一种锂离子圆柱电池及其加工方法
专利汇可以提供一种锂离子圆柱电池及其加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种锂离子圆柱 电池 ，包括壳体以及设置与所述壳体内的卷芯，所述壳体两端均固定连接有集流盘，所述卷芯包括依次 叠加 并卷绕成圆柱形的正极片、内隔膜、负极片、外隔膜，所述正极片的一端设有正极极 耳 ，所述负极片远离所述正极极耳的一端设有负极极耳，所述卷芯的高度小于所述壳体的高度，所述卷芯的两端为圆台结构，所述集流盘上开设有与所述卷芯上的圆台配合的圆环形凹槽,本 申请 在正负极处切割一部分极耳，形成间断布置的与极片连接的极耳形式，因而减少了极耳的长度，使得极耳的长度小于极片的长度，减轻了电池的重量，只需一次 焊接 即可，降低了焊接次数，同时也提高了焊接 质量 降低了因焊接击穿而造成的不良率。，下面是一种锂离子圆柱电池及其加工方法专利的具体信息内容。
1.一种锂离子圆柱电池，包括壳体(2)以及设置于所述壳体(2)内的卷芯(1)，所述壳体(2)两端均固定连接有集流盘(4)，其特征在于，所述卷芯(1)包括依次叠加并卷绕成圆柱形的正极片(11)、内隔膜(14)、负极片(12)、外隔膜(13)，所述正极片(11)的一端设有正极极耳(15)，所述负极片(12)远离所述正极极耳(15)的一端设有负极极耳(16)，所述卷芯(1)的高度小于所述壳体(2)的高度，所述卷芯(1)的两端为圆台结构，所述集流盘(4)上开设有与所述卷芯(1)上的圆台配合的圆环形凹槽(41)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述卷芯(1)中部轴向为中空圆柱结构。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述集流盘(4)外侧固定连接有盖板(3)。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述正极极耳(15)的长度小于所述正极片(11)的长度，所述负极极耳(16)的长度小于负极片(12)的长度。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述卷芯(1)上端圆台包括卷绕后的正极极耳(15)，所述卷芯(1)下端圆台包括卷绕后的负极极耳(16)。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述正极极耳(15)与所述卷芯(1)上端的集流盘(4)上的环形凹槽(41)焊接连接，所述负极极耳(16)与所述卷芯(1)下端的集流盘(4)上的环形凹槽(41)焊接连接。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子圆柱电池，其特征在于，所述正极极耳(15)或负极极耳(16)与所述集流盘(4)通过激光焊接连接，所述焊接区域面积小于所述圆环形凹槽(41)的区域面积。
8.一种锂离子圆柱电池加工工艺，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
步骤1、电池极片分切：分切电池正极片(11)和电池负极片(12)；
步骤2、电池极耳裁切：对正极片(11)的极耳区域进行局部裁剪，裁剪后形成间断式的正极极耳(15)，对负极片(12)的极耳区域进行局部裁剪，裁剪后形成间断式的负极极耳(16)；
步骤3、电池卷芯卷绕：将正极片(11)、内隔膜(14)、负极片(12)、外隔膜(13)依次叠放在一起并进行卷绕，卷绕时在卷芯(1)轴线位置留出圆柱形空间，；
步骤4、电池极耳揉平：对卷绕成型后的卷芯(1)的正极极耳(15)、负极极耳(16)进行超声波焊接，然后进揉平，其中，对卷芯(1)的正极极耳(15)、负极极耳(16)进行揉平时，仅对有极耳区域进行揉平，对于卷芯(1)非极耳部分不进行揉平处理；
步骤5、电池集流盘焊接：将步骤3中的卷芯(1)与壳体(2)进行组装，然后将正极极耳(15)、负极极耳(16)与集流盘(4)焊接；
步骤6、合盖，完成圆柱电池加工。
9.根据权利要求8所述的一种锂离子圆柱电池加工工艺，其特征在于，所述正极极耳(15)、负极极耳(16)与集流盘(4)上的环形凹槽(41)焊接时，焊接的轨迹的首尾留有间隙。
10.根据权利要求8所述的一种锂离子圆柱电池加工工艺，其特征在于，所述步骤2中的裁切方式为激光切，所述步骤5中的焊接方式为脉冲焊接。
一种锂离子圆柱电池及其加工方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤2、电池极耳裁切：对正极片的极耳区域进行局部裁剪，裁剪后形成间断式的正极极耳，对负极片的极耳区域进行局部裁剪，裁剪后形成间断式的负极极耳；
步骤3、电池卷芯卷绕：将正极片、内隔膜、负极片、外隔膜依次叠放在一起并进行卷绕，卷绕时在卷芯轴线位置留出圆柱形空间，；
步骤4、电池极耳揉平：对卷绕成型后的卷芯的正极极耳、负极极耳进行超声波焊接，然后进揉平，其中，对卷芯的正极极耳、负极极耳进行揉平时，仅对有极耳区域进行揉平，对于卷芯非极耳部分不进行揉平处理；
步骤5、电池集流盘焊接：将步骤中的卷芯与壳体进行组装，然后将正极极耳、负极极耳与集流盘焊接；
步骤6、合盖，完成圆柱电池加工。
2、本申请通过剩余的部分极耳在卷芯两端形成凸台结构，然后通过焊接与设有圆环形凹槽的集流盘进行焊接连接，焊接时集流盘上的圆环形凹槽与卷芯上由极耳形成的环形凸台进行贴合激光焊接，因而只需一次焊接即可，降低了焊接次数，而且更易进行焊接加工，同时也提高了焊接质量降低了因焊接击穿而造成的不良率；
3、本申请在揉极耳时，正负极极耳先进行超声波焊接，再进行机械揉平，超声波焊接使卷芯的极耳之间相互搭接，可防止进行机械揉平使极耳翻折，造成正负极接触短路，而且只需对有极耳部分进行揉平，对于卷芯两端无极耳部分不需要进行揉平，进而使得未揉平部位的极片与隔膜之间存有空隙，可以加速电解液流入到卷芯内部，提高了电池质量和生产效率。
附图说明
图3为本实施例剖视图；
图4为本实施例圆柱电池卷芯结构示意图；
图5为本实施例正负极极片结构视图；
图6为本实施例电池卷芯展开结构示意图；
图7为本实施例盖板结构示意图。
具体实施方式
步骤2、激光切割制作极耳：如图5所示，对正极片11的极耳区域进行局部裁剪，裁剪后形成间断式的正极极耳15，对负极片12的极耳区域进行裁剪，裁剪后形成间断式的负极极耳16，经过裁剪后，正负极片上分别留有均匀分布的一定长度和高度的正极极耳15和负极极耳16，该步骤中的裁切方式为激光切；
步骤3、卷绕：如图6所示，将正极片11、内隔膜14、负极片12、外隔膜13依次叠放在一起并进行卷绕，叠放时，正极极耳15与负极极耳16不处于同一侧，然后对叠放后的正极片11、内隔膜14、负极片12、外隔膜13进行卷绕并形成卷芯1，卷绕时在卷芯1轴线位置留出圆柱形空间；
步骤4、揉平：对卷绕成型后的卷芯1的正极极耳15、负极极耳16进行超声波焊接，然后进揉平，超声波焊接使得卷芯的极耳之间互相搭接，可以防止在机械揉平的过程中极耳翻转，造成正负极接触短路，而且只需对有极耳部分进行揉平，对于卷芯1两端无极耳部分不需要进行揉平，进而使得未揉平部位的极片与隔膜之间存有空隙，可以加速电解液流入到卷芯1内部，在卷芯1上下两端形成有正极极耳15和负极极耳16组成的凸台结构，该凸台结构与集流盘4上的圆环形凹槽41配合设置；
步骤5、焊接：将步骤3中的卷芯1与壳体2进行组装，首先将卷芯1放置到壳体2中，在本实施例中，卷芯1的高度小于壳体2的高度，当将卷芯1放置到壳体2内以后，然后对一侧的极耳与集流盘4进行焊接，焊接沿圆环形凹槽41进行，而且焊接的首尾不想接，当一段的集流盘4焊接完成后，从另一端注入电解液，在注液的过程中，将电解液注入到卷芯1中部的空腔内，然后电解液顺空腔向下流到，由于卷芯1的高度小于壳体2的高度，因而卷芯1的两端与壳体2的两端留有空隙，便于电解液在卷芯1之间快速流动，然后将另一端集流盘4焊接即可；
步骤6：将电池两端端盖合盖到圆柱电池两端，进而完成整个圆柱形电池的加工。
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