[发明专利]储电设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种储电设备及其制造方法，更具体地，涉及一种可以抑制上板和缠绕主体之间的相对运动并减少电解液注入时间的圆柱形储电设备及其制造方法。

背景技术

与只具有放电功能的一次电池相比，具有充电和放电功能的二次电池(例如电容器)使用各种各样的接线柱连接方法，以电连接内部电流源和外部电阻。结果，这样的连接方法不仅极大地影响了二次电池的电阻和效率，而且极大地影响了二次电池自身的生产率和使用方便性。因此，强烈地需要一种可以增加电流容量和减少内部电阻并且像二次电池一样起作用的接线柱连接方法及使用此方法的储电设备。

图1是传统的圆柱形储电设备的透视图，图2是如图1所示的圆柱形储电设备的俯视图，图3是沿图1所示的圆柱形储电设备的Ⅰ-Ⅰ线剖开的截面图，图5是包括在图1所示的传统的圆柱形储电设备内的电极缠绕主体的俯视图。

参考图1至图3和图5，传统的圆柱形储电设备90包括电极缠绕主体10，该电极缠绕主体10用于通过电解液氧化和还原反应而产生电荷运动；接线盒20，该接线盒20将电极缠绕主体10电连接到外部电阻；以及罐子30，该罐子30用于将所述接线盒20固定到所述电极缠绕主体10以及从外部密封电解液和电极缠绕主体10。

电极缠绕主体10是圆柱形，在其内部阴极16通过氧化反应产生电子，阳极18吸收产生的电子从而发生还原反应，隔离层14将阴极16和阳极18物理隔开并且隔离发生氧化反应和还原反应的空间，从而隔开所述电极，所述阴极16、阳极18和隔离层14顺序地缠绕在缠绕芯12上。从所述电极缠绕主体10的一端，通过阳极集电极形成的多个阳极引线(lead)A和通过阴极集电极形成的多个阴极引线B分别凸出以形成基本的圆柱形。

接线盒20包括阳极和阴极接线柱24和28；阳极和阴极连接板22和26，该阳极和阴极连接板22和26将阳极引线A和阴极引线B连接到阳极和阴极接线柱24和28；和连接件21，所述阳极和阴极接线柱以及所述阳极和阴极连接板固定于连接件21。所述阳极连接板22通过阳极引线连接部22a与所述阳极引线A接触，所述阴极连接板26通过阴极引线连接部26a与所述阴极引线B接触。

所述阳极和阴极连接板22和26与所述主体、所述引线连接部22a和26a以及接线柱24和28一体形成为盘状。所述阳极和阴极连接板22和26可以通过压模法、铸造法等一体形成，或者引线连接部22a和26a以及阳极和阴极接线柱24和28可以通过定位焊、软焊、和铜焊中的任意一种连接到所述主体。凸起21a形成于所述接线盒20的中心，从而在制造电池的过程中插入缠绕芯12，进而使所述连接板22和26定位。

所述罐子30是具有一个开口端的圆柱形结构，并容纳所述电极缠绕主体10。在容纳所述电极缠绕主体10之后，固定所述接线盒20从而密封所述罐子30，以便使在所述电极缠绕主体10上端形成的所述引线A和B与所述引线连接部22a和26a接触。同时，为了提高密封性，可以使用例如橡胶这样的密封材料29。所述罐子30可以由金属材料制成，例如铝、不锈钢、镀锡钢等，或者由树脂材料制成，例如PE、PP、PPS、PEEK、PTEE、ESD等。所述罐子30的材料的选择取决于电解液的类型。

在将所述电极缠绕主体10容纳于所述罐子30并使用所述接线盒20密封所述罐子30之后，所述电解液通过注射孔H注入所述罐子30，从而完成传统的储电设备90。

然而，如上所述，传统的储电设备90具有以下问题。

操作所述储电设备会在所述罐子内引起剧烈的氧化和还原反应，因此，产生副产品气体，从而使得罐子30的内部压力增加。增加的压力在所述罐子30内沿垂直方向产生空间，所述电极缠绕主体10沿着所述空间移动。具体地，当所述引线连接部22a和26a在通过定位焊、软焊等连接而不牢固固定时，所述罐子30中的间隙可能在向上的方向上增加，从而增加所述电极缠绕主体10的移动。所述电极缠绕主体10的移动使得所述引线A和B与所述引线连接部22a和26a接触不良，因此增大了整个电阻。

同时，当所述注射孔H设置于所述电极缠绕主体10上方时，电解液的供应时间可能会增加。图6是显示将电解液注入传统的储电设备的过程的视图。