一种动力电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力电池，尤其涉及一种圆柱形动力电池，其具有能量密度大、功率密度大、循环寿命长及工作温度范围广等优良特点，可被广泛应用于新能源汽车、电动工具、轨道交通等新兴领域，是具有广阔前景的储能器件。
【背景技术】
[0002]目前市场上大容量电池主要有方形(铝壳、钢壳)、叠片软包、圆柱等几种结构。常规的方形电池因为其本身存在的结构缺陷，在循环过程中电池内部会出现残气，电池内部极片会发生形变，同时内部气压过大会导致方形结构变形，从而导致电池的容量急剧下降，电池容易鼓胀、漏液。软包装电池存在的问题为电池包装材料铝塑膜的存储寿命较短(保质期不大于5年)，且铝塑膜容易破损，引起电池漏液。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提出一种圆柱形的动力电池，其底部具有用于主动泄压调节的安全阀，能够防止电池爆炸。
[0004]本实用新型提供的动力电池的技术方案如下:
[0005]—种动力电池，包括卷芯、外壳、正极极柱和负极极柱；所述卷芯包括同心卷绕且相互绝缘的正极活性层和负极活性层，所述正极极柱和所述负极极柱分别电连接至所述正极活性层和所述负极活性层，以引出正极和负极；所述外壳为一端开口、另一端具有底部的圆筒状，并且与所述正极极柱电连接，所述底部设有用于泄压的安全阀。
[0006]在上述技术方案中，具有圆筒状外壳的动力电池(即圆柱形动力电池)，卷芯是通过同心卷绕方式将极片(包括正、负极活性层)层层卷绕进行制作，在内部产生残气的情况下，极片之间距离不会发生变化而导致性能劣化，可保证电池较长的循环寿命；而且采用卷绕方式制作，卷绕速度是叠片速度的3倍以上，有效提高电池的生产效率。在电池使用过程中，内部残气会导致电池鼓胀，圆筒状的电池外壳与卷芯之间空间间隙很小，处处受力均匀，不易被冲破，并且气体更易冲向具有一定空间的底部，因此在圆筒状外壳的底部设有用于主动泄压的安全阀，当电池内部产生大量气体时，安全阀会被冲开，避免发生爆炸等危险。
[0007]优选地，所述安全阀外覆盖有可活动的防护罩。
[0008]优选地，所述正极活性层与所述负极活性层分别焊接至一正极集流片、一负极集流片；所述外壳的所述底部凸出形成所述正极极柱，所述正极集流片与所述外壳过盈配合并焊接至所述外壳以通过所述正极极柱引出正极；所述负极集流片外侧依次设有铜盖、铝盖，所述负极集流片焊接至所述铜盖，所述铜盖焊接至所述铝盖，所述铝盖向外凸出形成所述负极极柱；在所述负极集流片、所述铜盖以及所述铝盖三者的边缘包覆有第一密封圈以使负极与所述外壳绝缘并阻止电解液与铝盖接触。在本技术方案中，通过将正极集流片、负极集流片分别焊接到正极活性层、负极活性层，再通过铝盖上的负极极柱将负极引出，同时通过将正极集流片与外壳焊接使外壳带正电而将正极引出，从而，无需裁切极耳来引出正负极，避免了切边的工序及其所带来的毛刺刺穿极片的缺陷，使得动力电池的生产效率和安全性得以提尚。
[0009]优选地，所述正极活性层与所述负极活性层分别焊接至一正极集流片、一负极集流片；所述外壳的所述底部具有凸出的极柱孔，所述正极集流片向外凸出形成所述正极极柱，所述正极极柱位于所述极柱孔内并与所述极柱孔焊接以引出正极；所述负极集流片外侧依次设有铜盖、铝盖，所述负极集流片焊接至所述铜盖，所述铜盖焊接至所述铝盖，所述铝盖向外凸出形成所述负极极柱；在所述负极集流片、所述铜盖以及所述铝盖三者的边缘包覆有第一密封圈以使负极与所述外壳绝缘并阻止电解液与铝盖接触。在本技术方案中，通过将正极集流片、负极集流片分别连接到正极活性层、负极活性层，再通过铝盖上的负极极柱将负极引出，同时在正极集流片上加工正极极柱，并在外壳底部设置与正极极柱配合的极柱孔，通过将正极极柱与极柱孔焊接将正极引出，从而，无需裁切极耳来引出正负极，避免了切边的工序及其所带来的毛刺刺穿极片的缺陷，使得动力电池的生产效率和安全性得以提尚。
[0010]优选地，所述正极极柱中央开设有注液孔，所述注液孔通过一胶塞进行密封，所述胶塞外覆盖有铝塞，所述铝塞焊接至所述正极极柱。
[0011]优选地，所述铜盖与所述负极集流片之间预留有空间。该预留的空间能够存储电池内部发生反应所释放的气体，防止爆炸等，提高了安全性。在胶塞外增设一个与正极极柱焊接的铝塞，能够防止胶塞被电池内部释放的气体冲开。
[0012]优选地，所述正极极柱上套设有与所述极柱孔过盈配合的第二密封圈。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例1提供的动力电池的爆炸示意图；
[0014]图2是图1的动力电池的负极剖视图；
[0015]图3是图1的动力电池的正极剖视示意图；
[0016]图4是本实用新型实施例2提供的动力电池的正极示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供一种如图1所示的动力电池，同时参考图2和图3，所述动力电池包括卷芯10、外壳20、正极极柱30和负极极柱40，卷芯10包括同心层层卷绕的正极活性层和负极活性层，且正、负极活性层之间通过设置隔层而相互绝缘；正极极柱30和负极极柱40分别电连接至卷芯10的正极活性层和负极活性层，以引出正、负极。如图1所示，外壳20为一端开口、另一端具有底部的圆筒状，并且与正极极柱30电连接，在外壳20的底部设有一个用于主动泄压调节的安全阀50，可以用于释放电池内部的残气，保证电池使用的安全性，如图3所示，在安全阀50外还覆盖有可活动的防护罩60。
[0020]参考图1至图3，所述正极活性层与所述负极活性层分别焊接至一正极集流片70、一负极集流片80，外壳20的所述底部凸出形成所述正极极柱30 (即实现前述的外壳20与正极极柱的电连接)，所述正极集流片70与所述外壳20过盈配合，并且，通过穿透焊将正极集流片70的边缘与所述外壳20焊接起来，以使外壳20带正电，从而，从所述正极极柱30引出正极；所述负极集流片80外侧依次设有铜盖81、铝盖82，所述负极集流片80焊接(例如激光焊)至所述铜盖81，所述铜盖81焊接(例如超声波焊或者摩擦焊)至所述铝盖82，所述铝盖82向外凸出形成所述负极极柱40 ;在所述负极集流片80、所述铜盖81以及所述铝盖82三者的边缘包覆有第一密封圈83以使负极与所述外壳20绝缘(即实现正、负极绝缘)；第一密封圈83同时还能起到密封电池内部以阻止电解液渗漏至铝盖和铜盖之间发生化学反应的作用。
[0021]如图1和图3所示，正极极柱30的中央为注液孔31，所述注液孔31通过一胶塞32进行密封，所述胶塞32外覆盖有铝塞33，所述铝塞33焊接至所述正极极柱30。如图2所示，所述铜盖81与所述负极集流片80之间预留有可以储存气体的空间S。
[0022]本实施例提供的动力电池，通过在外壳20的底部设置安全阀，可以防止电池内部气体过多时电池发生爆炸等危险。此外，采用正、负极集流片与电池卷芯焊接，再通过与正、负极集流片电连接的正、负极柱引出正负极，在加工过程中无需加工极耳，避免了加工极耳产生毛刺刺穿极片的缺陷。
[0023]实施例2
[0024]本实施例提供一种如图4所示的动力电池，与实施例1提供的动力电池类似，区别在于正极引出端:正极极柱30’是加工在正极集流片70上，具体的是正极集流片70凸出形成本实施例的正极极柱30’，在外壳20的底部上开设有供正极极柱30’穿过并与之电连接的极柱孔90，通过将正极极柱30’焊接至极柱孔90的内壁实现正极引出。正极极柱30’的中央开有注液孔31’。另，在正极极柱30’的外臂上套有与极柱孔90过盈配合的第二密封圈，用于密封电池内部。
[0025]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种动力电池，其特征在于:包括卷芯、外壳、正极极柱和负极极柱；所述卷芯包括同心卷绕且相互绝缘的正极活性层和负极活性层，所述正极极柱和所述负极极柱分别电连接至所述正极活性层和所述负极活性层，以引出正极和负极；所述外壳为一端开口、另一端具有底部的圆筒状，并且与所述正极极柱电连接，所述底部设有用于泄压的安全阀。2.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于:所述安全阀外覆盖有可活动的防护罩。3.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于:所述正极活性层与所述负极活性层分别焊接至一正极集流片、一负极集流片；所述外壳的所述底部凸出形成所述正极极柱，所述正极集流片与所述外壳过盈配合并焊接至所述外壳以通过所述正极极柱引出正极；所述负极集流片外侧依次设有铜盖、铝盖，所述负极集流片焊接至所述铜盖，所述铜盖焊接至所述铝盖，所述铝盖向外凸出形成所述负极极柱；在所述负极集流片、所述铜盖以及所述铝盖三者的边缘包覆有第一密封圈以使负极与所述外壳绝缘并阻止电解液与所述铝盖接触。4.如权利要求1所述的动力电池，其特征在于:所述正极活性层与所述负极活性层分别焊接至一正极集流片、一负极集流片；所述外壳的所述底部具有凸出的极柱孔，所述正极集流片向外凸出形成所述正极极柱，所述正极极柱位于所述极柱孔内并与所述极柱孔焊接以引出正极；所述负极集流片外侧依次设有铜盖、铝盖，所述负极集流片焊接至所述铜盖，所述铜盖焊接至所述铝盖，所述铝盖向外凸出形成所述负极极柱；在所述负极集流片、所述铜盖以及所述铝盖三者的边缘包覆有第一密封圈以使负极与所述外壳绝缘并阻止电解液与所述铝盖接触。5.如权利要求3或4所述的动力电池，其特征在于:所述正极极柱中央开设有注液孔，所述注液孔通过一胶塞进行密封，所述胶塞外覆盖有铝塞，所述铝塞焊接至所述正极极柱。6.如权利要求3或4所述的动力电池，其特征在于:所述铜盖与所述负极集流片之间预留有空间。7.如权利要求4所述的动力电池，其特征在于:所述正极极柱上套设有与所述极柱孔过盈配合的第二密封圈。
【专利摘要】本实用新型公开一种动力电池，包括卷芯、外壳、正极极柱和负极极柱；所述正极极柱和所述负极极柱分别电连接至所述卷芯的正极活性层和负极活性层，以引出正极和负极；所述外壳为一端开口、另一端具有底部的圆筒状，并且与所述正极极柱电连接，所述底部设有安全阀。本实用新型提供的动力电池，大容量圆柱形且带有用于主动泄压调节的安全阀能够防止电池爆炸。
【IPC分类】H01M2/12, H01M2/30, H01M2/26
【公开号】CN204905328
【申请号】CN201520430676
【发明人】刘海湘, 杨绍福, 倪杰
【申请人】深圳市今朝时代股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月19日