[发明专利]一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池及其成型工艺

说明书

本发明公开了一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池及其成型工艺，属于化学电源技术领域，其特征在于，包括位于电池壳内的：芯骨；卷绕于芯骨上的电芯；设置于电芯上端的负极箔材；设置于电芯下端的正极箔材；连接于电池壳上端口的负极盖；连接于电池壳下端口的正极盖；连接于芯骨上端的负极顶套；连接于芯骨下端的正极顶套；所述正极箔材和负极箔材为筒状结构；负极箔材与负极焊盘固定连接；正极箔材与正极柱固定连接；负极柱自上而下穿过负极盖后与负极焊盘连接；正极柱自下而上穿过正极盖分别与正极顶套、电芯固定连接。本发明沿电芯径向焊接过程中能更好的对电芯进行防护，避免了焊穿、焊接飞溅等对电芯的损伤。

技术领域

本发明属于化学电源技术领域，具体涉及一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池及其成型工艺。

背景技术

近年来，随着锂离子电池应用领域的延伸，端面焊结构圆柱型电池因其过流能力强，结构成熟，生产自动化程度高，已广泛应用于动力电池及高功率军用电池领域。公知的端面焊电池的生产工艺，是将一边留白的正负极片和隔膜卷成电芯，电芯的一端是留白的正极端，另一端是留白的负极端。然后对两端整形压缩，使正负极端面形成密实的平面，进而在电芯轴向进行整形端面与正负极集流片或集流柱进行焊接。这种工艺虽能使端面焊接能正常进行，但同时存在两个问题，其一是外露箔材整形过程中容易产生金属碎屑形成多余物进入电芯，有引起电池短路的可能。其二是外露箔材整形后与正负极集流体焊接方向是沿着电芯轴线方向进行，焊接过程中极容易出现焊穿、隔膜过热熔融、焊接飞溅产生多余物等问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池及其成型工艺，通过将电芯的露白区域经过整型处理后与集流体沿电池径向贴合焊接实现，径向整型时电芯所受的作用力很小，不会产生金属粉屑，也不会使正负极片变形，电芯的露白区域经过整型处理后与集流体贴合的密实性更好，更利于焊接。

本发明的第一目的是提供一种一体化电连接结构的卷绕型锂离子电池，包括：

电池壳(5)；位于电池壳(5)内的：

芯骨(12)；

卷绕于芯骨(12)上的电芯(2)；所述电芯(2)的高度大于芯骨(12)的高度；

设置于电芯(2)上端的负极箔材(21)；

设置于电芯(2)下端的正极箔材(22)；

连接于电池壳(5)上端口的负极盖(4)；

连接于电池壳(5)下端口的正极盖(14)；

连接于芯骨(12)上端的负极顶套(11)；

连接于芯骨(12)下端的正极顶套(13)；

所述正极箔材(22)和负极箔材(21)为筒状结构；所述负极箔材(21)与负极焊盘(1)固定连接；所述正极箔材(22)与正极柱(3)固定连接；负极柱(8)自上而下穿过负极盖(4)后与负极焊盘(1)连接；正极柱(3)自下而上穿过正极盖(14)分别与正极顶套(13)、电芯(2)固定连接。

优选地：在所述正极箔材(22)和负极箔材(21)上竖向切割有N条切割缝，N为自然数。

优选地：所述电池壳(5)分别与负极盖(4)、正极盖(14)通过激光焊接或电子束焊接。

优选地：所述负极盖(4)与负极柱(8)之间设有密封垫(10)；所述密封垫(10)包括：位于负极盖(4)开口内测的中间段、位于负极盖(4)上表面的上方段、位于负极盖(4)下表面的下方段；所述中间段、上方段和下方段为一体成型结构。