專利名稱：一種鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池。
背景技術(shù)：
通常在鋰離子電池的封接過程中，其中心軸是直接封接于電池蓋板上特定通孔的 邊緣。即在中心軸周圍放置環(huán)狀玻璃片或玻璃珠或玻璃渣，把蓋板和周圍放有玻璃珠的中 心軸放在夾具上，典型的情況是大約同時(shí)放有多個(gè)蓋板。把裝好工件的夾具放入爐子或烤 箱中，升溫至玻璃的熔點(diǎn)，使得玻璃燒結(jié)在蓋板和中心軸上。這種辦法緩慢而昂貴。蓋板表 面必須清洗，蓋板占有大量的空間，由于蓋板與中心軸、玻璃片或玻璃球相比又大又重，因 而需要大的能量。已經(jīng)使用的環(huán)狀體為套管形，一端帶有沿徑向朝外延伸的法蘭盤，焊接凸緣處在 法蘭盤的下部。中心軸封接在套管上，沿著焊接凸緣把套管焊在電池的蓋板上。在用熔焊 爐進(jìn)行加工時(shí)，這些環(huán)狀體的優(yōu)點(diǎn)是負(fù)荷密集，但有兩個(gè)缺點(diǎn)，即制造這些環(huán)狀體昂貴和困 難，這是由于焊接凸緣難以成形，特別是由于焊接凸緣的所有部分，在凸緣的整個(gè)360度圓 周內(nèi)，必須處于同一個(gè)平面上。以及環(huán)狀體在固定和焊接時(shí)，只能在一個(gè)方向定位。已經(jīng)知 道，例如在蓋板的通孔上制作一個(gè)尖銳的棱邊作為焊接凸緣，但在封接中心軸時(shí)，仍然不能 免除必需對(duì)中心軸專門定位。畢竟在不同的環(huán)境下，所用材料的性能(如厚度)很不一樣， 在此情況下，采用本發(fā)明的封接方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰離子電池，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，具有金屬蓋體，所述蓋體有 腹板，所述腹板有大體上平行的上、下腹板平面，所述腹板中有一個(gè)由基本上垂直于所述腹 板平面的壁所界定的圓形通孔，所述壁具有徑向向內(nèi)的邊緣，一封裝包括一環(huán)狀體，該環(huán)狀 體具有基本上平行的上、下環(huán)形平面，并有一中心孔和一個(gè)封裝在所述孔內(nèi)且大致垂直地 伸出所述平面的中心軸，所述環(huán)狀體還有對(duì)稱于與所述上、下平面等距離間隔的平行平面 的斜邊，其中，所述限定通孔的壁的向內(nèi)邊緣形成凸緣，而所述環(huán)狀體的直徑大于所述腹板 通孔的直徑。本發(fā)明所提供的鋰離子電池，其采用環(huán)狀體形式的通用封接，此法使得夾具的負(fù) 荷密集，并在固定和焊接時(shí)，能從兩個(gè)方向的任一方向定位。與以前所知的封接方法相比， 制作容易和便宜。而且由于環(huán)繞整個(gè)環(huán)狀體的圓周大致上是線接觸，具有高電阻的焊接點(diǎn)， 因而易于焊接。


以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
圖1為本發(fā)明的一種鋰離子電池的俯視圖；圖2為沿圖1中II-II線的剖視圖；圖3(a)為沿圖2中III-III線所示區(qū)域焊接前局部細(xì)節(jié)的放大圖；圖3(b)為焊接后示于圖3(a)中的局部細(xì)節(jié)放大圖；圖4為帶有封接中心軸的本實(shí)施樹的環(huán)狀體剖面放大圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)采用的環(huán)狀體局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，如圖所示，標(biāo)注數(shù)字1表示一種蓋狀的帶有腹板部分2 及凸緣3的鋰離子電池蓋板。腹板2有一外平面5和大致與外平面5平行的內(nèi)平面6。蓋 板1為圓形平面，在其中心有一由表面12定界限的圓形通孔10，表面12與外表面5和內(nèi)表 面6垂直相交，并與這些平面構(gòu)成凸緣15。如通孔10沖切得整齊，凸緣15就是直角的尖端 線。然而，例如在制作不銹鋼的通孔時(shí)，沖切使通孔成形的沖模行程的最后部分，很可能產(chǎn) 生不整齊的切斷，該工序就在沖模沖出的一面產(chǎn)生毛口，如圖3(a)所示。在任何情況下，應(yīng) 該以從外表面5通過內(nèi)表面6的方向來沖切通孔10，如果形成了毛口，毛口將構(gòu)成凸緣15。參看圖5，圖中示出先有技術(shù)采用的環(huán)狀體50。環(huán)狀體50呈套管狀，有一個(gè)圓筒 部分51，在其一端有一個(gè)沿徑向朝外延伸的法蘭盤52。在法蘭盤52的上面，形成沿著圓筒 軸向延伸的焊接凸緣脊53。在此部件中，制作法蘭盤和焊接凸緣脊是困難和昂貴的，并要 求公差，精確。在環(huán)狀體50中，中心軸固定在圓筒51的內(nèi)孔。圓筒51套入蓋板的通孔10 中，法蘭盤52疊放在蓋板的外表面，沿著焊接凸緣脊53把環(huán)狀體焊在蓋板上。可以看到， 在環(huán)狀體50固定或焊接到蓋板上時(shí)，都只能朝一個(gè)方向定位?，F(xiàn)在參看圖1至圖4，這是本發(fā)明的通用封接的一個(gè)解說性實(shí)施例，標(biāo)注數(shù)字20為 本發(fā)明的帶孔環(huán)狀體。環(huán)狀體20有平行的表面21和22，為了說明方便起見，稱為上表面21 及下表面22。呈圓形平面的環(huán)狀體20有一個(gè)由圓筒壁25限定的中心孔24，采用玻璃封接 32的方法，把中心軸30封接在中心孔。環(huán)狀體20的外緣由外壁35限定，垂直于平行的平 面21及22，并與上圓周斜邊41及下圓周斜邊42等距離。斜邊42和41的角度相等，兩個(gè) 斜面對(duì)稱于一個(gè)與側(cè)壁21及22平行而又等距離的平面，這樣環(huán)狀體就完全對(duì)稱于該平面。在制成的蓋板中，如圖1、2和3所示，斜邊41和42中的一邊頂著腹板通孔10的 凸緣15，在斜邊和凸緣15之間形成線接觸。在圖3(a)中，凸緣呈毛口狀，圖示環(huán)狀體在適 當(dāng)?shù)奈恢茫谠撎幁h(huán)狀體被放在上表面21上的電極(未示出)的壓力向下推。當(dāng)加上焊接 電流時(shí)，毛口——凸緣熔化成焊接熔核，如圖3(b)所示。隨著毛口——凸緣的熔化，環(huán)狀體 沿著它的整個(gè)圓周牢固地焊在腹板上。毛口的利用是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，由于這是一種形成很 薄部分的容易辦法，提供了高電阻的焊點(diǎn)，因此，局部高的電流密度促使焊接迅速，并使得 迅速完工，這樣就不致于破壞玻璃封接。整齊的剪切也將形成這樣的焊接線，但正如已經(jīng)指 出的那樣，這是很難做到的。僅為了便于說明，列舉下列數(shù)據(jù)。環(huán)狀體的外徑可達(dá)7.6毫米(0.300英寸)，厚 為1. 27毫米(0. 05英寸)，孔25的直徑可達(dá)12. 7毫米(0. 50英寸)。棱邊41和42的倒角可以而且最好為30度，外表面35可以是0.5毫米(0.02英寸)寬，蓋板上通孔10的直 徑可以為7. 1毫米(0. 280英寸)。腹板2厚0. 5毫米護(hù)。中心軸30的直徑可達(dá)2. 28毫米 (0. 09 英寸)。在進(jìn)行本發(fā)明的封接時(shí)，成形的環(huán)狀體放在夾具上的空腔內(nèi)，平面21或22向上。 中心有孔的玻璃珠或玻璃片放在通孔25內(nèi)，中心軸30插入玻璃片，放置得使中心軸在環(huán)狀 體的兩邊伸出相等的長度。每平方米的夾具不是放置大約800個(gè)蓋子(每平方英尺72個(gè) 蓋子)，而是每平方米放置大約15555個(gè)環(huán)狀體(每平方英尺1400個(gè)環(huán)狀體)。裝載的夾 具放進(jìn)烤箱或爐子中，玻璃珠或玻璃片熔化在孔24的內(nèi)壁25及中心軸30上，如圖4所示。 由于中心軸30由夾具定位使其對(duì)稱于環(huán)狀體的中心平面，因而玻璃珠在通孔24中的軸向 對(duì)中是不重要的?？梢钥吹?，在把元件裝上夾具時(shí)，環(huán)狀體可以被簡(jiǎn)單地排列，而無須注意 是側(cè)壁21或是側(cè)壁22在上面。同理，當(dāng)把環(huán)狀體20焊于蓋板1上時(shí)，由于環(huán)狀體完全對(duì)稱，無論斜邊41或42的 哪一邊凸緣15接觸都沒有什么不同，所以它們只需要與孔10的一面(制作通孔的沖模從 該面沖出)對(duì)中就行。斜邊與凸緣15之間的線接觸提供了高電阻的焊接點(diǎn)，這促使焊接容 易和有效，現(xiàn)在能以每秒一個(gè)的速度把環(huán)狀體焊在蓋板上而不損壞玻璃封接?？梢钥闯鲣囯x子電池的蓋子或蓋板的尺寸是不重要的，如前所述，只要蓋子通孔 的尺寸選擇得可以使環(huán)狀體和它焊上就行了。同樣，不改變環(huán)狀體的直徑或結(jié)構(gòu)，中心軸的 直徑可在一定范圍內(nèi)變化，例如0. 5至2. 28毫米，當(dāng)然環(huán)狀體本身的直徑也可以改變。雖 然倒角30度被認(rèn)為是最佳的角度，但倒角也可以改變。蓋板1、環(huán)狀體20及中心軸30最好 由不銹鋼制成，但其他金屬也可以使用。封接32最好是玻璃，但其他封接材料也可以使用。 雖然說一般或最好是中心軸30的伸出部分對(duì)稱于中心平面，但可以看到那不是必需的，中 心軸的長度及它從一邊或另一邊伸出的程度只是選擇的問題。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合， 均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種鋰離子電池，具有蓋體，所述蓋體具有腹板，所述腹板有大體上平行的上、下腹板平面，所述腹板中有一個(gè)由基本上垂直于所述腹板平面的壁所界定的圓形通孔，所述壁具有徑向向內(nèi)的邊緣，并包括一環(huán)狀體，該環(huán)狀體具有平行的上、下環(huán)形平面，并有一中心孔和一個(gè)封裝在所述孔內(nèi)且垂直地伸出所述平面的中心軸，所述環(huán)狀體還有對(duì)稱于與所述上、下平面等距離間隔的平行平面的斜邊，其特征在于，所述限定通孔的壁的向內(nèi)邊緣形成凸緣，而所述環(huán)狀體的直徑大于所述腹板通孔的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋰離子電池，其特征在于所述上、下圓周的斜邊與它們對(duì)應(yīng)的 上、下平面之間的夾角為30度，中心的外圓周棱邊的表面垂直于所述的上、下平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鋰離子電池，其特征在于所述蓋體和所述環(huán)狀體整體焊接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的鋰離子電池，其特征在于所述中心軸對(duì)稱伸出于所述平面的兩邊。
全文摘要
一種鋰離子電池，具有蓋體，所述蓋體具有腹板，所述腹板有大體上平行的上、下腹板平面，所述腹板中有一個(gè)由基本上垂直于所述腹板平面的壁所界定的圓形通孔，所述壁具有徑向向內(nèi)的邊緣，并包括一環(huán)狀體，該環(huán)狀體具有平行的上、下環(huán)形平面，并有一中心孔和一個(gè)封裝在所述孔內(nèi)且垂直地伸出所述平面的中心軸，所述環(huán)狀體還有對(duì)稱于與所述上、下平面等距離間隔的平行平面的斜邊，其特征在于，所述限定通孔的壁的向內(nèi)邊緣形成凸緣，而所述環(huán)狀體的直徑大于所述腹板通孔的直徑。
文檔編號(hào)H01M2/04GK101924254SQ20091008624
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者史密斯·王, 王長梗 申請(qǐng)人:北京創(chuàng)世威納科技有限公司