[发明专利]一种圆柱电池绝缘片、外壳卷芯的组装方法及圆柱电池

说明书

本发明公开了一种圆柱电池绝缘片，包括绝缘片本体，绝缘片本体上设置有偏心的极耳穿孔或极耳缺口，还包括设置于绝缘片本体中部的盲孔或通孔；还包括金属片，金属片盖设于盲孔或通孔的一端孔口上和/或设置于盲孔或通孔中；金属片的一表面突出或者齐平于盲孔或通孔的孔口，通孔中金属片的厚度小于通孔的深度；或者通孔中活动设置的金属片厚度小于绝缘片本体的厚度。该圆柱电池绝缘片中包含绝缘片本体和导电片，导电片均能在外部激光焊接的操作过程中与极耳相接触或者顶接，电池外壳端面和极耳之间焊接结构稳定，能有效提高电池的安全性能。本发明还公开了一种基于圆柱电池绝缘片的外壳卷芯的组装方法及圆柱电池。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆柱电池绝缘片、外壳卷芯的组装方法及圆柱电池。

背景技术

圆柱电池的绝缘片设置于电池外壳和卷芯的端部之间，用于隔离电池极耳和卷芯，有助于提高电池的安全性。绝缘片的基本结构为：绝缘材质的圆片上设置由容纳极耳穿过的极耳穿孔或者边缘极耳缺口，绝缘片的中部设置有通孔。

极耳与电池外壳的组装方法一般有两种方式：一是内部电阻焊接；二是外部激光焊接：

内部电阻焊接的操作过程为：极耳穿过圆柱电池绝缘片上的极耳穿孔或者边缘极耳缺口，翻折极耳使其覆盖于绝缘片中部的通孔上，电阻焊接装置的焊头穿过卷芯的中心孔，将极耳紧压在电池外壳端面的内表面上并焊接。内部电阻焊接的缺陷在于：焊接过程中产生焊渣和粉尘，焊渣和粉尘进入卷芯内部会导致电芯短路的风险大大增加。

外部激光焊接如CN110497082A中所述的，压板通过卷芯的中心孔，压合极耳与电池外壳的端面内表面，激光焊接设备的激光束照射到电池壳端面外表面中心附近，电池壳局部融化与极耳焊接为一体。外部激光焊接的有益指出在于避免了内部电阻焊接产生焊渣等的缺陷，电芯短路风险降低。但是由于极耳本体薄，极耳与电池外侧端面很容易出现焊接不牢、虚焊等问题。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种圆柱电池绝缘片，其中的金属片有助于增加极耳和电池外壳端面焊接时的可焊接厚度。

实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种圆柱电池绝缘片，包括绝缘片本体，所述绝缘片本体上设置有偏心的极耳穿孔或极耳缺口，还包括设置于所述绝缘片本体中部的盲孔或通孔；还包括金属片，所述金属片盖设于盲孔或通孔的一端孔口上和/或设置于盲孔或通孔中；

所述金属片的一表面突出或者齐平于盲孔或通孔的孔口，通孔中所述金属片的厚度小于所述通孔的深度；或者通孔中活动设置的金属片厚度小于绝缘片本体的厚度。

优选的技术方案为，所述通孔为阶梯通孔，所述阶梯通孔包括大孔径孔段和小孔径孔段，所述金属片设置于所述大孔径孔段中。

优选的技术方案为，所述金属片包括嵌入部和设置于中心部边缘的凸起部，所述嵌入部设置于所述通孔中，所述凸起部与所述绝缘片本体的表面相贴合或者连接。

优选的技术方案为，所述金属片与所述绝缘片本体同心设置。

优选的技术方案为，所述金属片与所述绝缘片本体固定连接。

本发明的目的之二在于提供一种外壳卷芯的组装方法，基于上述的圆柱电池绝缘片，包括以下步骤：

S1，将卷芯的极耳穿设于圆柱电池绝缘片的所述极耳穿孔或者极耳缺口中；

S2：折弯突出于极耳穿孔或者极耳缺口的极耳段，至折弯的极耳段与金属片相邻或者相贴合，得卷芯和圆柱电池绝缘片的装配体；

S3：将所述装配体装入电池外壳中；

S4：向卷芯的中心孔中插入中心棒，中心棒顶接电池外壳的端面、折弯的极耳段以及金属片；