專利名稱：一種大功率電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種大功率電池及其 制造工藝。
背景技術(shù)：
發(fā)展新能源汽車，尤其是電動(dòng)車，是世界汽車產(chǎn)業(yè)的唯一選擇。依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步 與創(chuàng)新，把動(dòng)力模式從以石油為主的傳統(tǒng)汽車，轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蟿?dòng)力車、純電動(dòng)車、燃料電池車 等新型模式，是一場(chǎng)具有劃時(shí)代意義的可持續(xù)動(dòng)力革命。2010年11月在中國(guó)深圳舉辦的 第25屆世界電動(dòng)車大會(huì)暨展覽會(huì)的主題確定為“可持續(xù)動(dòng)力革命”，正是科學(xué)表達(dá)了世界 新能源汽車發(fā)展的趨勢(shì)、規(guī)律和全新理念。經(jīng)過(guò)8年的攻關(guān)，中國(guó)新能源汽車及其零部件技 術(shù)、幾種電動(dòng)車技術(shù)集成和產(chǎn)業(yè)化，取得長(zhǎng)足進(jìn)步。車用動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、燃料電池發(fā) 動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵零部件技術(shù)，已經(jīng)基本掌握?；旌蟿?dòng)力汽車技術(shù)得到深化和提高，在系統(tǒng)集成可 靠性、優(yōu)化節(jié)油性能等方面進(jìn)步顯著，開始小批量生產(chǎn)。純電動(dòng)汽車通過(guò)使用大容量鋰離子 動(dòng)力蓄電池，克服了整車技術(shù)集成匹配、電池充放電性能、安全性能、快速更換等技術(shù)屏障， 技術(shù)逐步成熟，開始商業(yè)化示范。圓柱型鋰離子電池由于本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合于大批量工業(yè)業(yè)化生產(chǎn)，被普遍應(yīng) 用于電動(dòng)汽車，但目前應(yīng)用于電動(dòng)汽車的圓柱型鋰離子電池大多需要串并使用，單體電池 普遍做的不大，有部分生產(chǎn)廠家圓柱型鋰離子電池單體容量做的超過(guò)10Ah，但生產(chǎn)工藝復(fù) 雜，主要涉及到集流的問(wèn)題，目前采用的方案有1.在極板上留出空白，點(diǎn)焊極耳，極耳分 別用鋁帶和鎳帶或者銅帶，如果要通過(guò)大電流，就必須達(dá)到一定數(shù)量的極耳，極耳焊接數(shù)量 多，極耳與正負(fù)極端子的焊接困難，可靠性差，且內(nèi)阻較高，大電流放電發(fā)熱量大；2.在極 板邊緣留白，通過(guò)激光或者刀具把箔材切割成鋸齒狀，工藝復(fù)雜，成本高，對(duì)設(shè)備的要求較 尚ο
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種能夠降低內(nèi)阻，大 電流放電溫升少，工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的大功率電池。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的一種大功率電池，包括電 池殼體及其內(nèi)設(shè)置的PP中空管、負(fù)極極柱、正極極柱、正極極片、負(fù)極極片、隔膜，電池殼體 的端部按順序裝配有蓋板、聚四氟乙烯絕緣墊、壓緊螺母，其特征在于，所述正極極片與負(fù) 極極片在涂布邊緣留出空白，卷繞于PP中空管外并形成卷芯，卷芯兩頭箔材外露于隔膜 外，負(fù)極極柱、正極極柱分別放進(jìn)卷芯上部和下部中間，多層箔材與負(fù)極極柱、正極極柱焊 接并形成超焊焊點(diǎn)。作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述正極極片、負(fù)極極片涂布邊緣留空白部分寬度 為15 30mm，正極極片、負(fù)極極片一邊是全部涂覆，另一邊留白寬度為15 30mm。所述卷芯兩頭箔材外露于隔膜外部分與外殼之間設(shè)置有PP絕緣膠圈。[0008]所述負(fù)極極柱、正極極柱形狀是長(zhǎng)方形或正多邊形，在負(fù)極極柱、正極極柱上開有 多邊形的槽，該槽將PP絕緣膠圈固定在卷芯內(nèi)。所述負(fù)極極柱、正極極柱與集流體的焊接可焊接廣6個(gè)面。所述多邊形的負(fù)極極柱、正極極柱放入卷芯的長(zhǎng)度為l(Tl5mm。所述電池殼體為鋁殼或者不銹鋼殼。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是本實(shí)用新型采用的大功率的圓柱型動(dòng)力電池，不僅單體容量可以做大，而且能夠 降低內(nèi)阻，減少大電流放電時(shí)產(chǎn)生的熱量，更為重要的是，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，設(shè)備容易 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，適合于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、電池殼體 2、PP中空管 3、負(fù)極極柱 4、正極極柱 5、正極 極片6、負(fù)極極片7、隔膜8、蓋板9、聚四氟乙烯絕緣墊10、壓緊螺母。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型一種大功率電池，包括電池殼體1及其內(nèi)設(shè)置的PP中空 管2、負(fù)極極柱3、正極極柱4、正極極片5、負(fù)極極片6、隔膜7，電池殼體1的端部按順序裝 配有蓋板8、聚四氟乙烯絕緣墊9、壓緊螺母10，正極極片與負(fù)極極片在涂布邊緣留出空白， 卷繞于PP中空管外并形成卷芯，卷芯兩頭箔材外露于隔膜外，負(fù)極極柱3、正極極柱4分別 放進(jìn)卷芯上部和下部中間，多層箔材與負(fù)極極柱3、正極極柱4焊接并形成超焊焊點(diǎn)。在制備過(guò)程中，所述的正極極片、負(fù)極極片涂布時(shí)在邊緣留出空白，留白部分寬度 為15 30mm，極板經(jīng)過(guò)分切后，變成只在一邊留出空白，另一邊完全涂覆，經(jīng)過(guò)卷繞后，PP中 空管被卷繞在卷芯中間，卷芯兩頭箔材外露于隔膜，將四邊形的負(fù)極極柱、正極極柱分別放 進(jìn)卷芯中間，通過(guò)夾具把兩頭的多層箔材與負(fù)極極柱、正極極柱分別夾緊，在大功率超聲波 焊接機(jī)上把多層箔材與負(fù)極極柱、正極極柱分別焊接，焊完一面，翻過(guò)來(lái)焊接另一面，完成 極柱與集流體的焊接，將焊接好的卷芯放入兩頭通的電池殼體內(nèi)，然后把PP絕緣膠圈、蓋 板、聚四氟乙烯絕緣墊、壓緊螺母按順序裝配。為了保證裝配電芯入殼沒(méi)有障礙，所述的負(fù)極極柱、正極極柱、PP絕緣膠圈、蓋板、 聚四氟乙烯絕緣墊、壓緊螺母這些配件是散件，不是組合件。所述的正極極片、負(fù)極極片涂布時(shí)在邊緣留出空白，留白部分寬度為15 30mm，經(jīng) 過(guò)分切之后，極片一邊是全部涂覆，另一邊留白寬度為15 30mm。所述的卷芯兩頭箔材外露于隔膜外部分與外殼之間有PP絕緣膠圈。所述的多邊形的負(fù)極極柱、正極極柱形狀可以是長(zhǎng)方形，也可以是正四方形，可以 是正五邊形也可以是正六邊形，在負(fù)極極柱、正極極柱上開有多邊形的槽，可以將PP絕緣 膠圈固定在卷芯內(nèi)。所述的多邊形的負(fù)極極柱、正極極柱與集流體的焊接，將多邊形的負(fù)極極柱、正極 極柱放進(jìn)卷芯中間，通過(guò)夾具把多層箔材與負(fù)極極柱、正極極柱夾緊，在大功率超聲波焊接 機(jī)上把多層箔材與極柱焊接，焊完一面，翻過(guò)來(lái)焊接另一面，完成負(fù)極極柱、正極極柱與集流體的焊接。負(fù)極極柱、正極極柱與集流體的焊接可以焊接廣6個(gè)面，根據(jù)極柱的邊數(shù)和電 池要求通過(guò)的電流大小來(lái)設(shè)計(jì)而定。多邊形的負(fù)極極柱、正極極柱放入卷芯的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度為 10 15mm。 以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種大功率電池，包括電池殼體及其內(nèi)設(shè)置的PP中空管、負(fù)極極柱、正極極柱、正極 極片、負(fù)極極片、隔膜，電池殼體的端部按順序裝配有蓋板、聚四氟乙烯絕緣墊、壓緊螺母， 其特征在于，所述正極極片與負(fù)極極片在涂布邊緣留出空白，卷繞于PP中空管外并形成卷 芯，卷芯兩頭箔材外露于隔膜外，負(fù)極極柱、正極極柱分別放進(jìn)卷芯上部和下部中間，多層 箔材與負(fù)極極柱、正極極柱焊接并形成超焊焊點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述正極極片、負(fù)極極片涂布邊 緣留空白部分寬度為15 30mm，正極極片、負(fù)極極片一邊是全部涂覆，另一邊留白寬度為 15 30mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述卷芯兩頭箔材外露于隔膜外 部分與外殼之間設(shè)置有PP絕緣膠圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述負(fù)極極柱、正極極柱形狀是長(zhǎng) 方形或正多邊形，在負(fù)極極柱、正極極柱上開有多邊形的槽，該槽將PP絕緣膠圈固定在卷 芯內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述負(fù)極極柱、正極極柱與集流體 的焊接可焊接廣6個(gè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述多邊形的負(fù)極極柱、正極極柱 放入卷芯的長(zhǎng)度為10 15謹(jǐn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電池，其特征在于，所述電池殼體為鋁殼或者不銹鋼
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率電池，包括電池殼體及其內(nèi)設(shè)置的PP中空管、負(fù)極極柱、正極極柱、正極極片、負(fù)極極片、隔膜，電池殼體的端部按順序裝配有蓋板、聚四氟乙烯絕緣墊、壓緊螺母，其特征在于，所述正極極片與負(fù)極極片在涂布邊緣留出空白，卷繞于PP中空管外并形成卷芯，卷芯兩頭箔材外露于隔膜外，負(fù)極極柱、正極極柱分別放進(jìn)卷芯上部和下部中間，多層箔材與負(fù)極極柱、正極極柱焊接并形成超焊焊點(diǎn)。本實(shí)用新型不僅單體容量可以做大，而且能夠降低內(nèi)阻，減少大電流放電時(shí)產(chǎn)生的熱量，更為重要的是，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，適合于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/02GK201936945SQ20112003117
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者周星夫, 白科 申請(qǐng)人:周星夫, 白科