[发明专利]一种电化学装置及其制备方法

说明书

一种电化学装置，包括设有开口的壳体；壳体内固定卷芯，卷芯端部为正极全极耳和负极全极耳，正极全极耳焊接正电极，负极全极耳焊接负电极，壳体的开口处焊接固定盖板，盖板分为正极盖板与负极盖板；正极盖板和负极盖板面积均小于壳体开孔的截面积，壳体在与盖板配合的位置设有收缩部，收缩部的截面面积小于壳体的截面面积，收缩部方便实现外壳与两端盖板的紧密配合，且正极盖板设有注液孔。本发明还公开了一种上述电化学装置的制备方法。相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明设计盖板小于壳体，可以提前将卷芯极耳与电极和盖板固定连接后从壳体内部穿过去，便于入壳，有利于实现自动化生产。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，特别涉及一种高功率大电流充放电的电化学器件及其制备方法。

背景技术

随着现代电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。电化学器件随之进入了大规模的实用阶段。电化学器件早期主要用在手机和笔记本电脑等个人小型电器用品上，随着技术的发展和领域的拓展，电化学器件开始向摩托车、汽车、电动工具、电动车领域发展，特别是的近期，用作车用大功率充放电电源发展迅速，但传统的电化学器件设计采用钢壳，铝塑膜或塑壳等设计，电流的引出结构按小电流充放设计，难以承载大电流充放电，影响电化学器件的使用效果和负载需求。

发明内容

本发明的要解决的技术问题：电池在装配时，要讲电芯先放在壳体内，再在壳体的端部完成盖板的封堵，最后加注电解液。根据自动化的生产工艺需要，现在先将盖板与电芯固定为一起，然后将其纵向穿过壳体，使盖板刚好位于壳体的端部，再完成盖板与壳体的固定，最后加注电解液。问题是，一般的盖板轮廓都大于壳体，无法纵向穿过。

本发明目的是：针对上述问题，提出一种内阻更低，高导电、高导热、使用过程更安全、能够承载大电流充放电的电化学装置，同时还提供了该电化学装置的制备方法。

本发明的技术方案具体为：

一种电化学装置，包括设有开口的壳体；壳体内固定卷芯，卷芯端部为正极全极耳和负极全极耳，正极全极耳焊接正电极，负极全极耳焊接负电极，壳体的开口处焊接固定盖板，盖板分为正极盖板与负极盖板；正极盖板和负极盖板面积均小于壳体开孔的截面积，正电极、负电极都能从盖板中穿出，壳体在与盖板配合的位置设有收缩部，收缩部的截面面积小于壳体的截面面积，收缩部方便实现外壳与两端盖板的紧密配合，且正极盖板设有注液孔。

正极全极耳与正电极的焊接、负极全极耳与负电极的焊接为搅拌摩擦焊或超声波焊接。

壳体与盖板的焊接为搅拌摩擦焊或激光焊。

盖板的角部设有外凸的凸出部。

凸出部为圆形或者多边形。

所述正电极与正极盖板之间、负电极与负极盖板之间都设有绝缘密封圈。

所述正、负盖板上设有与正、负电极相吻合的孔，使正、负电极分别与正、负盖板固定密封连接。

所述正负电极与正负盖板之间的固定密封连接为螺栓连接、铆接、镦粗或者搅拌摩擦焊。

一种上述电化学装置的制备方法，包括如下步骤：

第一步，以铝材或铝合金为原材料采用拉伸成型工艺制成没有收缩部的壳体；

第二步，以铝材或铝合金为原材料采用冲压工艺制成正极盖板和负极盖板；

第三步，采用卷绕方式制成卷芯，卷芯包含正极全极耳和负极全极耳；

第四步，采用搅拌摩擦焊或超声波焊接工艺将正电极与正极全极耳固定连接；采用搅拌摩擦焊或超声波焊接工艺将负电极与负极全极耳固定连接；