專利名稱：一種二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池，更具體地說涉及一種二次電池。
背景技術(shù)：
隨著高新科技的迅速發(fā)展，能夠驅(qū)動馬達的二次電池被廣泛用于電動汽車，這種 電池要求具有大電流放電，且要求降低電池內(nèi)部的電阻。一般工具類電池大都采用

圖1所 示的構(gòu)造，包括一端開口的電池殼6，位于電池殼6內(nèi)部的由正極板71、隔膜72和負極板 73依次疊放并卷繞而成的電極體7，封閉電池殼6開口的封口板8，連接到正極板71的集電 板9，以及連接在封口板8和集電板9之間彎折的引出片10。具有上述結(jié)構(gòu)的二次電池，由 于引出片10需要彎折，容易在彎折部位斷裂，并且引出片10彎曲后匯流長度變長，一般選 取引出片10的匯流長度為17mm，因此集電距離也隨之變長，相應(yīng)地導(dǎo)致電池的內(nèi)部電阻增 大，若增加引出片10的厚度又會使其變得難以焊接或造成脫焊，一般選取引出片10的厚度 為0. 25mm,因此無法通過增大引出片的截面積來減小內(nèi)部電阻，而低電阻是實現(xiàn)二次電池 大電流放電的重要特性。另外，引出片10與封口板8焊接時需要將封口板8傾斜，焊接完 后又需彎折引出片10并同時按壓封口板8然后再進行封口，工藝較繁瑣。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決現(xiàn)有技術(shù)中的二次電阻的內(nèi)部電阻過大、裝配復(fù)雜的技術(shù)問 題，提供一種能夠降低電池內(nèi)部電阻，并且裝配簡單、可靠的二次電池。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的一種二次電池，包括一端開口的電池殼、容放于電池殼內(nèi)部的兩端分別具有突出 的正極板或負極板的卷繞電極體、封閉于所述電池殼開口端的封口板；所述電極體的兩端 分別設(shè)有集電板，所述集電板分別與所述電極體突出的正極板或負極板的端部焊接，所述 封口板通過引出片與所述集電板電連接，其特征在于所述引出片包括至少一個凸起部、連 接面以及過渡部，所述一凸起部與連接面通過過渡部相連接，所述凸起部相對于連接面所 在的平面凸出，所述連接面與封口板電連接，所述凸起部與所述集電板之一電連接。所述連接面為一整體，或者，所述連接面為兩個，分別位于凸起部對稱的兩側(cè)。所述引出片厚度為0. 3-0. 7mm。所述封口板朝向引出片的一面設(shè)有與所述引出片的連接部形狀相匹配的凹槽，凹 槽內(nèi)設(shè)有與所述引出片的連接部相抵接的凸起。所述電池殼的另一端設(shè)有引出孔和極柱，所述極柱穿設(shè)于所述引出孔中，所述極 柱與引出孔之間設(shè)有絕緣密封圈，所述極柱通過所述絕緣密封圈封閉所述引出孔。所述極柱包括底盤和設(shè)于底盤中部的中空鉚釘柱，所述極柱的底盤與另一集電板 焊接，所述鉚釘柱穿過所述弓I出孔伸出電池殼外部。所述二次電池還包括一帶孔的金屬墊片，所述金屬墊片固定于極柱上并位于所述 電池殼的外部，金屬墊片在與其他電池進行串聯(lián)時作為電池的一極與其他電池的一極進行電連接。所述電極體上套設(shè)有絕緣膠殼，所述集電板位于絕緣膠殼的端部并與絕緣膠殼形 成一體。所述集電板上設(shè)有面向所述電極體的多條圓弧狀凸起，所述圓弧狀凸起焊接在所 述電極體突出的正極板或負極板的端部；并且，所述集電板上還設(shè)有多個注液孔，所述注液 孔位于相鄰的圓弧狀凸起之間。所述集電板上設(shè)有面向所述極柱或所述弓丨出片的凸臺，所述凸臺與所述極柱或所 述引出片相焊接。所述電池殼的另一端對稱設(shè)置有兩個排氣孔，并于排氣孔上安裝有安全閥。具有本實用新型結(jié)構(gòu)的二次電池，不僅使引出片不需彎折而實現(xiàn)集電板和封口板 的連接，簡化了工藝并增加了可靠性；而且引出片做成具有連接部及凸出于所述連接部中 部設(shè)置的凸起部的結(jié)構(gòu)，增加了引出片的截面積。在引出片截面積增加、長度變短的情況 下，與一般工具類電池相比過流面積增加、導(dǎo)電路徑更短，其結(jié)果是電池內(nèi)阻降低，從而滿 足二次電池大電流放電的要求。
附圖 說明[0017]圖1是現(xiàn)有的二次電池的部分剖視圖；[0018]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的二次電池的剖視圖；[0019]圖3是圖2中所示的電池殼的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖4是圖2中所示的極柱剖視圖；[0021]圖5是圖2中所示的電極體的剖視圖；[0022]圖6a是圖2中所示的正極集電板與上絕緣膠殼形成--體的示意圖[0023]圖6b是圖2中所示的負極集電板與下絕緣膠殼形成--體的示意圖[0024]圖7是圖2中所示的正極集電板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖8是圖2中所示的正極集電板與正極板焊接的示意圖；[0026]圖9是圖2中所示的封口板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖IOa是圖2中所示的引出片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖IOb是圖2中所示的引出片的主視圖；[0029]圖IOc是圖2中所示的引出片的左視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。本實用新型給出的實施例是具有標(biāo)稱容量為6500mAh的鎳氫電池，其具體結(jié)構(gòu)如 下參照圖2，本實用新型的二次電池包括一端開口的電池殼1、容放于電池殼1內(nèi)部 的卷繞電極體2、封閉于所述電池殼1下部開口端的封口板5，電極體2的兩端分別設(shè)有集 電板，并與電極體2連接；封口板5通過引出片4與一集電板相導(dǎo)通。所述電池殼的另一端 設(shè)有引出孔111和極柱113，極柱113通過絕緣密封圈112封閉引出孔111，極柱113與另一集電板連接。如圖3，電池殼1是一個下部開口，上部封口并在其封口面中心沖有引出孔111的 圓柱體。如圖2，將一絕緣密封圈112注塑在引出孔111處，并包覆孔的周緣及上下面。如 圖4，極柱113包括一底盤1131和設(shè)于底盤1131中部的中空鉚釘柱1132，底盤1131和鉚 釘柱1132可以做成一體，底盤厚1mm。安裝時極柱113從電池殼1內(nèi)插入所述引出孔111 并壓緊，使底盤1131抵接所述絕緣密封圈112，鉚釘柱1132伸出到電池殼1外側(cè)。所述絕 緣密封圈112使極柱113與電池殼1相互絕緣。如圖5所示為電極體2的剖視圖，所述電極體2由正極板21、隔膜23和 負極板22依次疊放并卷繞而成，正極板21突出于電極體2的一端，負極板22突 出于電極體2的另一端。在本實施例中，電極體的具體制備過程制備一個尺 寸約800mm(長)X47. 8mm(寬)X0. 31mm(厚)的鎳正極板21，和一個尺寸約 870mm(長)X47. 8mm(寬)X0. 20mm(厚)的儲氫合金負極板22。正極板21在其一端有裸 露的一段，其余部分則在其上下表面涂有正極漿料。負極板22在其一端有裸露的一段，其 余部分則在其上下表面涂有負極漿料。在各正、負極板之間插入一個使所述極板相互絕緣 并能承受高倍率放電和高低溫工作的隔膜23。正極板21、負極板22分別沿寬度方向錯開 疊置在隔膜23的上下面，纏繞成渦卷狀電極體2，并使正極板裸露的一段向上突出4mm，負 極板裸露的一段向下突出3. 6mm。如圖2所示，本實施例中，所述電極體2的兩端分別設(shè)置正極集電板31和負極集 電板33 ； —并參照圖6a-6b，所述電池殼1內(nèi)還設(shè)有上絕緣膠殼32和下絕緣膠殼34，所述 正極集電板31注塑于上絕緣膠殼32 —端，負極集電板33注塑于下絕緣膠殼34 —端；這兩 個注塑件分別套在電極體2的兩端，帶有正極集電板31的注塑件套在電極體突出有正極板 的一端并壓緊，使正極集電板31與電極體2突出的正極板21端部相抵接，帶有負極集電板 33的注塑件套在電極體2突出有負極板22的一端并壓緊，使負極集電板33與突出的負極 板22端部相抵接；然后焊接集電板與所述電極體2突出的正極板或負極板的端部，焊接方 式可以是本領(lǐng)域公知的方式，如電子束焊接。如圖7所示，所述正極集電板31由低碳鋼制成，面積為電極體2的端面面積的 98%，厚度為0. 6mm，在所述正極集電板31中心設(shè)置了朝向所述極柱113并與所述極柱113 的底盤1131相接觸的平面凸臺311，在所述正極集電板31上一體地形成了以平面凸臺311 為中心地放射狀延伸的多個圓弧狀凸起313，所述圓弧狀凸起313朝向所述電極體2。另外， 在相鄰的圓弧狀凸起313之間形成了便于電解液注入的注液孔312。如圖8所示，所述圓弧 狀凸起313垂直于所述正極集電板31半徑線的截面形狀成半圓弧形。當(dāng)把正極集電板31 壓接在所述電極體2突出的正極板21的端部時，所述圓弧狀凸起313咬入電極體2突出的 正極板21中，并且在突出的正極板端部和圓弧狀凸起313之間形成了由圓柱面構(gòu)成的接合 面，在這種狀態(tài)下，如圖8的箭頭所示，朝向圓弧狀凸起313的內(nèi)周面照射電子束，進行電子 束焊接。結(jié)果，正極集電板的圓弧狀凸起313與電極體2的突出的正極板21端部以大接觸 面積相互接合，從而獲得了良好的接觸狀態(tài)，因此，正極集電板31與電極體2之間的接觸電 阻減小。同樣地，負極集電板33采用和正極集電板31相同的結(jié)構(gòu)，平面凸臺朝向所述引出 片4，圓弧狀凸起朝向所述電極體2，且與所述電極體2突出的負極板端部焊接。如圖2所示，安裝時，將套好注塑件的電極體帶有正極集電板31的一端朝向極柱113推入電池殼，使正極集電板的平面凸臺311與極柱的底盤1131抵接并進行焊接，焊接 方式可采用本領(lǐng)域公知的方式，如激光焊接，具體是在電池殼外部從鉚釘柱1132的中空部 分照射激光，將底盤1131與平面凸臺311焊接。進一步地，所述電池殼的外側(cè)還設(shè)有一金 屬墊片，所述金屬墊片的中間設(shè)有穿孔，安裝時將金屬墊片114穿過鉚釘柱1132置于于電 池殼外部，然后對鉚釘柱進行旋鉚壓，從而固定金屬墊片114于極柱上，鉚壓后的狀態(tài)如圖 2所示，該金屬墊片114固定于絕緣密封圈112與鉚釘柱1132之間，電流通過正極集電板 31、極柱113傳至金屬墊片114，其作用是在多個電池進行串聯(lián)時可以作為電池的一極與另 一電池的一極進行電連接。由低碳鋼制成的且具有一定彈性的引出片4，厚度優(yōu)選為0.3-0. 7mm，更優(yōu)選為 0. 6mm。參照圖IOa-IOc及圖2，本實用新型的主要改進之處在于引出片，本實用新型的引出 片4包括凸起部42、連接面41以及過渡部43，所述凸起部42與連接面41通過過渡部43 相連接，所述凸起部42相對于連接面41所在的平面凸出，所述連接面41與封口板5電連 接，所述凸起部42與一集電板電連接。在本實施例中，引出片4是通過將一矩形金屬片中 部沖出一凸臺而制得，所述凸起部42為該凸臺，所述連接面41為兩個，并分別位于該凸臺 對稱的兩側(cè)，所述過渡部43連接凸起部42與連接面41 ；可以理解的是，在其它實施例中， 還可以將圓形金屬片中部沖出一凸臺形成圓盤形狀的引出片，此時所述凸起部為該凸臺， 所述連接面圍繞凸臺一周且為一整體，并通過過渡部與凸臺連接。總之，具有類似結(jié)構(gòu)的引 出片均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。安裝時，先將引出片的凸起部42焊接在所述負極集電板33的平面凸臺上。然后 在電池殼開口端蓋上低碳鋼制成的封口板5，此時連接面41與封口板5剛好抵接，因此在設(shè) 計電池各部件尺寸時需考慮到公差的配合。再對封口板5和電池殼1進行封口。由于連接 面41與封口板5抵接，只要在電池殼外側(cè)相對連接面41的位置進行焊接，就可以連接引出 片4與封口板5，從而使負極集電板33與封口板5相導(dǎo)通，封口板起到作為電池一極的作 用。優(yōu)選地，本實施例是通過激光焊接，并在封口板5朝向引出片4的一面設(shè)有與所述連接 面41形狀相匹配的凹槽51，凹槽內(nèi)設(shè)有與所述連接面41相抵接的凸起52。設(shè)置凹槽的目 的是在蓋封口板時能準確的將連接面41容納于凹槽內(nèi)并與凸起52接觸，激光在封口板的 另一面向凸起52的內(nèi)周面照射激光束，就可以進行焊接，封口板5的結(jié)構(gòu)如圖9所示。綜 上所述，具有本實用新型結(jié)構(gòu)的引出片不需增加長度進行彎折就可以實現(xiàn)集電板和封口板 的連接，導(dǎo)致引出片匯流長度變短，本實施例的引出片4的尺寸見圖lOb-lOc，引出片4匯流 長度為3mm，比現(xiàn)有技術(shù)的引出片10短了約14mm，；而且，在寬度相等的情況下本實用新型 的引出片4厚度為0. 6mm,比現(xiàn)有技術(shù)的引出片10厚度增加了約0. 35mm,引出片截面積增 大。在引出片截面積增大、長度變短的情況下，與一般工具類電池相比過流面積增加、導(dǎo)電 路徑更短，其結(jié)果是電池內(nèi)阻降低，從而滿足二次電池大電流放電特性的要求。另外這種引 出片結(jié)構(gòu)可以在裝配時抵消電極體2卷繞后產(chǎn)生的端面不平的公差，因而不影響電池整體 尺寸。優(yōu)選的，如圖2在電池殼1上端面相對于引出孔對稱設(shè)置兩個排氣孔121，并相應(yīng) 的安裝有兩個安全閥122，所述安全閥122包括防爆球124，防爆蓋帽123。在對電池殼封 口完成后，由位于電池殼上的排氣孔121向電池殼內(nèi)注入電解液，電解液組成成分為氫氧 化鉀、氫氧化鈉或氫氧化鋰溶液。注好電解液后，把三元乙丙制成的防爆球124置于排氣孔121上，堵住排氣孔。一帽型的防爆蓋帽123扣于排氣孔121及防爆球124之上，并與電池 殼1焊接，所述防爆蓋帽123側(cè)面設(shè)置泄氣孔125。一般情況下，處于壓縮狀態(tài)的防爆球124 通常將排氣孔121堵住避免電解液漏出，當(dāng)電池內(nèi)壓大于設(shè)定的壓力時，防爆球124發(fā)生變 形，排氣孔121被打開，氣體從排氣孔121和防爆蓋帽上的泄氣孔125排出到外部從而降低 電池內(nèi)壓，防止電池爆炸。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種二次電池，包括一端開口的電池殼、容放于電池殼內(nèi)部的兩端分別具有突出 的正極板或負極板的卷繞電極體、封閉所述電池殼開口端的封口板；所述電極體的兩端分 別設(shè)有集電板，所述集電板分別與所述電極體突出的正極板或負極板的端部焊接，所述封 口板通過引出片與所述集電板電連接，其特征在于所述引出片包括至少一個凸起部、連接 面以及過渡部，所述一凸起部與連接面通過過渡部相連接，所述凸起部相對于連接面所在 的平面凸出，所述連接面與封口板電連接，所述凸起部與所述集電板之一電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述連接面為一整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述連接面為兩個，分別位于凸起部 對稱的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述引出片的厚度為0.3-0. 7mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述封口板朝向引出片的一面設(shè)有 與所述引出片的連接部形狀相匹配的凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有與所述引出片的連接部相抵接的凸 起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述電池殼的另一端設(shè)有引出孔和 極柱，所述極柱穿設(shè)于所述引出孔中，所述極柱與引出孔之間設(shè)有絕緣密封圈，所述極柱通 過所述絕緣密封圈封閉所述引出孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于所述極柱包括底盤和設(shè)于底盤中部 的中空鉚釘柱，所述極柱的底盤與另一集電板焊接，所述鉚釘柱穿過所述引出孔伸出電池 殼外部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于所述二次電池還包括一帶孔的金屬 墊片，所述金屬墊片固定于極柱上并位于所述電池殼的外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述電極體上套設(shè)有絕緣膠殼，所述 集電板位于絕緣膠殼的端部并與絕緣膠殼形成一體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于所述集電板上設(shè)有面向所述電極體 的多條圓弧狀凸起，所述圓弧狀凸起焊接在所述電極體突出的正極板或負極板的端部；并 且，所述集電板上還設(shè)有多個注液孔，所述注液孔位于相鄰的圓弧狀凸起之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于所述集電板上設(shè)有面向所述極柱或 所述引出片的凸臺，所述凸臺與所述極柱或所述弓丨出片相焊接。
專利摘要本實用新型提供一種通過降低內(nèi)部電阻來獲得大電流放電特性且裝配簡單又可靠的二次電池。在一端開口的電池殼內(nèi)容放有卷繞電極體，封口板封閉電池殼開口端，集電板與電極體兩端相連，封口板通過引出片與集電板電連接，引出片包括凸起部，所述凸起部與連接面通過過渡部相連接，所述凸起部相對于連接面所在的平面凸出，連接面與封口板電連接，凸起部與一集電板電連接。具有本實用新型結(jié)構(gòu)的引出片不需增加長度來進行彎折就可以實現(xiàn)集電板和封口板的連接而且還增加了引出片截面積。在引出片截面積增加、長度變短的情況下，與一般工具類電池相比過流面積增加、導(dǎo)電路徑更短，因此電池內(nèi)阻降低，從而滿足二次電池大電流放電特性的要求。
文檔編號H01M10/00GK201781028SQ20102028171
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者倫玉華, 劉濤, 周磊, 徐坤元, 李軍敏, 胡軍火, 黃政益 申請人:比亞迪股份有限公司