一种锂电池结构的制作方法

文档序号:12837794
一种锂电池结构的制作方法与工艺

本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种锂电池结构。



背景技术:

随着动力电池的快速发展,电动汽车已经开始逐渐占据市场,产量逐年扩大,产能及品质保证成为新能源电池面对的重要问题。现有锂电池结构包括外壳、负极底壳、电芯及正极盖板。外壳为中空圆柱形,负极底壳为圆形并收容于所述外壳的一端。电芯两端分别延伸出用于导电的多个负极极耳及多个正极极耳。电芯收容于所述外壳内,且多个负极极耳与负极底壳接触并通过焊接方式连接在一起。正极极耳与正极盖板接焊接在一起,盖板再通过盖帽与外壳配合以此将盖板压入外壳,盖板进一步与盖帽电性接触。目前锂电池结构的缺点是:1、正极极耳与正极盖板以及负极极耳与负极底壳的接触面为焊接点,焊接点面积为3.5mm2左右,焊接面积小,阻碍电流导通;2、负极极耳与负极底壳焊接时,通过焊针穿电芯的中芯进行焊接,在焊针温度较高时,会造成电芯的隔膜收缩,从而导致电池短路,且焊接强度偏大,易导致负极底壳焊穿掉漆,造成钢壳生锈漏液;3、正极极耳以及负极极耳通常为镍包覆铜材料,焊接困难易虚焊(即焊接不牢固)焊接强度偏小,引发电池内阻增加,导致电池高温、循环寿命差。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种组装方便、电性连接稳定且使用寿命更长的锂电池结构。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种锂电池结构,包括外壳、收容于外壳的电芯、第一弹性连接件以及第二弹性连接件;所述外壳包括负极端及与负极端相背的正极端;所述电芯两端分别设置有正极极耳及负极极耳;所述第一弹性连接件包括第一连接板、第二连接板以及位于第一连接板及第二连接板之间且电性连接第一连接板、第二连接板的第一弹性元件;所述第二弹性连接件包括第三连接板、第四连接板以及位于第三连接板及第四连接板之间且电性连接第三连接板、第四连接板的第二弹性元件;所述第一弹性连接件位于所述负极端,所述一弹性元件产生弹力挤压第二连接板使第二连接板与负极极耳电性接触;所述第二弹性连接件位于所述正极端,所述二弹性元件产生弹力挤压第四连接板使第四连接板与正极极耳电性接触。

在一个优选实施方式中,还包括盖板,所述盖板收容所述外壳内并与第三连接板电性接触。

在一个优选实施方式中,所述外壳为圆柱形,所述第一连接板及所述第二连接板为圆形,所述第一弹性元件为金属弹簧,两端分别连接所述第一连接板及所述第二连接板。

在一个优选实施方式中,所述第二连接板的直径小于所述第一连接板的直径;所述第一弹性元件为锥形弹簧,该锥形弹簧直径大的一端连接所述第一连接板,直径小的一端连接所述第二连接板,第一连接板与第二连接板同轴设置。

在一个优选实施方式中,所述第三连接板及所述第四连接板为圆形,所述第二弹性元件为金属弹簧,两端分别连接所述第三连接板及所述第四连接板。

在一个优选实施方式中,所述第四连接板的直径小于所述第三连接板的直径;所述第二弹性元件为锥形弹簧,该锥形弹簧直径大的一端连接所述第三连接板,直径小的一端连接所述第四连接板,第三连接板与第四连接板同轴设置。

在一个优选实施方式中,外壳靠近正极端的位置具有一沟槽。

本实用新型锂电池结构采用第一弹性连接件及第二弹性连接件按压抵靠电芯,正极极耳、负极极耳分别与第四连接板、第二连接板按压接触,接触面积大,电性连接稳定,省去了传统的焊接工艺,组装方便,降低制造成本,提高了组装效率。

【附图说明】

图1为本实用新型的锂电池结构的立体分解图。

图2为图1所示的锂电池结构的另一角度的立体分解图。

图3为图2所示的锂电池结构的组合示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并不是为了限定本实用新型。

如图1至3所示,本实用新型提供的一种锂电池结构100,包括外壳10、电芯20、第一弹性连接件30、第二弹性连接件40以及盖板50。

所述外壳10由金属材料制成,例如钢材制成。所述外壳10为中空圆柱状并包括负极端101以及与负极端101相背的正极端102。

所述电芯20为圆柱状,其通过涂覆有正极材料的铝箔、涂覆有负极材料的铜箔以及位于铝箔与铜箔之间的用于绝缘的隔膜(图未示)卷绕而成。所述电芯20两端分别设置有金属材料例如铜或镊包覆铜制成的正极极耳201及负极极耳202。所述正极极耳201及负极极耳202用于传递电流。

所述第一弹性连接件30包括第一连接板301、第二连接板302以及位于第一连接板301及第二连接板302之间且电性连接第一连接板301、第二连接板302的第一弹性元件303。所述第一连接板301、第二连接板302以及第一弹性元件303均由导电材料制成。所述第一连接板301的形状对应于所述外壳10的负极端101的形状。本实施方式中,所述第一连接板301为圆形并由铜制成。所述第二连接板302为圆形并由钢材制成,所述第二连接板302的直径小于所述第一连接板301的直径。所述第一弹性件303为金属弹簧,其两端分别连接所述第一连接板301及所述第二连接板302。更具体的,所述第一弹性元件303为锥形弹簧,锥形弹簧直径大的一端连接所述第一连接板301,直径小的一端连接所述第二连接板302,第一连接板301与第二连接板302同轴设置。在其他实施方式中,所述第一弹性元件303可以为板簧或其他结构。

所述第二弹性连接件40包括第三连接板401、第四连接板402以及位于第三连接板401及第四连接板402之间且电性连接第三连接板401、第四连接板402的第二弹性元件403。所述第三连接板401、第四连接板402以及第二弹性元件403均由导电材料制成。所述第三连接板401的形状对应于所述外壳10的正极端102的形状。本实施方式中,所述第三连接板401为圆形并由铜制成。所述第四连接板402为圆形并由钢材制成,所述第四连接板402的直径小于所述第三连接板401的直径。所述第二弹性件403为金属弹簧,其两端分别连接所述第三连接板401及所述第四连接板402。更具体的,所述第二弹性元件403为锥形弹簧,该锥形弹簧直径大的一端连接所述第三连接板401,直径小的一端连接所述第四连接板402,第三连接板401与第四连接板402同轴设置。所述第二弹性元件403可以为板簧或其他结构。为了便于制造,本实施方式中所述第二弹性连接件40与所述第一弹性连接件30的结构相同。在其他实施方式中,所述第二弹性连接件40与所述第一弹性连接件30的结构也可不相同。

所述盖板50由金属材料制成,本实施方式中,所述盖板50为圆形。

组装时,将第一弹性连接件30装入于所述外壳10内并位于所述负极端101,其中所述第一连接板301相对于第二连接板302更靠近于所述负极端101,再将电芯20装入所述外壳10内,负极极耳202与第二连接板302电性接触;为了防止电芯20从外壳脱落,将电芯装入外壳20后在外壳10靠近正极端102的位置辊压出一沟槽103;然后将第二弹性连接件40装入于所述外壳10内并位于所述正极端102,其中所述第三连接板401相对于第四连接板402更靠近于所述正极端102,正极极耳201与第四连接板402电性接触;然后将盖板50装入外壳10内并位于正极端102,所述盖板50电性连接至所述第三连接板401上。所述电芯20两端分别被第一弹性连接件30及第二弹性连接件40按压抵靠,通过第一弹性元件303产生弹力挤压第二连接板302使第二连接板302与负极极耳202稳固的电性接触;通过第二弹性元件403产生弹力挤压第四连接板402使第四连接板402与正极极耳201稳固的电性接触。所述盖板50可以直接放置于所述第三连接板401上再通过盖帽(图未示)将盖板50固定于外壳内,即盖板50夹持于所述第三连接板401与盖帽之间并分别与所述第三连接板401及盖帽电性接触。所述第一连接板301即可以作为所述锂电池结构的负极。

在其他实施方式中,所述锂电池结构100也可以不需要盖板50,所述第三连接板401直接与盖帽电性连接。

本实用新型锂电池结构采用第一弹性连接件及第二弹性连接件按压抵靠电芯,正极极耳、负极极耳分别与第四连接板、第二连接板按压接触,接触面积大,电性连接稳定,省去了传统的焊接工艺,组装方便,降低制造成本,提高了组装效率。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

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