本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池。

背景技術(shù)：

鋰離子電池作為綠色環(huán)保新能源，具有可靠性好、安全性高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于數(shù)碼類(lèi)產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)、軍工產(chǎn)品等領(lǐng)域。隨著國(guó)家對(duì)新能源的大力扶持，鋰離子電池的發(fā)展如火如荼，但對(duì)鋰離子電池的要求也越來(lái)越高，目前，鋰離子電池正向著高能量、高壽命、高安全和高倍率的方向發(fā)展。

圓柱形電池因其采用卷繞式加工，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高而被普及。目前小型的圓柱電池多采用間隙涂布方式，電芯卷繞前需焊接極耳，且一般有1-4個(gè)極耳，最后將所有極耳焊接到在一起，此過(guò)程工序復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低下，成本高，且不易自動(dòng)化，還容易出現(xiàn)虛焊、漏焊或過(guò)焊接現(xiàn)象，造成電芯內(nèi)阻大，一致性差。若采用全極耳端面焊工藝，且采用鋁殼作為殼體，則焊接工序較多，工序復(fù)雜，成本較高。

有鑒于此，確有必要提供一種全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池，其能夠提高電池的高倍率充放電能力，減少電池結(jié)構(gòu)組裝中的焊接工序，提高產(chǎn)品一致性，保證產(chǎn)品合格率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池，其能夠提高電池的高倍率充放電能力，減少電池結(jié)構(gòu)組裝中的焊接工序，提高產(chǎn)品一致性，保證產(chǎn)品合格率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用如下技術(shù)方案：

一種全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池，包括蓋帽、正極匯流片、鋼殼、電芯、負(fù)極匯流片和負(fù)極連接螺柱，所述電芯設(shè)置于所述鋼殼內(nèi)，所述正極匯流片設(shè)置于所述電芯的頭部和所述蓋帽之間，所述負(fù)極匯流片設(shè)置于所述電芯的底部和所述鋼殼的底部之間，所述負(fù)極連接螺柱與所述鋼殼的底部連接，所述負(fù)極匯流片的第一中心部設(shè)置為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，所述負(fù)極匯流片與所述負(fù)極連接螺柱螺接連接。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極匯流片包括第一基板和由所述第一基板向上折起的、具有開(kāi)口向下的槽形結(jié)構(gòu)的第一焊接部，所述第一焊接部設(shè)置為至少兩個(gè)，并且所述第一焊接部的一端均與所述第一中心部連接。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，在所述第一基板的圓周方向上，所述第一焊接部均勻分布，并且所述第一焊接部的上表面與所述第一中心部的頂部平齊。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述第一基板上設(shè)置有若干個(gè)第一腰形通孔。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述正極匯流片包括第二基板、第二中心部和由所述第二基板向下折、具有開(kāi)口向上的槽形結(jié)構(gòu)的第二焊接部，所述第二焊接部設(shè)置為至少兩個(gè)，并且所述第二焊接部的一端均與所述第二中心部連接。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，在所述第二基板的圓周方向上，所述第二焊接部均勻分布，并且所述第二焊接部的上表面與所述第二中心部的頂部平齊。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述第二基板上設(shè)置有若干個(gè)第二腰形通孔。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述第二基板的邊緣處向著所述第二基板的第二中心部延伸有一端可自由活動(dòng)的活動(dòng)板。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述電芯的頂部形成有與所述第一焊接部匹配的第一槽體，所述電芯的中心形成有中心孔。

作為本實(shí)用新型全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述電芯的底部形成有與所述第二焊接部匹配的第二槽體。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中的負(fù)極匯流片與負(fù)極連接螺柱螺接連接，接觸面積大，接觸牢靠，無(wú)虛焊漏焊現(xiàn)象，內(nèi)阻小，溫升低，且倍率性能有很大提升；另外本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的全極耳端面焊所采用的鋁殼殼體，采用鋼殼作為殼體，成本低，焊接工序少，工序簡(jiǎn)單，制程易控制，生產(chǎn)效率高，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，有很大的應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的組裝剖面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型中負(fù)極匯流片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中鋼殼與負(fù)極連接螺柱焊接后的剖面圖。

圖4為本實(shí)用新型中正極匯流片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中振平后的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。

如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型提供的一種全極耳圓柱形鋼殼鋰離子電池，包括蓋帽1、正極匯流片2、鋼殼3、電芯4、負(fù)極匯流片5和負(fù)極連接螺柱6，電芯4設(shè)置于鋼殼3內(nèi)，正極匯流片2設(shè)置于電芯4的頭部和蓋帽1之間，負(fù)極匯流片5設(shè)置于電芯4的底部和鋼殼3的底部之間，負(fù)極連接螺柱6與鋼殼3的底部連接，優(yōu)選為采用電阻焊焊接或超聲波焊接工藝，負(fù)極匯流片5的第一中心部54設(shè)置為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，負(fù)極匯流片5與負(fù)極連接螺柱6螺接連接。其中，負(fù)極匯流片5的第一中心部54為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，負(fù)極連接螺柱6為外螺紋結(jié)構(gòu)，二者螺紋連接，且螺紋的長(zhǎng)度≥3mm，以保證連接的強(qiáng)度和接觸面積。負(fù)極連接螺柱6的材質(zhì)為銅鍍鎳，鋼殼3的材質(zhì)為鍍鎳鋼，厚度為0.2-0.8mm。電芯4的兩端極耳為振平結(jié)構(gòu)，振平后為米字、十字、人字或平面揉平結(jié)構(gòu)，電池組裝時(shí)在正負(fù)極端面振平處分別焊接正極匯流片2和負(fù)極匯流片5，負(fù)極連接螺柱6與鋼殼3的底部焊接，然后負(fù)極匯流片5與負(fù)極連接螺柱6螺紋連接，正極匯流片2與蓋帽1連接，之后封口即完成電芯制作。本實(shí)用新型通過(guò)以螺紋連接的方式使負(fù)極集流體與殼體相連接，從而解決了傳統(tǒng)的以中心孔的點(diǎn)底使負(fù)極與殼體連接的方式，傳統(tǒng)的點(diǎn)底方式接觸面積小，虛焊嚴(yán)重，電芯倍率性能差，本實(shí)用新型不僅底部接觸面積大，且無(wú)虛焊現(xiàn)象，電芯的倍率性能明顯提高；另外傳統(tǒng)的端面焊電芯一般采用鋁殼，鋁殼成本高，焊接工序多，本實(shí)用新型則采用鋼殼，不僅降低了成本，而且減少了工序，工藝簡(jiǎn)單，有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

鋼殼3與蓋帽1的封口處采用兩次沖壓方式，以保證電芯的密封性。電芯4的固定采用輥槽工藝，輥槽深度為1.8-2.3mm。

負(fù)極匯流片5包括第一基板51和由第一基板51向上折起的、具有開(kāi)口向下的槽形結(jié)構(gòu)52的第一焊接部53，第一焊接部53設(shè)置為至少兩個(gè)，并且第一焊接部53的一端均與第一中心部54連接。在第一基板51的圓周方向上，第一焊接部53均勻分布，并且第一焊接部53的上表面與第一中心部54的頂部平齊，第一焊接部53用于與負(fù)極極耳連接。本實(shí)施例中，第一焊接部53設(shè)置為三個(gè)，兩兩互呈120°角。

第一基板51上設(shè)置有若干個(gè)第一腰形通孔55。

正極匯流片2包括第二基板21、第二中心部22和由第二基板21向下折、具有開(kāi)口向上的槽形結(jié)構(gòu)23的第二焊接部24，第二焊接部24設(shè)置為至少兩個(gè)，并且第二焊接部24的一端均與第二中心部22連接。在第二基板21的圓周方向上，第二焊接部24均勻分布，并且第二焊接部24的上表面與第二中心部22的頂部平齊，第二焊接部24用于與正極極耳連接。本實(shí)施例中，第二焊接部24設(shè)置為三個(gè)，兩兩互呈120°角。

第二基板21上設(shè)置有若干個(gè)第二腰形通孔25。

第二基板21的邊緣處向著第二基板21的第二中心部22延伸有一端可自由活動(dòng)的活動(dòng)板26。

電芯4的頂部形成有與第一焊接部53匹配的第一槽體41，電芯4的中心形成有中心孔42。

電芯4的底部形成有與第二焊接部24匹配的第二槽體。

本實(shí)用新型的具體組裝過(guò)程如下：

第一步，將正負(fù)極片和隔離膜經(jīng)過(guò)卷繞形成電芯4，然后通過(guò)夾具將電芯4兩端的集流體振平或者揉平，以方便焊接正負(fù)極極極耳；

第二步，在已經(jīng)振平或揉平的電芯4的正極極耳處焊接正極匯流片2、負(fù)極極耳處焊接負(fù)極匯流片5；

第三步，將負(fù)極連接螺柱6通過(guò)電阻焊或超聲波焊的方式焊接到鋼殼3的底部中心處；

第四步，將第三步得到的電芯的負(fù)極匯流片5和負(fù)極連接螺柱6以螺紋方式連連接起來(lái)，即完成了電芯4的入殼。

第五步，之后進(jìn)行鋼殼3輥槽，輥槽的深度為1.8-2.3mm。

第六步，將正極匯流片2與蓋帽1焊接。

第七步，將完成以上工序的電芯進(jìn)行烘烤后注液，之后沖壓封口，即完成了電芯的制作。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。