端面引流結構的鋼殼圓柱電池的製作方法
2023-09-11 08:19:20
本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，具體涉及一種端面引流結構的鋼殼圓柱電池。
背景技術：
鋰離子電池具有能量能量密度高、使用壽命長的特點，被廣泛的應用於電子產品、新能源電動車、軍用裝備等領域。隨著新能源電動車的發展，對鋰離子電池的功率、能量密度、使用壽命及耐用性等方面的要求越來越高。現有的圓柱形鋰離子電池一般採用條形極耳作為引流條，導致電流密度不均勻、功率小、壽命短、可靠性差等缺陷，使新能源電動車電源系統性價比較低，限制了新能源電動車的發展。
技術實現要素：
本實用新型提供了一種端面引流結構的鋼殼圓柱電池，以解決現有技術存在的正負導電結構缺陷和密封缺陷的問題。
本實用新型包括鋼殼、正極鋼蓋組合件、電芯組合件和絕緣固定套，解決其技術問題所採用的技術方案是正極鋼蓋組合件由正極鋼蓋與密封圈熱塑套接在一起；電芯組合件由輔助不鏽鋼、導流條、正極集流片、電芯、負極集流片和輔助金屬片組成，導流條一端與輔助不鏽鋼冷焊在一起，導流條另一端與正極集流片一面焊接，電芯正極端面碾平處與正極集流片另一面焊接，電芯負極端面碾平處焊接負極集流片和輔助金屬片；絕緣固定套設置在電芯組合件正極端通過絕緣膠帶進行固定，固定好的電芯組合件置於鋼殼內，輔助金屬片通過電芯組合件的中心孔與鋼殼底部焊接在一起；鋼殼經滾槽後將輔助不鏽鋼與正極鋼蓋組合件焊接在一起並封口。
上述正極鋼蓋中心處設置注液孔並與電池內腔連通。
上述負極集流片為一圓環金屬銅片，負極集流片圓環內外徑與電芯內外徑相當；輔助金屬片為一圓型金屬片，直徑與負極集流片外徑相當。
上述電芯的負極端面碾平處與負極集流片和輔助金屬片焊接為雷射焊接；輔助金屬片的圓心部位與鋼殼底部焊接為電阻焊接。
上述密封圈的材質為PPS或PP或PE。
上述輔助金屬片的材質為不鏽鋼或金屬鎳。
本實用新型引入輔助金屬片將電芯負極集流片與鋼殼底部焊接間接的焊接在一起，接觸內阻非常小，既保證了端面引流結構的結構電池的特點，又簡化了電池的製作工藝，提高了生產效率。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖；
圖2是本實用新型的爆炸式結構示意圖；
圖3是本實用新型正極鋼蓋組合件的結構示意圖；
圖4是本實用新型電芯組合件的結構示意圖；
圖5是本實用新型電芯組合件的爆炸式結構示意圖。
圖中1正極鋼蓋、2密封圈、3注液孔、4輔助不鏽鋼、5導流條、6正極集流片、7絕緣固定套、8電芯、9鋼殼、10負極集流片、11輔助金屬片。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種端面引流結構的鋼殼圓柱電池，包括鋼殼9、正極鋼蓋組合件、電芯組合件和絕緣固定套7，正極鋼蓋1與密封圈2熱塑套接在一體為正極鋼蓋組合件；導流條5一端與包覆的輔助不鏽鋼4冷焊在一起，導流條5另一端與正極集流片6一面焊接，電芯8正極端面碾平處與正極集流片6另一面焊接，電芯8的負極端面碾平處焊接負極集流片10和輔助金屬片11成為電芯組合件；將絕緣固定套7放在電芯組合件正極端，用絕緣膠帶固定；固定好的電芯組合件放入鋼殼9內，通過電芯組合件的中心孔採用電阻焊將輔助金屬片11與鋼殼9底部焊接在一起；鋼殼9經滾槽後將輔助不鏽鋼4與正極鋼蓋組合件焊接在一起，並封口；高溫真空烘烤，注液後鋼珠密封即構成電池。輔助金屬片11材質為不鏽鋼或金屬鎳；正極鋼蓋1中心處留有注液孔，連通電池內腔；負極集流片10為一圓環金屬銅片，負極集流片10圓環內外徑與電芯8內外徑相當；輔助金屬片11為一圓型金屬片，直徑與負極集流片10外徑相當；電芯8的負極端面碾平處與負極集流片10和輔助金屬片11焊接為雷射焊接；輔助金屬片11圓心部位與鋼殼9底部焊接為電阻焊接。
本實用新型電池的具體組裝過程如下：
1、正極鋼蓋1與密封圈2熱塑套接在一體為正極鋼蓋組合件。密封圈2材質為PPS(或PP、PE)；正極鋼蓋1中心處留有注液孔，連通電池內腔。
2、用雷射焊機或超聲波焊機將導流條5與正極集流片6焊接在一起，並將導流條5折彎90度；將電芯8兩端集流體用碾平機碾平；用雷射焊機將電芯8正極端面碾平處與正極集流片6另一面焊接；用雷射焊機將電芯8負極端面碾平處與負極集流片10和輔助金屬片11焊接在一起；將導流條5另一端與包覆輔助不鏽鋼4，並壓平冷焊在一起，構成電芯組合件。
3、將絕緣固定套7套在電芯組合件正極一端，用絕緣透明膠帶固定；固定好的電芯組合件放入鋼殼9內，並通過電芯組合件的中心孔，採用電阻焊將輔助金屬片11與鋼殼9底部焊接在一起。
4、用專用滾槽機在鋼殼9上端滾槽；滾槽後將輔助不鏽鋼4與正極鋼蓋組合件焊接在一起，然後將正極鋼蓋組合件翻轉90度，與鋼殼9滾槽處扣合，用專用封口機封口。
5、組裝完畢後，進行高溫真空烘烤除水。
6、注液工序：正極鋼蓋1中心處有注液孔3，便於真空注液。注液達到要求後用鋼珠密封。