一種鋰離子電池u型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，屬于鋰離子二次電池制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池，因其在充放電過(guò)程中鋰離子在正負(fù)極來(lái)回移動(dòng)而被稱為“搖椅式電池”。相比于傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘、鎳氫電池，其具有環(huán)境友好，能量密度大，工作電壓高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，自放電小等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而被逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電動(dòng)交通工具等綠色環(huán)保類的代步工具逐漸走入人們的生活。目前行業(yè)內(nèi)對(duì)電動(dòng)交通工具所使用的動(dòng)力電池要求其具有內(nèi)阻小、倍率性能優(yōu)異，且能量密度要高等特性。
[0003]要滿足以上要求，目前通常采用的方法是將電芯設(shè)計(jì)為多極耳卷繞結(jié)構(gòu)或疊片式結(jié)構(gòu)。多極耳卷繞結(jié)構(gòu)又分為兩種，一種是在相應(yīng)極片上焊接多個(gè)極耳，另一種就是直接采用極片基材作為極耳，前一種方法會(huì)使電池能量密度偏小且電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠平整;而后一種方法制作的卷芯平整且電池能量密度相對(duì)較大，但這種方法由于制作極耳的基材較薄(10-30um)，極耳在與電池端蓋蓋或端蓋蓋引出線焊接過(guò)程中易出現(xiàn)部分極耳斷裂或報(bào)廢的現(xiàn)象;而疊片式結(jié)構(gòu)因其在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中操作復(fù)雜、制作過(guò)程繁瑣、易出現(xiàn)毛刺、斷片、虛焊等問(wèn)題而導(dǎo)致電池的最終質(zhì)量也難以得到保證，可在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，通過(guò)技術(shù)改善，將一種U型匯流片與多極耳卷芯結(jié)構(gòu)中的極耳焊接在一起后經(jīng)連接片與電池端蓋相連，有效避免了極耳的斷裂與報(bào)廢現(xiàn)象。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增加了電芯有效空間，提高了電池的大電流倍率性能，且各部件連接牢固，使用方便，可靠性高，且省時(shí)省力，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括:方形鋁殼殼體、端蓋、卷芯、絕緣襯套、U型匯流片和連接片。所述殼體和端蓋連接形成腔體，所述卷芯、絕緣襯套、U型匯流片和連接片都設(shè)于腔體內(nèi)部，所述的絕緣襯套介于卷芯與殼體之間，所述U型匯流片與卷芯極耳和連接片相連，所述連接片與端蓋相連。
[0006]所述的U型匯流片為特殊形狀的金屬片，其中部空缺，兩邊翻折與水平垂直，整體呈現(xiàn)U型結(jié)構(gòu)，翻折部分寬度為5-8mm，匯流片厚度為0.2_lmm。
[0007]所述的U型匯流片翻折部分與多極耳焊接在一起，根據(jù)設(shè)計(jì)可焊接兩個(gè)及兩個(gè)以上卷芯，另一端平面與連接片焊接相連，焊接方式可以是超聲波焊接、電阻焊接或者激光焊焊接。
[0008]所述U型匯流片分為正極匯流片和負(fù)極匯流片，其中正極匯流片材質(zhì)為鋁、負(fù)極匯流片材質(zhì)為銅。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)中電池結(jié)構(gòu)爆炸圖。其中圖1中I是方形鋁殼殼體，2是方形鋁殼殼體的端蓋，3是方形鋁殼殼體內(nèi)部的卷芯，4是絕緣襯套，5是U型匯流片，6是連接片。
[0010]圖2為本發(fā)明鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)中U型匯流片的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖2中51是匯流片翻折部分，用于連接多極耳卷芯，52是匯流片平臺(tái)端，與連接片焊接相連。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，列舉具體實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，并不能對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求進(jìn)行限定，本發(fā)明尚有多種其它具體的實(shí)施方式，凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0012]參閱圖1至圖2須知，本說(shuō)明書中附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所解釋的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明的所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)到的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容的涵蓋范圍內(nèi)。
[0013]如圖1所示，一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括一體成型上端開口的方形鋁殼殼體1、用來(lái)封閉殼體的端蓋2、設(shè)置在殼體內(nèi)部的卷芯3、位于卷芯3與殼體I之間用來(lái)隔絕卷芯3與方形鋁殼殼體I的絕緣襯套4、與卷芯3相連起匯流作用的U型匯流片5以及連接端蓋2與U型匯流片5的連接片6。其中所述絕緣襯套3為PP(聚丙烯)或PET(聚對(duì)苯二甲酸已二醇酯)透明薄膜，厚度為0.1-0.5mm。
[0014]如圖2所示，所述的U型匯流片5中部空缺，兩邊翻折與水平垂直，整體呈現(xiàn)U型結(jié)構(gòu)，翻折部分51寬度為5-8mm，U型匯流片5厚度為0.3-lmm, U型匯流片翻折部分與多極耳卷芯3焊接在一起，另一平面端52用來(lái)與連接片焊接相連。
[0015]作為優(yōu)選，正極匯流片材質(zhì)為鋁、負(fù)極匯流片材質(zhì)為銅。
[0016]作為優(yōu)選，焊接方式為超聲波焊接。
[0017]作為優(yōu)選，正極連接板材質(zhì)為鋁，負(fù)極連接板材質(zhì)為銅。
[0018]本發(fā)明的一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)卷繞式結(jié)構(gòu)和疊片式結(jié)構(gòu)在工藝上存在的諸多不足，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單高效、各部件連接牢固，可靠性高，大大提高了產(chǎn)品利用率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括:方形鋁殼殼體、端蓋、卷芯、絕緣襯套、U型匯流片和連接片，所述殼體和端蓋連接形成腔體，所述卷芯、絕緣襯套、連接片和U型匯流片都設(shè)于腔體內(nèi)部，所述絕緣襯套介于卷芯與殼體之間，所述U型匯流片分別與卷芯和連接片相連，所述連接片與端蓋相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的U型匯流片中部空缺，兩邊翻折與水平垂直，整體呈現(xiàn)U型結(jié)構(gòu)，翻折部分寬度為5-8mm，匯流片厚度為0.3-lmm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的U型匯流片翻折部分與多極耳焊接在一起，另一端與連接片焊接相連，焊接方式為超聲波焊接、電阻焊接和激光焊焊接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述U型匯流片分為正極匯流片和負(fù)極匯流片，其中正極匯流片材質(zhì)為鋁、負(fù)極匯流片材質(zhì)為銅。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子二次電池制作技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種鋰離子電池U型匯流片聯(lián)接式卷繞結(jié)構(gòu)，包括：方形鋁殼殼體、端蓋、卷芯、絕緣襯套、連接片和U型匯流片。所述殼體和端蓋連接形成腔體，所述的卷芯、絕緣襯套、連接片和U型匯流片都設(shè)于腔體內(nèi)部，所述的絕緣襯套介于卷芯與殼體之間，所述的U型匯流片與卷芯極耳和連接片相連，所述的連接片與端蓋相連。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增加了電芯有效空間，提高了電池的倍率性能，且各部件連接牢固，使用方便，可靠性高，省時(shí)省力，降低電池制造成本，適用于電動(dòng)汽車等應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M10/0587, H01M2/26
【公開號(hào)】CN105655651
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】沈濤, 王進(jìn), 唐琛明, 王興威
【申請(qǐng)人】江蘇海四達(dá)電源股份有限公司, 江蘇省新動(dòng)力電池及其材料工程技術(shù)研究中心有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日