蓋1壓入密 封圈后,其上表面應與密封圈的上沿所在的平面平行,且下蓋1上開的孔的中心與電池芯 的卷繞孔中心對齊,密封圈的上沿與鋼殼口的距離應小于0. 1mm。6)封口 將封口機調(diào)好,并用空鋼殼試封,進行封口壓力測試,待達到要求后對電 池進行實封。鋼殼的翻邊應均勻,光滑無傷痕,且不能與鋼殼直接相連而造成外短路,密封 圈周邊應均勻露出。7)注液注液前先調(diào)整好注液量,將電池放入載體,然后套上套筒及針筒,針頭應 垂直對應下蓋1上開的孔徑為l_2mm的孔,不可刺到隔膜及電極,然后放入傳送帶上液,并 放入離心機內(nèi)離心。8)放防爆球2 把防爆球2放到下蓋1的孔上,防爆球2的中心與孔的中心對齊, 使防爆球2蓋住下蓋1上的孔。9)固定上帽3 將上帽3套住防爆球2壓在下蓋1上,調(diào)節(jié)好點焊機,把上帽3點 焊到下蓋1上。10)擱置、化成將裝配好的電池擱置、化成、檢測分容,完成電池的制作。在材料、化成、檢測方法一致的條件下,本實施例裝配方法(下簡稱方法1)制作的 AA2000mAh鎳氫電池與用傳統(tǒng)的裝配方法(下簡稱方法2)制作的AA2000mAh進行對比測試 (各lOOOpcs),結(jié)果如下
1)內(nèi)阻對比(抽取8pcs)
測試方法1) 1C/0.2C放至1.0V;2) IC充36分鐘,測電池內(nèi)阻,數(shù)據(jù)如下(單 位ι Ω)
權(quán)利要求
1.一種充電電池的裝配方法,所述充電電池包括電池芯、鋼殼和電池蓋,所述電池芯包 括正極、負極和隔膜,所述正極引出有極耳,所述電池蓋包括下蓋、防爆球和上帽,所述下蓋 上設有孔,其特征在于,依次包括以下步驟1)卷繞裝殼將所述正極、負極和隔膜卷繞成所述電池芯裝入所述鋼殼中;2)滾溝涂膠在滾溝機上滾溝并在所述鋼殼口涂膠;3)放密封圈將密封圈放在所述電池芯上;4)連接下蓋將所述極耳固定在所述下蓋的下底面上,使所述下蓋與所述正極連接;5)壓下蓋將所述下蓋壓入所述密封圈內(nèi);6)封口用封口機將所述下蓋封口 ;7)注液通過所述下蓋上的孔注入電解液;8)放防爆球?qū)⑺龇辣蚍胖迷谒鱿律w上;9)固定上帽將所述上帽套住所述防爆球并固定在所述下蓋上;10)擱置、化成將所述裝配好的電池擱置、化成。
2.如權(quán)利要求1所述的充電電池的裝配方法,其特征在于步驟5)中所述下蓋上的孔 的孔徑為l_2mm,通過注液機配合針管將電解液注入所述電池芯內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的充電電池的裝配方法,其特征在于所述步驟6)中所述防 爆球放置在所述下蓋上設的孔上,并使所述防爆球的中心與孔的中心對齊,使防爆球蓋住 孔。
4.如權(quán)利要求1所述的充電電池的裝配方法,其特征在于所述步驟4)和步驟9)中 的固定方式均為點焊。
5.如權(quán)利要求2所述的充電電池的裝配方法,其特征在于所述注液機是離心注液機 或真空注液機。
全文摘要
本發(fā)明公開了充電電池的裝配方法,充電電池包括電池芯、鋼殼和電池蓋,電池芯包括正極、負極和隔膜,正極引出有極耳,電池蓋包括下蓋、防爆球和上帽,下蓋上設有孔,依次包括1)卷繞裝殼將正極、負極和隔膜卷繞成電池芯裝入鋼殼中;2)滾溝涂膠滾溝并在鋼殼口涂膠;3)放密封圈將密封圈放在電池芯上;4)連接下蓋將極耳固定在下蓋的下底面上,使下蓋與正極連接;5)壓下蓋將下蓋壓入密封圈內(nèi);6)封口用封口機將下蓋封口;7)注液通過下蓋上的孔注入電解液;8)放防爆球?qū)⒎辣蚍旁谙律w上;9)固定上帽將上帽套住防爆球固定在下蓋上;10)擱置、化成。本發(fā)明的裝配方法大大降低爬堿現(xiàn)象,提高產(chǎn)品合格率和壽命。
文檔編號H01M2/36GK102064292SQ20101060052
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者余登濤, 劉新華, 彭東方, 王衛(wèi)東, 王守軍, 魏娜 申請人:深圳市量能科技有限公司