[发明专利]一种全极耳方形锂电池的及其制备方法

说明书

一种全极耳方形锂电池，包括锂电池外壳，锂电池外壳包括壳体、盖板、底板，壳体为中空的铝型材，两端分别焊接固定盖板、底板，盖板设有注液孔及安全阀，盖板设有至少一个条形孔，每个孔中穿设负极极柱，负极极柱侧面开设环状的固定槽，该固定槽内卡进盖板条形孔的孔壁，在极柱与盖板之间垫有密封圈，极柱为中空结构，其内穿设负极全极耳，极柱的中空部分的截面面积大于负极全极耳的截面面积，极柱与负极全极耳之间的空间塞条，塞条外固定负极小盖板。本发明还公开了一种全极耳方形锂电池的制备方法。和现有技术相比，本发明设条形全极耳，扩大了极耳的表面面积，该电池具有生产效率高、工艺简单、循环性好、倍率性能突出等优点。

技术领域

本发明涉及一种全极耳锂电池的制备方法，属于锂电池技术领域。

背景技术

目前由于锂电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多等优点，在智能手机、穿戴设备、电动自行车和新能源汽车等设备上得到广泛的应用，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车离人们的日常生活越来越近，存在着巨大的商机，同时电动汽车对为其提供能量的锂离子电池的性能提出了更高的要求。

目前市场上广泛使用的硬壳锂电池，一般采取叠片式或卷绕式。叠片式方形电池生产效率较低、一致性差、放电倍率低、循环寿命短等问题，卷绕式方形电池生产效率较高，但电池一般采取焊接极耳引流的方式，由于极耳数量有限，电池倍率性能较差，难以在电动汽车及储能终端需要高倍率放电的装备应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有方形电池的上述缺陷，而设计的一种卷绕式方形全极耳电池。该电池具有生产效率高、工艺简单、循环性好、倍率性能突出等优点。

本发明的技术方案具体为：

一种全极耳方形锂电池，包括锂电池外壳，锂电池外壳包括壳体、盖板、底板，壳体为中空的铝型材，两端分别焊接固定盖板、底板，盖板设有注液孔及安全阀，盖板设有至少一个条形孔，每个孔中穿设负极极柱，负极极柱侧面开设环状的固定槽，该固定槽内卡进盖板条形孔的孔壁，在极柱与盖板之间垫有密封圈，极柱为中空结构，其内穿设负极全极耳，极柱的中空部分的截面面积大于负极全极耳的截面面积，极柱与负极全极耳之间的空间塞条，塞条外固定负极小盖板，极柱、负极全极耳、负极小盖板之间通过焊接成为一个整体，其整体形成电池负极；底板设有与盖板一样多的条形孔，每个孔中穿设正极极柱，正极极柱侧面开设环状的固定槽，该固定槽内卡进底板条形孔的孔壁，在正极极柱与底板之间垫有密封圈，正极极柱为中空结构，其内穿设正极全极耳，正极极柱的中空部分的截面面积大于正极全极耳的截面面积，在正极极柱与正极全极耳之间的空间嵌入塞条，塞条外固定正极小盖板，正极极柱、正极全极耳、正极小盖板之间通过焊接成为一个整体，其整体形成电池正极；电池外壳内为电芯，电芯为多层结构卷绕而成，分别为隔膜、正极极片、隔膜、负极极片、隔膜，正极极片与负极极片的中间部分为电能存储部分，两端的端部多层正极极片与负极极片分别焊接固定在一起形成正极全极耳、负极全极耳。

盖板条形孔的孔壁为Z状的外凸结构，使极柱的下表面与盖板整体的下表面位于同一个平面，底板条形孔的孔壁为Z状的外凸结构，使正极极柱的上表面与底板整体的上表面位于同一个平面。

塞条为弹性橡胶制成。

以上所有焊接都为搅拌摩擦焊。

一种如上述的全极耳方形锂电池的制备方法：

第一步，盖板、壳体和底板都采用微弧氧化技术进行处理，使表面形成优质的强化陶瓷膜；

第二步，将底板与壳体焊接固定；

第三步，按隔膜、正极极片、隔膜、负极极片、隔膜的顺序卷绕形成电芯，两端的端部多层正极极片与负极极片分别焊接固定在一起形成正极全极耳、负极全极耳，正极全极耳、负极全极耳的左右两侧都进行切角；