电池极组固定结构及卷绕式电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池极组固定结构，包括用于放置卷绕极组的柱状电池壳，所述柱状电池壳的顶端和底端之间的位置具有向内凹陷的中部凹槽，所述中部凹槽形成对所述卷绕极组底部的支承部。还公开了采用该电池极组固定结构的卷绕式电池。通过在电池壳壳体外部适当位置压制出一定的凹槽，卷绕极组放入后底部可固定支撑于凹槽处，这样可以不使用额外的固定装置，节省了材料，降低了电池制造的成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池，特别是涉及一种电池极组固定结构及采用该电池极组固定结构的卷绕式电池。
技术介绍
近年来，卷绕式电池在通讯产品、电动工具、玩具航模等领域应用越来越广泛，市场需求量逐渐增加。降低电池成本同时保持电池性能是目前的重要方向。电池卷绕极组在电池壳内部的良好固定对于确保电池性能十分重要。目前，卷绕式低容量电池的卷绕极组在电池壳内部的固定采用如下四种方案1、将卷绕极组直接放置于钢壳底部，通过增加极耳长度使极组电连接至电池盖帽；2、在隔膜卷绕处焊接一段宽度较长、有一定硬度的耐温耐碱性PP/PE (聚丙烯/聚乙烯)材料，依靠长出的部位接触钢壳底部来对极组进行固定； 3、在卷绕极组的内芯或外圈加适当的固定装置；4、在卷绕极组的下方，与电池壳内部的底部之间，加适当的固定装置。方案1增大了电池的内阻，直接影响电池倍率放电性能；由于极耳的材料通常为镍带，该方案同时增加了电池成本。方案2到4需要耗用一定固定的其他材料，也增加了电池成本。
技术实现思路
本技术的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种电池壳及采用该电池壳的卷绕式电池，以简单实用的方式实现卷绕极组的良好固定，降低电池的制作成本。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案一种电池极组固定结构，包括用于放置卷绕极组的柱状电池壳，所述柱状电池壳的顶端和底端之间的位置具有向内凹陷的中部凹槽，所述中部凹槽形成对所述卷绕极组底部的支承部。优选地，所述中部凹槽为围绕所述柱状电池壳侧周的滚槽。优选地，所述中部凹槽的深度配置成使得所述中部凹槽支承所述卷绕极组最外层的负极片、隔膜的底部及最外层的正极片的底部的至少一部分。优选地，所述中部凹槽的深度为0. 7mm至1. 0mm。更优地，所述中部凹槽的深度为0. 75 mm至0. 85mm。优选地，所述中部凹槽的位置配置成使得支承在所述中部凹槽上的所述卷绕极组的顶端低于所述柱状电池壳的顶端壳口处6mm至7mm。优选地，所述中部凹槽离所述卷绕极组的顶端的距离为20. 45 mm至20. 55mm。优选地，靠近所述柱状电池壳的顶端处具有向内凹陷的上端滚槽。优选地，所述柱状电池壳为圆柱形。一种卷绕式电池，包括电池壳、盖帽和卷绕极组，所述卷绕极组放置于所述电池壳内，所述盖帽封住所述电池壳顶端的开口且与所述卷绕极组通过极耳相连，所述卷绕式电池具有前述的一种电池极组固定结构。本技术有益的技术效果是本技术提供了一种卷绕式电池的极组固定结构，通过在电池壳壳体外部适当位置压制出一定的凹槽(例如通过滚槽方式)，卷绕极组放入后底部可固定支撑于凹槽处， 即依靠电池壳壁向内凹陷的形状来支托极组底部从而固定卷绕极组，这样可以不使用额外的固定装置，节省了材料，降低了电池制造的成本，同时不影响极组的装配松紧度。本技术的极组固定结构简单实用，适用于电池批量性生产。附图说明图1为根据本技术一个实施例的卷绕式电池的结构示意图。具体实施方式以下通过实施例结合附图对本技术进行进一步的详细说明。请参阅图1，根据本技术的实施例，卷绕式电池包括柱状电池壳3、盖帽1和卷绕极组4，卷绕极组4由正极片7、负极片8以及两极之间的隔膜9卷绕组成，放置于电池壳 3内，盖帽1封住电池壳3顶端的开口且与卷绕极组4通过极耳相连。该卷绕式电池的电池极组固定结构包括该柱状电池壳3，在柱状电池壳3的顶端和底端之间的位置具有向内凹陷的中部凹槽6，中部凹槽6形成对卷绕极组4底部的支承部。本文中所称的中部是相对于电池壳的顶端和底端而言的，并非限定于电池壳的中间位置。在优选的实施例中，中部凹槽6为围绕柱状电池壳侧周的滚槽。中部凹槽6也可以是通过其它方式形成在电池壳上，且不一定是环电池壳一圈的凹陷，而也可以是只在部分位置凹陷。中部凹槽6的位置取决于卷绕极组4的高度，应保证极组在封口后不会触碰电池壳上端部分如盖帽1或上端滚槽(下文将述及)而短路，此外还受连接极组与盖帽的极耳的长度的限制。中部凹槽6的深度以能同时托住卷绕极组4最外层的负极片、隔膜及正极片的底部为宜。可以设置成完全托住正极片的底部，也可以是只托正极片底部的一部分例如其一半厚度。在优选的实施例中，中部凹槽6的深度为0. 7mm至1. 0mm。在更优的实施例中，中部凹槽6的深度为0. 85士0. 10mm。在优选的实施例中，中部凹槽6的位置配置成使得支承在中部凹槽6上的卷绕极组4的顶端低于柱状电池壳3的顶端壳口处6mm至7mm。在优选的实施例中，中部凹槽离卷绕极组的顶端的距离为20. 50士0. 05mm。柱状电池壳3通常可以是但不限于是圆柱形。典型的电池壳3可以是圆柱形钢壳。 在优选的实施例中，中部凹槽6是在钢壳侧壁的适当位置形成中部滚槽，且如上所述，通常使极组顶端低于钢壳壳口 6mm-7mm，而滚槽深度为0. 7m_l. Omm时效果较佳。在一些实施例中，靠近柱状电池壳的顶端处还具有向内凹陷的上端滚槽5，盖帽1 支撑在上端滚槽5上。更优地，盖帽1与上端滚槽5之间通过胶圈2密封。电池壳中部滚槽的形状可以与电池壳上端滚槽封口处的形状相同。所滚的中部滚槽深度优选等于或大于上端滚槽封口处的深度。极组固定结构的形成可以包括以下步骤1、在钢壳中部滚制出滚槽；2、将卷绕好的极组放入已实施步骤1的钢壳中；3、在钢壳上端滚槽、涂胶、注液、点焊并封口。以型号为AA800mAh电池为例的一个具体装配流程包括如下步骤1、尺寸为Φ13.9πιπι-13. 5mm (直径)，H49. Omm (高度)的钢壳在滚槽机上形成中部滚槽，滚槽尺寸如下滚槽高度(即距钢壳口以下)为20. 50士0. 05mm，滚槽深度为 0. 75 + 0. IOmm ；2、将正极片、负极片、隔膜和步骤1中滚槽钢壳放置在工作台面上，其中正极片厚度为0. 70士0. 02mm,负极片厚度为0. 30士0. 02mm,隔膜厚度为0. 18士0. 01mm。打开卷绕机电源开关并调节气压为0. 2-0. 4MPa，调整平台上隔膜定位至末圈隔膜重合为准进行卷绕， 卷绕时正极片放在隔膜中间，隔膜将卷绕针包裹对折并盖住正极片，再将负极片平行放置在隔膜上端，负极片略微偏下0. 5mm，进行卷绕；3、卷好后一手捏住极组，同时放开卷绕开关及夹具下行开关，另一手将步骤1中滚槽钢壳套住极组并将极组从卷绕针上拔出置入钢壳中；4、滚槽涂胶调整好滚槽涂胶机进行上端滚槽涂胶；5、注液调整好自动注液机注液量并进行注液，再在离心机中将电解液甩至极组中；6、点焊调整好点焊机焊接热量并试焊，确认无虚焊、炸焊现象后，将电池盖背面朝上放置，极耳焊在盖中心一侧，焊点不能焊在防爆孔上，不能歪焊；7、压盖将极耳理平后进行压盖，极耳平整居于极组中间，避免出现极耳扭曲现象；8、封口 在自动封口机中对已压盖电池进行封口，最终平头电池总高为 48. 50士0. 15mm，尖头电池总高为49. 70士0. 15讓，电池即成型。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。权利要求1.一种电池极组固定结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电池极组固定结构，包括用于放置卷绕极组的柱状电池壳，其特征在于，所述柱状电池壳的顶端和底端之间的位置具有向内凹陷的中部凹槽，所述中部凹槽形成对所述卷绕极组底部的支承部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余登涛，彭东方，王守军，魏娜，郑留栓，
申请(专利权)人：深圳市量能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94