一种方形铝壳电池及其制造方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种方形铝壳电池及其制造方法。

背景技术

早期的方形铝壳电池内部为电芯结构，且在盖板留有注液口，在装配完成后通过注液口加注电解液，此类电池在长期运行后由于充放电时的氧化还原反应且在高温状态下，会出现大量析气、导致电池内部没有足够的空间去存放这些气体，从而造成电池鼓胀，伴随使用年限的增加，鼓胀效应愈发明显。与此同时，在电池散热方面，普通方形电池由于结构较为紧凑，散热面积小，直接影响了电池的循环寿命。

发明内容

基于背景技术中存在目前方形电池内部没有足够的空间去存放析出的气体，散热面积小，循环寿命短的技术问题，本发明提出了一种方形铝壳电池及其制造方法。

本发明提出的一种方形铝壳电池，包括：

方形壳体，其内部中空且其相对两端敞开；

两个电芯，两个电芯均位于方形壳体内，电芯两端分别设置有负极极耳、正极极耳；

正极止动架，其安装在方形壳体一端敞开口内并与两个电芯端部抵触，正极止动架贯穿开设有供两个正极极耳穿过的正极通孔；

负极止动架，其安装在方形壳体另一端敞开口内并与两个电芯端部抵触，且负极止动架位于两个负极极耳之间；

正极盖板，其安装在方形壳体一端敞开口位置以对方形壳体进行密封，正极盖板与两个正极极耳接触焊接；以及

负极盖板，其安装在方形壳体另一端敞开口位置以对方形壳体进行密封，负极盖板与两个负极极耳接触焊接。

在本发明的一较佳实施例中，两个电芯四角位置均贴设有高温胶带。

在本发明的一较佳实施例中，负极止动架采用耐高温绝缘材料制成。

在本发明的一较佳实施例中，正极盖板包括正极绝缘塑料板，正极绝缘塑料板上设置有正极绝缘垫、正极极柱以及正极连接片，正极极柱与正极连接片铆接，正极连接片与正极极耳接触焊接。

在本发明的一较佳实施例中，正极止动架上开设有让位孔。

在本发明的一较佳实施例中，负极盖板包括负极绝缘塑料板，负极绝缘塑料板上设置有负极绝缘垫、负极极柱、负极连接片以及防爆阀，负极极柱与负极连接片铆接，负极连接片与负极极耳接触焊接。

在本发明的一较佳实施例中，负极止动架上与防爆阀相对应位置开设有避让孔。

在本发明的一较佳实施例中，所述电芯为软包电芯，所述正极极耳、负极极耳与电芯为一体式结构且正极极耳、负极极耳在电芯的轴线上对称分布。

本发明还提出一种前述的方形铝壳电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取负极盖板，将两个电芯相对平铺并使两个电芯的负极极耳端部重叠在负极盖板上，将负极极耳固定并利用激光焊接将两个负极极耳与负极盖板固定在一起；

S2、将两个电芯重叠合拢，将负极止动架放置在两个负极极耳之间并使负极止动架与两个电芯接触，并使用高温胶带将两个电芯固定在一起；

S3、将两个电芯插入到方形壳体中直至负极盖板与方形壳体接触，此时正极极耳露出在方形壳体外；

S4、取正极止动架并使两个电芯的正极极耳穿过正极止动架，推动正极止动架进入到方形壳体直至正极止动架与两个电芯接触；

S5、取正极盖板并使两个正极极耳端部重叠在正极盖板上，利用激光焊接将两个正极极耳与正极盖板固定在一起；

S6、将正极极耳折叠成Z字型；

S7、将正极盖板、负极盖板与方形壳体焊接在一起；

S8、在方形壳体外包胶。

本发明提出的一种方形铝壳电池，通过将两个电芯的正极极耳焊接在同一个正极盖板的方式直接并联，并且两个电芯的负极极耳焊接在同一个负极盖板的方式直接并联，减少结构件增加储能元件占比，从而提高电池质量能量密度，电池容量得到双倍提升。本发明通过设置正极止动架和负极止动架，正极极耳穿过正极止动架与正极盖板软连接，负极极耳穿过负极止动架与负极盖板软连接，不仅能兼顾电池的过流能力，同时也提高了电池的抗震能力及导电的稳定性。本发明方形铝壳电池制造方法，操作简单，效率较高，且能兼顾电池的过流能力。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种方形铝壳电池的结构示意图；

图2为图1方形铝壳电池的分解图；

图3为图1方形铝壳电池中电芯结构示意图；

图4为图1方形铝壳电池中正极盖板的结构示意图；

图5为图4中正极盖板的前视图；

图6为图1方形铝壳电池中负极盖板的结构示意图；

图7为图6中负极盖板的前视图；

图8为图1方形铝壳电池中正极止动架的结构示意图；

图9为图1方形铝壳电池中负极止动架的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

参照图1、图2，本实施例提出一种方形铝壳电池，包括包括方形壳体1、两个电芯1、正极止动架5、负极止动架6、正极盖板7以及负极盖板8。

方形壳体1内部中空且其相对两端敞开。

结合图3，两个电芯2均位于方形壳体1内，电芯2两端分别设置有负极极耳4、正极极耳3。电芯2为软包电芯2，所述正极极耳3、负极极耳4与电芯2为一体式结构且正极极耳3、负极极耳4在电芯2的轴线上对称分布。负极极耳4、正极极耳3均具有一定可塑性。两个电芯2四角位置均贴设有黄色高温胶带，主要用于固定电芯2防止发生位移，确保电芯2在运行过程中不会与方形壳体1发生刮擦造成漏液。

结合图8，正极止动架5安装在方形壳体1一端敞开口内并与两个电芯2端部抵触，正极止动架5贯穿开设有供两个正极极耳3穿过的细长的正极通孔。正极止动架5的长度、宽度均分别小于方形壳体1的长度、宽度。正极极耳3穿过正极止动架5后在空间上不可移动，实现对正极极耳3的有效保护，防止产生相对运动损伤正极极耳3。

结合图9，负极止动架6采用耐高温绝缘材料制成，负极止动架6安装在方形壳体1另一端敞开口内并与两个电芯2端部抵触，且负极止动架6位于两个负极极耳4之间。

结合图4、图5，正极盖板7安装在方形壳体1一端敞开口位置以对方形壳体1进行密封，正极盖板7与两个正极极耳3接触焊接。正极盖板7包括正极绝缘塑料板701，正极绝缘塑料板701上设置有正极绝缘垫702、正极极柱703以及正极连接片704，正极极柱703与正极连接片704铆接，正极连接片704与正极极耳3接触焊接。正极止动架5上开设有让位孔501，让位孔501主要用于和正极盖板7上的绝缘塑料形成让位。正极连接片704通过铆接技术与正极极柱703固定，在正极极柱703下增加凹型正极绝缘垫702，提高了产品安全性能，确保后续正极极柱703与铝排焊接时的有效防护，同时正极盖板7为对称结构，便于实际生产使用。

结合图6、图7，负极盖板8安装在方形壳体1另一端敞开口位置以对方形壳体1进行密封，负极盖板8与两个负极极耳4接触焊接。负极盖板8包括负极绝缘塑料板801，负极绝缘塑料板801上设置有负极绝缘垫802、负极极柱803、负极连接片804以及防爆阀805，负极极柱803与负极连接片804铆接，负极连接片804与负极极耳4接触焊接。负极止动架6上与防爆阀相对应位置开设有避让孔601，避让孔601主要用于连通负极盖板8的防爆阀805，确保在极端条件下降低危险系数。负极连接片804通过铆接技术与负极极柱803固定，在负极极柱803下增加凹型负极绝缘垫802，提高了产品安全性能，确保后续负极极柱803与铝排焊接时的有效防护。同时负极盖板8的防爆阀805，可将极端条件下的产品失控后安全风险降到最低。

本实施例通过将两个电芯2的正极极耳3焊接在同一个正极盖板7的方式直接并联，并且两个电芯2的负极极耳4焊接在同一个负极盖板8的方式直接并联，减少结构件增加储能元件占比，从而提高电池质量能量密度，电池容量得到双倍提升。本发明通过设置正极止动架5和负极止动架6，正极极耳3穿过正极止动架5与正极盖板7软连接，负极极耳4穿过负极止动架6与负极盖板8软连接，不仅能兼顾电池的过流能力，同时也提高了电池的抗震能力及导电的稳定性。

本实施例还提出一种方形铝壳电池的制造方法，包括以下步骤：

S1、取负极盖板8，将两个电芯2相对平铺并使两个电芯2的负极极耳4端部重叠在负极盖板8上，将负极极耳4固定并利用激光焊接将两个负极极耳4与负极盖板8固定在一起；

S2、将两个电芯2重叠合拢，将负极止动架6放置在两个负极极耳之间，并使用高温胶带将两个电芯2固定在一起；

S3、将两个电芯2插入到方形壳体1中直至负极盖板8与方形壳体1接触，此时正极极耳3露出在方形壳体1外；

S4、取正极止动架5并使两个电芯2的正极极耳3穿过正极止动架5，推动正极止动架5进入到方形壳体1直至正极止动架5与两个电芯2接触；

S5、取正极盖板7并使两个正极极耳3端部重叠在正极盖板7上，利用激光焊接将两个正极极耳3与正极盖板7固定在一起；

S6、将正极极耳3折叠成Z字型；

S7、将正极盖板7、负极盖板8与方形壳体1焊接在一起；

S8、在方形壳体1外包胶，进一步形成保护并实现外壳绝缘。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。