锂电池外壳、锂电池正极盖板及锂电池制造技术

本发明专利技术的一种锂电池外壳，包括柱形管、正极盖板和负极盖板，正极盖板和负极盖板可分别封堵于柱形管的两端，所述正极盖板和负极盖板封堵柱形管后形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳锂电池电芯。所述正极盖板包括端盖和集电盘，所述端盖用于与所述柱形管固定连接；所述集电盘与所述端盖固定连接，并设置于端盖面向所述容纳腔的表面。锂电池，包括锂电池外壳，所述容纳腔内设置有锂电池电芯。其正极盖板与柱形管电连接，正极盖板简化为有端盖和集电盘组成，成品的成本约为现有正极盖板的1/3‑1/2，经济效益明显。同时将正极盖板与外壳的金属柱形管直接导通(电连接)，消除了电池正极与金属管之间的电势差，彻底杜绝了在柱形管表面的电化学腐蚀作用的发生。

【技术实现步骤摘要】
锂电池外壳、锂电池正极盖板及锂电池
本专利技术属于电池制造
，涉及锂电池封装技术，具体涉及一种锂电池正极盖板、锂电池的外壳技术以及锂电池。
技术介绍
锂电池一般包括用于存储和释放电能的电芯和封装外壳，电池制造的主要工作就是根据应用需求设计适宜的电池外壳，并将电芯封装进电池外壳形成电池产品。圆柱状可充电锂电池外壳一般采用圆柱形金属管加两端端盖的形式，圆柱状金属管一般采用铝/铝合金材质；端盖主体通常也是铝/铝合金材质。电池的电极(正极和负极)从两个端盖引出，通常根据引出电极的不同区分为正极端盖和负极端盖。如图1所示为一种现有的正极端盖，在端盖两侧分别设置有集电盘和电极柱，集电盘和电极柱之间通过导体电连接。为了避免连接集电盘和电极柱的导体与端盖电连接，通常方案是在端盖上开通孔，通孔孔径大于导体直径。为了使容纳电芯的空腔形成密封，通常采用铆钉固定的方式固定一绝缘垫片，通过垫片对导体与通孔之间的间隙形成封堵。在这种结构模式下，正极端盖至少包括两个绝缘垫片、两个铆钉锚固、电极柱和集电盘，无论是结构件还是组装工艺都相对复杂，生产成本较高。按一般惯例，还会将防止电池内部压力过大的泄压安全阀设置在正极端盖上。泄压安全阀的设置会进一步增加该部件成本。与此同时，除去成本方面的不利结果，以上结构还存在如下技术问题：①、电池外壳与电池的正极绝缘，工作状态下电池正极电势相对于外壳较高，二者形成电势差。申请人研究发现，当电池外壳表面粘附杂质(特别时能发生电化学反应的杂质)时，该电势差会使所述杂质在金属的电池外壳表面开始发生电化学反应。电化学反应会逐步腐蚀电池外壳的金属，长期作用下，会导致电池外壳损坏，或者因为局部被腐蚀而存在安全隐患。②、锂电池一般用作动力电池，在动力电池的应用场景(如电动汽车等运输工具)中，空间一般是限制产品的重要因素之一。在有限的空间内安装电池并确保供电安全是电池外壳设计的重要限定(前提)条件。其中供电安全的主要问题之一是大电流(动力电池的一般场景)供电下，各裸露导体之间的安全距离。由于正极盖板上有电极柱，是用于后期使用中连接供电线路的。供电线路的连接由于是在使用场景中发生，脱离了电池生产的工厂环境，可控性较差。现有结构中盖板上安全阀的设置会形成裸露的金属凸起，增加了使用中的安全隐患，也的确在使用中发生过此类安全问题。③、现有的安全阀设计仅仅能实现过压后的破坏性泄压，泄压后不可恢复。重要的是过压隐患并不能提前被发现，而破坏性泄压通常还会因为泄露的电池液等造成二次危险(如电池组短路等)。
技术实现思路
为解决上述现有技术问题，本专利技术提供一种锂电池外壳、锂电池正极盖板及锂电池。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：锂电池外壳，包括柱形管、正极盖板和负极盖板，其特征在于，所述正极盖板和负极盖板可分别封堵于柱形管的两端，所述正极盖板和负极盖板封堵柱形管后形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳锂电池电芯；所述正极盖板包括端盖和集电盘，所述端盖用于与所述柱形管固定连接；所述集电盘与所述端盖固定连接，并设置于端盖面向所述容纳腔的表面；所述端盖、集电盘和柱形管形成电连接。优选方案，所述端盖上设置有盲孔。优选方案，所述柱形管管壁各区域厚度相等，外表面设置有铣削槽。优选方案，所述铣削槽表面设置有第一电极和电极固定组件，所述第一电极常态下与所述铣削槽金属表面有间隔形成空气绝缘；所述电极固定组件固定连接于柱形管表面，和/或负极盖板，和/或正极盖板表面；所述第一电极与所述电极固定组件电绝缘。优选方案，包括第二电极，所述第二电极与所述柱形管表面电连接。优选方案，所述正极盖板的端盖上设置有盲孔。优选方案，所述盲孔为冲压形成，冲压方向从所述容纳腔的外部指向内部。锂电池正极盖板，其特征在于，包括端盖和集电盘，所述端盖可用于与所述柱形管固定连接；所述集电盘与所述端盖固定连接，并设置于端盖面向所述容纳腔的表面；所述端盖和集电盘形成电连接。优选方案，所述正极盖板的端盖上设置有盲孔。锂电池，包括上述任一方案的锂电池外壳，所述容纳腔内设置有锂电池电芯。本专利技术的有益效果体现在，提供一种锂电池外壳，其正极盖板与柱形管电连接，正极盖板简化为有端盖和集电盘组成，成品的成本约为现有正极盖板的1/3-1/2，经济效益明显。同时将正极盖板与外壳的金属柱形管直接导通(电连接)，消除了电池正极与金属管之间的电势差，彻底杜绝了在柱形管表面的电化学腐蚀作用的发生。此改变预计在复杂环境下可提高电池寿命20-30％。通过将安全阀以铣削槽的形式设置在柱形管表面，其工艺成本相对于现有技术实现了数倍降低。在铣削槽上方设置的第一电极和第二电极可以在结合外部电路的情况下实现当电池内部压力在过压的初期(安全阀/铣削槽区域小范围膨胀)时，实现主动报警，明显提升了电池成品的安全性。该性能的具备还可延申电池的应用领域，实现特种领域(如无人值守基站等)的应用。附图说明：图1为现有的正极端盖结构示意图；图2为本专利技术的柱形管与盖板的连接示意图；图3为本专利技术电极安装示意图；图4为本专利技术正极盖板外侧结构示意图；图5为本专利技术正极盖板内侧结构示意图；图6为本专利技术铣削槽侧向剖视图；图7为本专利技术盲孔剖视图。附图标记说明1.柱形管；11.铣削槽；111.第一电极；112.电极固定组件；113.第二电极；2.正极盖板；21.端盖；22.集电盘；23.盲孔；24.注液孔；3.负极盖板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图2-7所示，本专利技术提供的具体实施例如下：锂电池外壳，包括柱形管1、正极盖板2和负极盖板3，所述正极盖板2和负极盖板3可分别封堵于柱形管1的两端，所述正极盖板2和负极盖板3封堵柱形管1后形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳锂电池电芯。在本实施例中，柱形管1为圆柱形铝管，铝管壁厚均匀。容纳腔满足电池制造的一般性要求，能够封装电芯正常工作时的电解液。所述正极盖板2包括端盖21和集电盘22，所述端盖21用于与所述柱形管1固定连接；所述集电盘22与所述端盖21固定连接，并设置于端盖21面向所述容纳腔的表面。即集电盘22设置于端盖21内侧，在端盖21的外侧还可根据使用场景设置不同的正极电极柱。一般正极电极柱如金属螺纹柱等。所述端盖21、集电盘22和柱形管1形成电连接。一般的，端盖21和集电盘22可通过激光焊接的方式连接在一起，集电盘22也可通过激光焊接的方式和电芯的正极相连接。以上结构的组合实现了：电芯的正极与电池金属外壳的电连接，使电池金属外壳与电池正极之间电势为0。带来的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂电池外壳，包括柱形管、正极盖板和负极盖板，其特征在于，/n所述正极盖板和负极盖板可分别封堵于柱形管的两端，所述正极盖板和负极盖板封堵柱形管后形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳锂电池电芯；/n所述正极盖板包括端盖和集电盘，所述端盖用于与所述柱形管固定连接；所述集电盘与所述端盖固定连接，并设置于端盖面向所述容纳腔的表面；/n所述端盖、集电盘和柱形管形成电连接。/n

【技术特征摘要】
1.锂电池外壳，包括柱形管、正极盖板和负极盖板，其特征在于，
所述正极盖板和负极盖板可分别封堵于柱形管的两端，所述正极盖板和负极盖板封堵柱形管后形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳锂电池电芯；
所述正极盖板包括端盖和集电盘，所述端盖用于与所述柱形管固定连接；所述集电盘与所述端盖固定连接，并设置于端盖面向所述容纳腔的表面；
所述端盖、集电盘和柱形管形成电连接。


2.根据权利要求1所述的锂电池外壳，其特征在于，所述端盖上设置有盲孔。


3.根据权利要求1或2所述的锂电池外壳，其特征在于，所述柱形管管壁各区域厚度相等，外表面设置有铣削槽。


4.根据权利要求3所述的锂电池外壳，其特征在于，所述铣削槽表面设置有第一电极和电极固定组件，所述第一电极常态下与所述铣削槽金属表面有间隔形成空气绝缘；所述电极固定组件固定连接于柱形管表面，和/或负极盖板，和/或正极盖板表面；所述第一电极1与所述电极固定组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌国，黎明，
申请(专利权)人：刘昌国，
类型：发明
国别省市：重庆;50