[发明专利]无极耳电池及制备方法

说明书

本发明提供了一种无极耳电池盖及制备的无极耳电池，包括壳体、正极片、负极片和隔膜，所述壳体包括主壳体和电池盖，所述电池盖包括设置密封圈、上部和下部，所述密封圈设置在壳体上端，上部和下部的两端端部均与密封圈固定连接。本发明电池盖需具有CID功能，即当电池失效时，内部产生很多气体，压力增大时，焊接到电池盖的焊点能断开脱落，翻转，使电池内部断路，起到保护作用。同时设置有注液孔，利用铆钉原理，在铆接时，铆钉会将同一端的正极或负极的留白集流体与电池壳体铆接在一起，增强了电芯与壳体的连接强度和降低电池内阻。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体涉及一种无极耳电池及制备方法。

背景技术

随着目前市场对电池的需求量急速增加，对电池的要求也越来越高，尤其是动力电池对其要求不断降低其制造成本、提高电池快速充电能力和高倍率放电能力、延长其使用寿命等，国内外各大电池制造厂商也在不断地迎合市场需求，从提升电池能量密度、降低电池成本、提高电池大电流充放电能力等方面对电池进行设计改造。

最常见的是对电池进行“无极耳”或“全极耳”的设计，其核心设计理念都是通过正负极集流体与“盖板”（集流盘）直接连接或焊接，然后再通过“盖板”（集流盘）与电池壳体进行连接，从而达到大幅降低电池内阻的效果。但这种方式由于多了“盖板”（集流盘）与正负极集留板的连接，从而增加了生产工艺步骤；同时由于增加“盖板”（集流盘）后占用了电池内部的空间而损失一部分电池容量；更进一步，“盖板”（集流盘）与电池壳体的连接还存在一定的连接面积的限制，加大了电池内阻增大的几率，使得无极耳的优点降低很多。

由于“无极耳”或“全极耳”的设计下，正、负极集流体与外壳直接焊接有一定的技术难点和工艺问题，还有一部分技术是直接提出不需要“盖板”（集流盘）的方式，采用机械接触的方式实现正、负极集流体与外壳的点接触或者在正、负极集流体与外壳直接通过一些导电粘结材料使两者连接，而不用进行焊接工序。这样的方式有一个弊端，在生产制造过程中，很容易存在接触不紧密的风险，由于没有焊接，还可能在后续电池的使用过程中，由其复杂的使用环境造成原本接触很好的正负极集流体和外壳两者之间存在空隙，从而使电池的内阻不稳定，降低电池寿命，影响其电池性能的发挥。如果电池的正负极集流体与外壳同时采用机械式接触，在发生电池内部失控的时候无法实现电池导电的完全断开，存在着一定的安全隐患。

针对于以上问题，如何保证电池的使用安全、增加电池内部空间提高电池容量及能量密度、加强焊接效果、减小电池的焊接内阻、提高电池大电流充放电的能力、降低电池的生产成本和优化生产工艺步骤成为该课题的主要改善方向。

发明内容

本发明提出了一种无极耳电池及制备方法，旨在解决现有技术关于电池采用多极耳、全极耳和无极耳结构存在的安全隐患、占用电池内部空间、内阻大或不稳定、工艺复杂困难和成本高等一系列问题。同时由于本发明设计制备中涉及到正极集流体与电池盖直接焊接时，由于焊接能量过大，电解液不能提前注入，否则会引起安全问题，而电解液只能再正极集流体和电池盖焊接后再注入，常规技术在电池盖处设计注液口，这样工艺操作难度系数比较大，且密封性不稳定，为同时解决这些问题，还设计出与本发明相关的电池盖设计、底部注液方式设计的方案。

一种无极耳电池，包括壳体、正极片、负极片和隔膜，所述壳体包括主壳体和电池盖，所述电池盖包括设置密封圈、上部和下部，所述密封圈设置在壳体上端，上部和下部的两端端部均与密封圈固定连接。

优选地，所述主壳体（电池壳）呈圆柱形或方形。

所述主壳体底部设有注液口，注液口内注射有电解液，利用密封件对注液口进行密封，包括但不限于铆钉、硅胶塞等。

更进一步，电池壳使用铆钉进行最后的密封时，可采用铜质、镍质、铝质等金属材质或导电性较好的合金材质的铆钉，利用铆钉原理，在铆接时，铆钉会将同一端的极片留白集流体与电池壳体铆接在一起；从而增强了电芯与壳体的连接强度和降低电池内阻。