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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池,具体涉及一种二次电池、电池模组、生产工艺。
技术介绍
1、常见的二次电池为镍氢电池(ni-mh),镍氢电池正极活性物质为ni(oh)2,负极活性物质为金属氢化物,也称储氢合金(电极称储氢电极),电解液为6mol/l氢氧化钾溶液,镍氢电池因其安全性能优异越来越被人们关注。
2、现有技术中,二次电池包括正极引出端(上极柱)、横剖面形状为长圆形或长方形的金属制的电池外壳、绝缘密封组件、下极柱和集流片(正极板、负极板),以将电极片与电解液收容在电池外壳内。通常正极引出端固定在外壳的长侧面上,正极引出端中间内凹形成一层台阶,台阶穿过电池外壳的开孔与正极板连接,电池壳体相对引出端对侧为负极焊接板,电芯组装完成后将负极焊接板与电池壳体进行密封焊接,存在以下问题:(1)由于引出端台阶的平面部分焊接面积较小,导致焊接质量欠佳,影响其大电流充放电性能;(2)焊接质量欠佳,从而导致电池导电性能以及密封性能较差,电解液外漏;(3)在电池组装过程中,首先利用工装将正极引出端、电池外壳、绝缘密封组件、下极柱固定,利用激光焊接将正极引出端与下极柱进行焊接,然后将叠好的电芯放入电池壳体,将正极引出端与正极板进行焊接;最后将负极焊接板与负极板进行焊接,并将负极焊接板与电池壳体进行密封,其生产工艺复杂,在后续生产过程中容易导致正极引出端偏离中心位,导致正负极发生短路,产生安全隐患,并提高电池的报废率,增加了生产成本。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一
2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
3、本专利技术提供一种二次电池,包括正极组装构件和电池壳体;
4、所述电池壳体的正极侧设有开口,该开口与正极组装构件相适配;所述电池壳体的非正极侧均为密封设置;
5、所述电池壳体的正极对侧设有若干凹陷部,用于负极焊接板,负极焊接板与负极板连接;
6、所述正极组装构件包括上极柱、上密封垫、正极侧焊接板、下密封垫和下极柱,所述上极柱、上密封垫、正极侧焊接板、下密封垫和下极柱从上至下依次设置,所述上极柱中间内凹形成内凹部;
7、所述上密封垫设置于上极柱与正极侧焊接板之间,所述正极侧焊接板与电池壳体的开口相适配,用于电池壳体的密封;所述下密封垫设置于正极侧焊接板与下极柱之间,所述上密封垫与下密封垫相配合形成绝缘密封件,防止上极柱、下极柱与正极侧焊接板接触;所述上密封垫、正极侧焊接板、下密封垫均设有与内凹部适配的通孔;
8、所述下极柱设置于下密封垫与正极板之间,下极柱的底端与正极板连接;所述上极柱的内凹部依次穿过上密封垫、正极侧焊接板和下密封垫的通孔,且该内凹部的底端与下极柱的顶端连接。
9、上述技术方案有益效果:通过对电池壳体进行改进,电池壳体正极侧设有开口,该开口与正极组装构件相适配,所述电池壳体的非正极侧均为密封设置,提高了二次电池的密封性;通过对正极组装构件进行改进,将上极柱、上密封垫、正极侧焊接板、下密封垫和下极柱进行组装,得到正极组装构件,然后将下极柱和正极板进行焊接,提升了焊接质量及电池的大电流充放电能力。
10、优选的方案,所述上极柱的内凹部与下极柱通过焊接固定,所述下极柱的底端与正极板通过焊接固定。
11、优选的方案,所述上密封垫包括平面部分和柱形部分,所述平面部分上表面设有第一凹槽,所述上极柱的下表面对应位置设有与第一凹槽相适配的第一凸起;
12、所述下密封垫下表面设有第二凹槽,所述下极柱上表面对应位置设有与所述第二凹槽相匹配的第二凸起;
13、所述下密封垫的上表面设有第三凹槽,所述第三凹槽与所述柱形部分的底端相适配;
14、所述上密封垫夹持固定于上极柱与正极侧焊接板之间,所述下密封垫夹持固定于下极柱与正极侧焊接板之间,形成绝缘密封件。
15、优选的方案,所述下极柱的上表面设有第四凹槽,所述第四凹槽与所述下密封垫相适配;
16、所述下极柱的上表面中间设有第三凸起,所述第三凸起内嵌于所述下密封垫的通孔内。
17、优选的方案,所述下密封垫的下表面设有第四凸起,所述第四凸起设置于所述下极柱的外沿。
18、优选的方案,所述平面部分的上表面设有第五凸起,所述第五凸起设置于上极柱的外沿。
19、上述技术方案有益效果:通过设置多重密封结构,进一步提升二次电池的密封效果,解决二次电池漏液的问题,延长爬碱路线,降低电解液爬碱的概率。
20、本专利技术还提供一种电池模组,采用所述二次电池串联和/或并联组成。
21、本专利技术还提供所述二次电池的生产工艺,包括以下步骤:
22、(1)制作正极组装构件:利用工装夹具将上极柱、上密封垫、正极侧焊接板、下密封垫和下极柱进行固定,利用激光焊接将上极柱与下极柱进行焊接固定,得到正极组装构件;
23、(2)制作电芯:将正极组装构件的下极柱、电芯的正极板进行焊接,得到组装好的电芯;
24、(3)电芯入壳:将组装好的电芯放入电池壳体,对负极焊接板与负极板进行焊接,最后对正极侧焊接板与电池壳体进行密封焊接。
25、进一步,步骤(1)中,所述正极侧焊接板的厚度大于电池壳体的厚度,优选为4~10mm,有利于后续电池壳体密封。
26、进一步,步骤(1)中,上密封垫、下密封垫的压缩率为5%~60%,优选为10%~40%。
27、进一步,步骤(2)中,采用扫焊工艺,将正极组装构件的下极柱、电芯的正极板进行焊接,焊接位置为其长边侧,焊接位置为四处,以增大焊接面积,提高大电流充放电性能。
28、上述技术方案有益效果:通过将正极侧焊接板的厚度大于电池壳体的厚度,有利于正极侧焊接板、电池壳体密封;采用扫焊工艺,将正极组装构件的下极柱、电芯的正极板进行焊接,提升焊接质量和大电流充放电性能;通过对生产工艺的改进,简化工序,解决了“正极引出端在后续生产过程中容易偏离中心位,导致正负极短路”的问题。
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1.一种二次电池,其特征在于,包括正极组装构件(1)和电池壳体(2);
2.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述上极柱的内凹部(111)与下极柱(15)通过焊接固定,所述下极柱(15)的底端与正极板(4)通过焊接固定。
3.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述上密封垫(12)包括平面部分(121)和柱形部分(122),所述平面部分(121)上表面设有第一凹槽(123),所述上极柱(11)的下表面对应位置设有与第一凹槽(123)相适配的第一凸起(112);
4.根据权利要求3所述的一种二次电池,其特征在于,所述下极柱(15)的上表面设有第四凹槽(152),所述第四凹槽(152)与所述下密封垫(14)相适配;
5.根据权利要求4所述的一种二次电池,其特征在于,所述下密封垫(14)的下表面设有第四凸起(143),所述第四凸起(143)设置于所述下极柱(15)的外沿。
6.根据权利要求3所述的一种二次电池,其特征在于,所述平面部分(121)的上表面设有第五凸起(124),所述第五凸起(124)设置于上
7.一种电池模组,其特征在于,采用权利要求1-6中任一项所述二次电池串联和/或并联组成。
8.根据权利要求1-6中任一项所述二次电池的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述二次电池的生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述正极侧焊接板的厚度大于电池壳体的厚度。
10.根据权利要求8所述二次电池的生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,上密封垫、下密封垫的压缩率为5%~60%。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池,其特征在于,包括正极组装构件(1)和电池壳体(2);
2.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述上极柱的内凹部(111)与下极柱(15)通过焊接固定,所述下极柱(15)的底端与正极板(4)通过焊接固定。
3.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述上密封垫(12)包括平面部分(121)和柱形部分(122),所述平面部分(121)上表面设有第一凹槽(123),所述上极柱(11)的下表面对应位置设有与第一凹槽(123)相适配的第一凸起(112);
4.根据权利要求3所述的一种二次电池,其特征在于,所述下极柱(15)的上表面设有第四凹槽(152),所述第四凹槽(152)与所述下密封垫(14)相适配;
5.根据权利要求4所述的一种二次电池,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭军文,杨刚,何世辉,周振忠,
申请(专利权)人:深圳丰电新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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