电池的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。


背景技术：

2.锂离子电池通常包括壳体、极芯以及盖板等部件，其中，极芯设置在壳体内，盖板封堵在壳体的开口处。
3.现有技术中，由极芯两端伸出的极耳分别与盖板在壳体内接触，并在壳体内通过激光焊接的方式固定连接，但是在激光焊接过程中，往往会产生烟尘和残渣等颗粒物，颗粒物会对电池内部造成影响，使得电池的短路率和低压比率增高，进而降低了电池的使用安全性和使用可靠性。
4.因此，亟需提出一种电池来解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电池，能够实现在电池壳体外侧对极耳和连接桶进行激光焊接，免去了由于在电池壳体内部焊接导致的烟尘和残渣等颗粒物对电池内部造成的影响。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.电池，包括：
8.壳体，壳体设有开口；
9.极芯组件，极芯组件包括极芯本体和极耳，极芯本体设置于壳体内，极耳设置于极芯本体的端部；
10.盖板组件，盖板组件包括顶盖支架和连接桶，顶盖支架封堵于开口，连接桶穿设于顶盖支架，连接桶设有凹槽，凹槽的槽口背离开口设置，凹槽的槽底与极耳通过激光焊接连接。
11.可选地，极芯组件还包括第一夹板和第二夹板，极耳夹设在第一夹板与第二夹板之间，第一夹板的顶部设有支撑部，极耳的端部设有折边，折边设置于支撑部上，支撑部能够支撑折边与凹槽的槽底激光焊接。
12.可选地，极芯组件还包括缓冲垫，缓冲垫夹设在折边与支撑部之间，缓冲垫为弹性件。
13.可选地，极耳设有第一固定孔，第一夹板和第二夹板的其中一个设有第二固定孔，另一个设有固定柱，固定柱穿设于第一固定孔和第二固定孔。
14.可选地，顶盖支架上设有弹片，弹片能够在外力的作用下变形，弹片上设有卡块，第一夹板和/或第二夹板设有卡槽，卡块在弹片的弹性作用下卡接于卡槽内。
15.可选地，盖板组件还包括输出板，输出板固定于顶盖支架上，输出板设有阶梯孔，阶梯孔具有第一台阶踏面，连接桶的外壁上设有连接部，连接桶穿设于阶梯孔，且连接部与第一台阶踏面固定连接。
16.可选地，凹槽的边沿设有翻边，翻边朝向背离凹槽的轴线方向延伸，翻边形成连接部。
17.可选地，盖板组件还包括密封片，阶梯孔还具有第二台阶踏面，密封片固定于第二台阶踏面上，密封片能够封堵凹槽的槽口。
18.可选地，连接桶还设有渗液孔，渗液孔与壳体内部连通，电解液能够通过渗液孔进入壳体内部。
19.可选地，渗液孔位于凹槽的槽底与凹槽的侧壁的连接处。
20.有益效果：
21.本发明提供的电池，顶盖支架封堵于电池壳体的开口，顶盖支架上穿设有连接桶，连接桶设有凹槽，且凹槽的槽口背离电池壳体的开口，因此凹槽的槽底位于壳体的外侧，将凹槽的槽底与极耳通过激光焊接连接，由此达到了在电池壳体外侧对极耳和连接桶进行激光焊接的效果，免去了由于在电池壳体内部焊接导致的烟尘和残渣等颗粒物对电池内部造成的影响，进而降低了电池的短路率和低压比率，有效提高了电池的使用安全性和使用可靠性。
附图说明
22.图1是本实施例提供的电池的结构示意图；
23.图2是本实施例提供的电池的爆炸结构示意图；
24.图3是本实施例提供的极芯组件的结构示意图；
25.图4是本实施例提供的极芯本体和极耳的结构示意图；
26.图5是本实施例提供的盖板组件的爆炸结构示意图；
27.图6是本实施例提供的连接桶的结构示意图；
28.图7是本实施例提供的输出板的结构示意图；
29.图8是本实施例提供的连接桶和输出板的组装结构示意图；
30.图9是本实施例提供的盖板组件的结构示意图；
31.图10是本实施例提供的铆钉和第二绝缘密封圈的爆炸结构示意图；
32.图11是本实施例提供的第一夹板和第二夹板的结构示意图；
33.图12是另一个实施例提供的盖板组件的爆炸结构示意图。
34.图中：
35.100、壳体；110、开口；200、极芯组件；210、极芯本体；220、极耳；221、折边；222、第一固定孔；230、第一夹板；231、支撑部；232、固定柱；240、第二夹板；241、第二固定孔；250、卡槽；260、缓冲垫；300、盖板组件；310、顶盖支架；311、顶盖板；312、绝缘架；3121、弹片；3122、减重孔；320、连接桶；321、凹槽；322、连接部；323、渗液孔；330、输出板；331、第一台阶踏面；332、第二台阶踏面；340、密封片；350、绝缘垫；360、第一绝缘密封圈；371、铆钉；372、第二绝缘密封圈。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
37.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
40.本实施例提供一种电池，能够实现在电池壳体外侧对极耳和连接桶进行激光焊接。
41.具体地，如图1至图5所示，该电池包括壳体100、极芯组件200以及盖板组件300，壳体100设有开口110，极芯组件200包括极芯本体210和极耳220，极芯本体210设置于壳体100内，极耳220设置于极芯本体210的端部，盖板组件300包括顶盖支架310和连接桶320，顶盖支架310封堵于开口110，连接桶320穿设于顶盖支架310，连接桶320设有凹槽321，凹槽321的槽口背离开口110设置，凹槽321的槽底与极耳220通过激光焊接连接。
42.该电池的顶盖支架310封堵于电池壳体100的开口110，顶盖支架310上穿设有连接桶320，连接桶320设有凹槽321，凹槽321的槽口背离电池壳体100的开口110，因此凹槽321的槽底位于壳体100的外侧，将凹槽321的槽底与极耳220通过激光焊接连接，由此达到了在电池壳体100外侧对极耳220和连接桶320进行激光焊接的效果，免去了由于在电池壳体100内部焊接导致的烟尘和残渣等颗粒物对电池内部造成的影响，进而降低了电池的短路率和低压比率，有效提高了电池的使用安全性和使用可靠性。
43.可选地，顶盖支架310与壳体100开口110的边沿密封焊接，以实现顶盖支架310对壳体100开口110处的封堵。
44.可选地，如图1至图6所示，连接桶320还设有渗液孔323，渗液孔323与壳体100内部连通，电解液能够通过渗液孔323进入壳体100内部，由此省去了开设在顶盖支架310上的注液孔，简化了顶盖支架310的整体结构。
45.优选地，如图1至图6所示，渗液孔323位于凹槽321的槽底与凹槽321的侧壁的连接处，以尽可能地扩大凹槽321的槽底面积，进而扩大了凹槽321的槽底与极耳220的焊接面积，达到提高连接桶320与极耳220焊接稳定性和可靠性的效果。
46.可选地，如图1至图8所示，盖板组件300还包括输出板330，输出板330固定于顶盖支架310上，输出板330设有阶梯孔，阶梯孔具有第一台阶踏面331，连接桶320的外壁上设有
连接部322，连接桶320穿设于阶梯孔，且连接部322与第一台阶踏面331焊接固定，由此实现连接桶320与顶盖支架310的连接。
47.进一步地，如图1至图8所示，凹槽321的边沿设有翻边，翻边朝向背离凹槽321的轴线方向延伸，翻边形成连接部322，省去连接桶320伸出于输出板330的部分，减小电池整体长度尺寸。
48.可选地，如图1至图9所示，盖板组件300还包括密封片340，阶梯孔还具有第二台阶踏面332，密封片340焊接固定于第二台阶踏面332上，密封片340能够封堵凹槽321的槽口，电池壳体100的开口110通过顶盖支架310封堵，连接桶320上凹槽321的槽口通过密封片340封堵，由此使得电池形成了一个较为封闭的整体，提高了电池整体结构的一致性。
49.可选地，如图1至图9所示，顶盖支架310包括顶盖板311和绝缘架312，顶盖板311采用优质铝合金材料制成，绝缘架312采用橡胶等绝缘材料制成，顶盖板311和绝缘架312注塑为一体形成顶盖支架310，绝缘架312上开设有减重孔3122，以减轻盖板组件300重量，进而减轻电池整体重量，以提高电池能量密度。可选地，输出板330采用优质铝合金材料制成。
50.可选地，如图1至图10所示，盖板组件300还包括绝缘垫350、铆钉371以及第一绝缘密封圈360，绝缘架312、顶盖板311、绝缘垫350以及输出板330依次设置，且绝缘架312靠近于电池壳体100设置，连接桶320依次穿设输出板330、绝缘垫350、顶盖板311以及绝缘架312，且连接桶320与输出板330、绝缘垫350、顶盖板311以及绝缘架312之间通过第一绝缘密封圈360绝缘密封，铆钉371依次穿过绝缘架312、顶盖板311、绝缘垫350以及输出板330对其四者进行固定，铆钉371与绝缘架312之间通过第二绝缘密封圈372实现密封。本实施例中，铆钉371和第二绝缘密封圈372均为四个且一一对应，在其他实施方案中，铆钉371和第二绝缘密封圈372也可以是其他数量，根据绝缘架312、顶盖板311、绝缘垫350以及输出板330的尺寸大小而定即可。
51.可选地，如图1至图11所示，极芯组件200还包括第一夹板230和第二夹板240，极耳220夹设在第一夹板230与第二夹板240之间，实现对极耳220的固定，第一夹板230的顶部设有支撑部231，极耳220的端部设有折边221，折边221设置在支撑部231上，对连接桶320凹槽321的槽底与极耳220的折边221进行激光焊接时，支撑部231能够对凹槽321的槽底和极耳220的折边221起到很好的支撑作用，进而提高了槽底与折边221的焊接强度。
52.优选地，如图1至图11所示，极芯组件200还包括缓冲垫260，缓冲垫260夹设在折边221与支撑部231之间，缓冲垫260为弹性件，示例性地，缓冲垫260可以是橡胶垫、硅胶垫或橡皮垫等，由于夹设在折边221与支撑部231之间的缓冲垫260具有一定的弹性，因此对连接桶320凹槽321的槽底与极耳220的折边221进行激光焊接时，缓冲垫260的受力位置将发生一定的变形，而后缓冲垫260在变形区域对折边221产生回弹作用力，该回弹作用力使得折边221与槽底能够很好地接触，进而提高了折边221与槽底的焊接可靠性。
53.进一步地，如图1至图11所示，支撑部231为开设在第一夹板230顶部的缓冲槽，缓冲垫260设置在缓冲槽的槽底，以实现对缓冲垫260的固定和定位效果。当然，在其他实施例中，也可以省去缓冲槽，直接将第一夹板230的顶部作为支撑部231即可。
54.可选地，如图1至图11所示，极耳220设有第一固定孔222，第二夹板240设有第二固定孔241，第一夹板230设有固定柱232，固定柱232穿设于第一固定孔222和第二固定孔241，以实现度第一夹板230和第二夹板240的固定效果。可以理解的是，在其他实施方案中，也可
以将第二固定孔241开设在第一夹板230上，将固定柱232设置在第二夹板240上，根据实际生产需求和使用需求而定即可。可选地，本实施例中，第一固定孔222、第二固定孔241以及固定柱232的数量均为四个且一一对应，可以理解的是，在其他实施方案中，第一固定孔222、第二固定孔241以及固定柱232可以选用其他数量，根据极耳220、第一夹板230以及第二夹板240的尺寸大小而定即可。
55.可选地，如图1至图11所示，绝缘架312上设有弹片3121，弹片3121能够在外力的作用下变形，弹片3121上设有卡块，第一夹板230和第二夹板240上均设有卡槽250，卡块在弹片3121的弹性作用下卡接于卡槽250内，以实现盖板组件300与极芯组件200的连接。可以理解的是，在其他实施方案中，也可以在第一夹板230和第二夹板240的其中一个上设置卡槽250，同样可以实现盖板组件300与极芯组件200的连接。在本实施例提供的技术方案中，第一夹板230和第二夹板240上均设有卡槽250，使得盖板组件300与极芯组件200的连接较为稳定可靠。可选地，本实施例中，绝缘架312上设有四个弹片3121，每个弹片3121上均设有一个卡块，第一夹板230上间隔设置有两个卡槽250，第二夹板240上间隔设置有两个卡槽250，四个卡块分别卡接在四个卡槽250内，当然，在其他实施方案中，弹片3121的数量、第一夹板230上卡槽250的数量以及第二夹板240上卡槽250的数量可以根据绝缘架312、第一夹板230以及第二夹板240的实际尺寸而定，此处不做过多限定。
56.可选地，本实施例中的电池还包括绝缘膜，使用绝缘膜将极芯本体210、第一夹板230以及第二夹板240包裹紧固在一起，而后放入壳体100内。
57.可选地，上述极芯本体210由正极片、负极片以及隔膜交替折叠或卷绕而成，上述极耳220包括正极极耳和负极极耳，正极集流体伸出于极芯本体210的一端形成正极极耳，负极流体伸出于极芯本体210的另一端形成负极极耳。在本实施例中，用于夹设正极极耳的第一夹板与用于夹设负极极耳的第一夹板结构相同，用于夹设正极极耳的第二夹板与用于夹设负极极耳的第二夹板结构相同。设置在正极极耳一侧的连接桶(以下简称正极连接桶)选用优质铝合金材料制成，设置在负极极耳一侧的连接桶(以下简称负极连接桶)选用不锈钢、镍或铜合金中的一种材料制成，设置在负极极耳一侧的输出板上的第一台阶踏面上设有铜合金层或铜铝复合板，以便于负极连接桶上的翻边与第一台阶踏面焊接固定。本实施例中，设置在负极极耳一侧的顶盖板上设有安全阀，当电池发生热膨胀时，壳体100内高温高压的气体可以通过安全阀排出。
58.可选地，本实施例中，渗液孔323开设在正极连接桶上，负极连接桶上没有开设渗液孔323，当然在其他实施例中，渗液孔323也可以开设在负极连接桶上，或者，在正极连接桶和负极连接桶上均开设渗液孔323，根据实际生产需求而定即可。
59.需要说明的是，在本实施例中，上述正极连接桶和负极连接桶的横截面是例如图1至图12所示的圆形，在其他实施例中，也可以是例如图12所示的椭圆形，或者还可以是其他形状，根据实际生产需求和使用需求而定即可，此处不做具体限定。
60.本实施例提供的电池，能够实现在电池壳体100的外侧对极耳220和连接桶320进行激光焊接，免去了由于在电池壳体100内部焊接导致的烟尘和残渣等颗粒物对电池内部造成的影响，进而降低了电池的短路率和低压比率，有效提高了电池的使用安全性和使用可靠性；其次，本实施例提供的电池，在连接桶320上开设与电池壳体100内部连通的渗液孔323，用于向壳体100内部注入电解液，省去了在顶盖支架310上开设注液孔的结构，具有简
化顶盖支架310整体结构的效果；再次，本实施例提供的电池，整体结构简单，进而能够简化生产工艺、提高生产效率、降低生产成本，因此适合被广泛推广使用。
61.下面就本实施例提供的电池的主要制造方法做出简要说明，为了便于理解，将设置在正极极耳一侧的第一绝缘夹板、连接桶以及绝缘架等部件称作正极第一绝缘夹板、正极连接桶以及正极绝缘架等，将设置在负极极耳一侧的第一绝缘夹板、连接桶以及绝缘架等部件称作负极第一绝缘夹板、负极连接桶以及负极绝缘架等：
62.s1、用叠片或卷绕的方式，将正极片、负极片以及隔膜交替折叠或卷绕形成极芯本体，在极芯本体的一端伸出部分正极集流体形成正极极耳，在极芯本体的另一端伸出部分负极集流体形成负极极耳；
63.s2、在正极极耳上开设四个正极第一固定孔，在负极极耳上开设四个负极第一固定孔；
64.s3、在正极第一夹板的缓冲槽内粘贴正极缓冲垫，在负极第一夹板的缓冲槽内粘贴负极缓冲垫；
65.s4、将正极极耳夹设在正极第一夹板与正极第二夹板之间，并使正极固定柱依次穿设正极第一固定孔和正极第二固定孔，弯折正极极耳端部形成正极折边，使正极缓冲垫夹设在正极折边与正极缓冲槽的槽底之间；
66.s5、将负极极耳夹设在负极第一夹板与负极第二夹板之间，并使负极固定柱依次穿设负极第一固定孔和负极第二固定孔，弯折负极极耳端部形成负极折边，使负极缓冲垫夹设在负极折边与负极缓冲槽的槽底之间；
67.s6、用绝缘膜将极芯本体、正极第一夹板、正极第二夹板、负极第一夹板以及负极第二夹板包裹紧固形成包裹件，将包裹件放入壳体中；
68.s7、将正极绝缘架上的正极卡块卡入正极卡槽内，实现正极盖板组件与正极极芯组件的连接，将负极绝缘架上的负极卡块卡入负极卡槽内，实现负极盖板组件与负极极芯组件的连接；
69.s8、对壳体与正极顶盖板进行密封焊接，对壳体与负极顶盖板进行密封焊接；
70.s9、对正极连接桶上凹槽的槽底与正极极耳的正极折边进行激光焊接；
71.s10、对负极连接桶上凹槽的槽底与负极极耳的负极折边进行激光焊接；
72.s11、烘干，通过渗液孔向壳体内注入电解液、化成，将正极密封片焊接在正极第二台阶踏面上，将负极密封片焊接在负极第二台阶踏面上，分容。
73.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。