[发明专利]锂电池及其盖板、电芯、保护线路板和装配方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种锂电池。

背景技术

成品锂电池包括电芯、保护线路板、塑胶框架(或上塑胶盖)和铭牌纸。锂电池封装方法主要有两种：1)保护线路板与电芯电连接后，电芯和保护线路板被装在塑胶框架内，铭牌纸把塑胶框架、电芯和保护线路板包裹在一起，从而使保护线路板得以定位和固定。2)保护线路板与电芯电连接后，电芯与保护线路板一同放入塑胶模具的模腔内，在保护线路板周围也即电芯的顶部成型出一个上塑胶盖，保护线路板得以定位和固定。保护线路板的作用是防止电池被过充电和被过放电。

一种现有的锂电池如图1所示，该锂电池包括电芯及保护线路板，电芯包括盖帽、外壳、卷芯及电解液，盖帽与外壳焊接而构成金属壳，电解液和卷芯被密封在该金属壳内。盖帽1包括盖板5、上密封圈11、下密封圈13、铆钉6及压板10，铆钉6的铆钉杆17从盖板上表面21依次穿过上密封圈11、盖板5、下密封圈13、压板10，并铆固在一起成为盖帽。铆接过程中，铆钉杆17长度变短和端部变形并使铆钉帽20和压板10间距变小，使上密封圈11被紧压贴在盖板5上表面21(实际为压在盖板铆钉孔的台阶平面上)，下密封圈13被紧压贴在盖板5下表面22，使铆钉6与盖板5间密封和绝缘，铆钉6除把上密封圈11、盖板5、下密封圈13、压板10紧固在一起外，还把放置在电芯密闭空间里的卷芯的正、负电极的一个电极引到电芯密闭空间外面。实际生产中，铝壳电池的上密封圈11、下密封圈13为一体制造的，用注塑技术把塑胶原料注射到盖板铆钉孔内，成型出一体密封圈；钢壳电池的上密封圈11、下密封圈13为分体制造的，用手工方法把下密封圈13装配在盖板第二下表面22上、把上密封圈11装配在盖板第二上表面21上。

现有锂电池卷芯的外引电极从极片到保护线路板的方案是：以铝壳电池为例，在负极片(铜箔)的一端焊接上负极耳的一端，负极耳的另一端焊接到盖帽的连接片上，连接带的一端焊接到盖帽的铆钉帽上，连接带的另一端焊接到保护线路板上，从极片到保护线路板要经过极耳、铆钉、连接带三个零件，需焊接4次，可以说现有电极外引技术存在材料数量多、工序多、质量控制难度大的不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够减少装配工序和提高锂电池质量的锂电池及其盖板、电芯、保护线路板和装配方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种锂电池，包括电芯及具有第一上表面和第一下表面的保护线路板，所述电芯包括正极片、负极片及位于所述电芯顶部的盖板，所述电芯还包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体的一端与所述正极片和负极片中之一固定并电连接，所述第二连接体的一端与所述正极片和负极片中之另一固定并电连接，所述第一、二连接体的另一端的一个与所述保护线路板固定并电连接，所述第一、二连接体的另一端的另一个与所述盖板或保护线路板固定并电连接，且所述第一连接体和第二连接体中至少之一与所述盖板绝缘。保护线路板可以具有正极输入端和负极输入端，正、负极输入端均通过对应的连接体与电芯正、负极片直接电连接。正、负极输入端可以设有导电体，该导电体可以是覆铜片，也可以是其它能够起到导电连接作用的结构体。导电体可以设于定位孔，如设于定位孔的孔内壁和/或周边表面。

所述第一连接体和第二连接体中至少之一与所述盖板绝缘。该绝缘方式可以是通过弹性密封件实现，即在盖板与第一连接体和第二连接体中至少之一之间设置密封件，该密封件与盖板固定。如盖板可以设有贯穿的连接体配合孔，密封件固定在该连接体体配合孔内并绝缘该连接体与盖板。

进一步的，所述盖板包括第一凸台及第二凸台，所述盖板具有第二上表面和第二下表面，所述第一凸台和第二凸台均自所述第二上表面向上一体延伸，自所述第二下表面分别向所述第一、二凸台方向延伸出第一、二连接体配合孔，所述第一连接体配合孔为通孔，所述第二连接体配合孔为通孔或盲孔，所述保护线路板具有贯穿所述第一上、下表面的两个定位孔，所述第一连接体向上伸出所述第一连接体配合孔后与所述保护线路板固定并电连接，所述第二连接体向上伸入所述第二连接体配合孔，与保护线路板或盖板固定并电连接，所述第一、二凸台分别向上伸入两个所述定位孔并与所述保护线路板固定，且径向挤压所述第一凸台后，所述第一凸台变形而与所述第一连接体固定。

第一凸台和第二凸台中可以仅有一个直接与保护线路板电连接，也可以两个均直接与保护线路板电连接。