一种一体化锂离子电池的制作方法

本实用新型涉及一种一体化锂离子电池，属于电池技术领域。

背景技术：

锂离子电池作为一种新型的化学电源，它具有工作电压高、比能量大、放电电位曲线平稳、自放电小、循环寿命长、低温性能好、无记忆、无污染等突出优点，能够满足人们对便携式电器所需要的电池小型轻量化和有利于环保的双重要求，广泛应用于电子产品、交通工具、国防军事和航空航天等领域。例如，公开号为cn207490035u的中国专利文献，公开了一种可充电电容式锂电池，包括腔型的电池壳体、设于电池壳体内的锂电池电芯和充放电控制电路板，充放电控制电路板包括接线端子、电池正极端和电池负极端，锂电池电芯为电容式锂电池电芯，锂电池电芯的正极柱和负极柱均与接线端子插接，充放电控制电路板的电池负极端与电池壳体电连接，电池壳体为导体，电池壳体的腔口连接有绝缘胶片，绝缘胶片连接有密封片，充放电控制电路板连接有充电接口，绝缘胶片和密封片均设有与充电接口对应的通孔，密封片上连接有导电的凸起正极端，导电的凸起正极端与充放电控制电路板的电池正极端电连接。该锂电池的正负极都在一端，和控制电路板连接更可靠，导电的电池壳体作为电池负极端，结构简单易于生产，具有防过载、防爆和防过充的功能，可重复充放电次数高，寿命长；带有正极帽的较小尺寸的电池还可以保护充电接口防水防尘，且不易丢失。

但是，锂电池内的充放电控制电路板未得到有效固定，在使用过程中可能会松动，导致锂电池接触不良。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种一体化锂离子电池。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种一体化锂离子电池，包括密闭的导电电池壳体，所述电池壳体内设有盖板a，所述盖板a将电池壳体的内部空间分隔密闭的上腔室和下腔室，所述上腔室内设有与电池壳体电性连接的安全智能控制器，上腔室内在安全智能控制器的周围填充有固定剂，所述下腔室内设有电芯组，电芯组上设有负极集流条和正极集流条，负极集流条与电池壳体电性连接，正极集流条与安全智能控制器电性连接。

所述一体化锂离子电池还包括接插件，该接插件通过导线与电池壳体内的安全智能控制器电性连接。

所述电池壳体的外表面包覆有绝缘膜。

所述电池壳体包括下壳体、上壳体和盖板b，盖板a盖合在下壳体上，上壳体焊接在下壳体上，盖板b设在上壳体的顶端，且盖板b上设有引线孔。

所述安全智能控制器为锂电池充电管理芯片。

所述安全智能控制器的外表面包覆有聚酰亚胺胶带。

所述固定剂充满整个上腔室。

所述固定剂为硅橡胶。

所述电芯组包括若干个并联在一起的电芯，电芯组的外表面包覆有绝缘隔膜。

所述盖板a上设有与之绝缘的正极片，正极片的下侧通过正极连接条与正极集流条连接，上侧与安全智能控制器电性连接；盖板a上设有注液口，且注液口内设有密封钢珠。

本实用新型的有益效果在于：锂电池充电管理芯片通过固定剂可靠地固定在电池壳体的上腔室中，在使用过程中不易松动。锂电池充电管理芯片的外表面包覆有聚酰亚胺胶带，电芯组的外表面包覆有绝缘隔膜，以保证锂离子电池具有良好的绝缘性能和较高的安全性能。锂离子电池集成度高，比能量高，结构简单易于生产，具有防过载、防过充等保护功能，可以多次重复充放电，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型实施例的盖板a和正极片的装配图；

图5为本实用新型实施例的盖板b的俯视结构示意图。

图中：1-电芯，2-下壳体，3-负极集流条，4-盖板a，5-安全智能控制器，6-固定剂，7-盖板b，8-导线束固定圈，9-接插件，10-正极连接条，11-正极集流条，12-正极片，13-注液口，14-引线孔，15-上壳体，16-绝缘膜。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图5所示，本实用新型所述的一种一体化锂离子电池，包括密闭的导电电池壳体，所述电池壳体内焊接有盖板a4，所述盖板a4将电池壳体的内部空间分隔密闭的上腔室和下腔室，所述上腔室内安装有与电池壳体电性连接的安全智能控制器5，上腔室内在安全智能控制器5的周围填充有固定剂6，所述下腔室内安装有电芯组，电芯组上设有负极集流条3和正极集流条11，负极集流条3与电池壳体电性连接，正极集流条11与安全智能控制器5电性连接。在使用时，电芯组紧配合安装在电池壳体内。

所述一体化锂离子电池还包括接插件9，该接插件9通过导线与电池壳体内的安全智能控制器5电性连接。方便通过接插件9充放电，接插件9为现有技术，在此不再赘述。

所述电池壳体的外表面包覆有绝缘膜16。

所述电池壳体包括下壳体2、上壳体15和盖板b7，盖板a4盖合在下壳体2上，上壳体15焊接在下壳体2上，盖板b7焊接在上壳体15的顶端，且盖板b7上加工有引线孔14。

所述安全智能控制器5为锂电池充电管理芯片。

所述安全智能控制器5的外表面包覆有聚酰亚胺胶带。以提高一体化锂离子电池的绝缘性。

所述固定剂6充满整个上腔室。

所述固定剂6为硅橡胶。硅橡胶为单组分硅橡胶或双组分硅橡胶。

所述电芯组包括若干个并联在一起的电芯1，电芯组的外表面包覆有绝缘隔膜。使电芯组与电池壳体绝缘。

所述盖板a4上安装有与之绝缘的正极片12，正极片12的下侧通过正极连接条10与正极集流条11连接，上侧与安全智能控制器5电性连接；盖板a4上加工有注液口13，且注液口13内压装有密封钢珠。

综上所述，锂电池充电管理芯片通过固定剂6可靠地固定在电池壳体的上腔室中，在使用过程中不易松动。锂电池充电管理芯片的外表面包覆有聚酰亚胺胶带，电芯组的外表面包覆有绝缘隔膜，以保证锂离子电池具有良好的绝缘性能和较高的安全性能。锂离子电池集成度高，比能量高，结构简单易于生产，具有防过载、防过充等保护功能，可以多次重复充放电，使用寿命长。

实施例：

如图1至图5所示，以外形为长方体的一体化锂离子电池为例，其制备方法或过程如下：

将正极板、负极板、隔膜通过方形电池卷绕设备卷绕成电芯1，将两个电芯1以并联的形式装配在下壳体2中。正极集流条11与正极连接条10采用超声波焊焊接。负极集流条3通过激光焊焊接在下壳体2的内壁上。再通过激光焊将盖板a4焊接在下壳体2的顶部。电解液经注液口13加注在电池中，电解液浸在正极板、负极板、隔膜表面及内部。然后通过机械外力将密封钢珠压入注液口13，并在注液口13的上部涂敷双组分硅橡胶。

找到锂电池充电管理芯片上用于与电池正负极连接的两根导线，采用锡焊的方式，将正极导线、负极导线分别与第一焊片和第二焊片焊接在一起，焊点表面缠绕聚酰亚胺胶带并套上热缩套管，然后将第一焊片焊到正极片12上，将第二焊片焊到盖板a4上除正极片12以外的任意地方。上壳体15为一方通，该方通通过激光焊焊接在下壳体2上。先用聚酰亚胺胶带缠绕在锂电池充电管理芯片表面，然后在锂电池充电管理芯片的底部涂敷一层较厚的单组分硅橡胶，并将其粘接固定在盖板a4上。

测量一定尺寸的接插件9引出导线(从接插件9端开始计算导线长度)，先用线绳缠绕并标记，然后用导线束固定圈8扎紧，最后将热缩套管紧缩在导线束固定圈8上。将接插件9引出导线穿过盖板b7上的引线孔14，并完成导线与锂电池充电管理芯片的对接工作。向上腔室内加注双组分硅橡胶，直至其高度与上壳体15的顶端平齐，将盖板b7盖在上壳体15的顶端，并用纸胶带缠绕固定，待双组分硅橡胶干后，撕掉纸胶带，采用激光焊将盖板b7焊接在上壳体15顶端。最后在电池壳体的外表面套两层热缩套管。

为提高一体化锂离子电池的力学承受能力，下壳体2、上壳体15和盖板a4均采用不锈钢材料制成。安全智能控制器5通过双组分硅橡胶固定在上腔室内，这种胶流动性好，能迅速、均匀的填充在上腔室中。此外，也可采用单组分硅橡胶填充上腔室。

为减轻电池的重量，提高电池的比能量，盖板a4上的正极片12为铝合金材质。盖板b7采用0.5mm厚的层压板或者不锈钢板。