[发明专利]一种用无热胶粘工艺封装圆柱型电池的结构及其封装工艺

说明书

本发明公开了一种用无热胶粘工艺封装圆柱型电池的结构，所述电芯的两极分别有延伸到电芯两端的导电折片，所述导电折片折弯后的一侧与对应电芯端面间设置了密封的绝缘层，另一侧通过粘接层与电池内壳底或上部壳盖内表面粘接并电连接，粘接层靠近壳体侧面的外侧为环状密闭粘结区，靠近电芯中心的内侧为导电粘结区，所述导电粘结区将导电折片与电池壳底或上部壳盖电连接，所述密闭粘结区快固后将电芯与壳底或壳盖固定，并与壳底或壳盖、固化后的绝缘层共同构成了导电粘结区与外部物理隔离的固态密闭空间。本发明通过电芯与电池壳体或壳盖的无热大面积电连接，既减小了电池内阻，又克服了点焊飞溅物对内部洁净度的影响，有效提升了电池质量。

技术领域

本发明涉及单体圆柱型电池封装领域，尤其涉及到一种用无热胶粘工艺封装圆柱型电池的固定结构及其封装工艺方法。

技术背景

在圆柱型单体电池的封装领域，目前主要的封装方法为，将卷绕好的电芯圆柱体，从其内部正负极分别引出一根金属极片到电芯的上端和下端，通过点焊，将极片焊接在壳体的底部和壳盖上，然后将壳盖和壳体固封。该方法存在四个问题点：一是两端引出的极片薄且长，加大了电池内阻；二是热焊焊斑较小，接触电阻较大，大电流充放电时发热量较大；三是热焊过程中会有各种氧化物飞溅到壳体内，影响电解液的洁净度，严重影响电池的性能；四是热焊焊斑易在电池壳体外部形成色差，影响产品品相。业界一直在寻找降低电池内阻和发热、减少封装对壳体内产生的金属污染、提升电池品相和满足或提升生产节拍的新的封装方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低电池内阻、防止热焊引起的直接或间接的对电芯内部或外部的损伤的工艺方法，既克服了行业内存在的问题，又保留了高效封装的优点，是一种完全不同于热焊技术路径的解决方案。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

根据本发明实施例，一种用无热胶粘工艺封装圆柱形电池的结构，所述电芯是经卷绕形成的圆柱体，需封装在圆柱形壳体内并上封壳盖，所述电芯的两极分别有一根或多根环形分布延伸到电芯两端的导电折片，所述导电折片从电芯的任意卷层延伸而出，导电折片折弯后指向或背向电芯中心并与电芯圆柱体端面平行，导电折片的面向电芯的一侧与电芯间设置了密封对应电芯端面的绝缘层，所述绝缘层将导电折片分为了电芯内部分和电芯外部分，所述导电折片的电芯外部分通过粘接层与电池内壳底或上部壳盖内表面粘接并电连接，所述粘接层呈环状涂覆在电池内壳底或壳盖内表面，所述粘结层靠近侧面壳体的环状带区域为密闭粘结区，靠近电池中心的环状带区域为导电粘结区，所述导电粘结区的粘结材料具有高导电率和常温自然固化特性，将导电折片电芯外部分的靠内部分与电池壳底或上部壳盖粘结并电连接，所述密闭粘结区的粘结材料具有快固特性，将电芯端面、导电折片电芯外部分的靠外部分与电池内壳底或上部壳盖内表面快速粘结，快速固化后的固体环状带与壳底或壳盖、固化的绝缘层共同构成了导电粘结区与外界物理隔离的密闭保护结构，所述导电折片的电芯外部分同时覆盖在导电粘结区，所述导电粘结区固化后形成了导电折片电芯外部分与对应壳体或壳盖的可靠电连接。

进一步的，所述的导电粘结层为高导电率导电胶，所述导电胶为在密闭环境中可常温固化的粘稠状液态胶体。

进一步的，所述的导电折片是一端连接电芯内部一极，另一端连接壳体或壳盖的导电薄片或涂有导电涂层的可折弯材料，所述导电薄片材质为高导电率的金、银、铝、铁、铜或其合金材料，以及石墨、石墨烯材料或其混合物，所述导电涂层为以电芯对应极导电材料为主材的有机胶粘材料，所述导电折片可以是单片，也可以是多片，在电芯卷绕面外侧向相应端延伸到端面后，向电芯中心方向或中心反方向折弯，也可多片呈环形伞状分布在电芯的两端。

进一步的，所述的密闭粘接区的材料，可以为双组份混合后快固的高粘性胶体，或遇氧、遇湿后快固的高粘性胶体，或加压无氧后快固的高粘性胶体，所述高粘性胶体具有耐电解液腐蚀和在电解液中无溢出杂质的特性。