[发明专利]一种方形锂电池及其组装方法

说明书

一种锂电池，包括铝壳以及内置于铝壳的卷芯组件以及分别与卷芯组件正负极电连接的正极集成组件、负极集成组件；所述负极集成组件，包括负极转接片、两负极耳卡扣和一负极盖板；所述正极集成组件，包括正极转接片、正极耳卡扣和正极盖板。本发明公开的锂电池，正负极耳均为分开结构，将电池极耳分成两段后，电流从转接片两端与电芯内部连接，增加一倍过流能力。转接片中间设计狭长熔断区域，当电池外部短路或者通过超大电流时，使低熔点的正极转接片过流部位发热熔断，形成断路保护，保证整体电池安全；在锂电池组装过程中，在极耳上增加卡扣组件，解决了因电芯内部极耳的松散状态所导致的在极耳折弯时容易插入电芯内部造成短路的问题。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种方形锂电池及其组装方法。

背景技术

随着新能源汽车产销量的飙升，锂电池在能源市场上备受青睐。锂电池按外形分为方形锂电池、柱形锂电池和扣式锂电池；按外包材料分为铝壳锂电池、钢壳锂电池、软包电池；按正极材料分为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、锂聚合物。方形锂电池通常是指铝壳或钢壳方形电池，方形电池的普及率在国内很高，因为方形电池的结构较为简单，不像圆柱电池采用强度较高的不锈钢作为壳体及具有防爆安全阀的等附件，所以整体附件重量要轻，相对能量密度较高。方型电池有采用卷绕和叠片两种不同的工艺。

方形锂电池技术发展多年，方形锂电池优势在于：封装可靠度高；系统能量效率高；相对重量轻，能量密度较高；结构较为简单，扩容相对方便，是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项；单体容量大，则系统构成相对简单，使得对单体的逐一监控成为可能；系统简单带来的另外一个好处是稳定性相对好。

但随着对材料的要求越来越高，尤其最为重要的集流体，行业内集流体向薄的方向发展，早期的8μm已经完全被6μm替代，再向更薄的趋势发展，可节约材料25％。增加极耳宽度是解决集流体变薄而且保持过流能力的解决方案，更薄更宽的集流体带来的工艺加工难度也越来越高。现有技术中，全极耳装配工艺需要对多层极耳进行超声捏合，消除层间空隙后再使用激光焊接进行连接，超声处理能力影响激光焊接良率。但由于电芯内部极耳呈现松散的状态，在极耳折弯时容易插入电芯内部而造成短路，当电池外部短路或者通过超大电流，电池会出现过热而出现安全事故，严重时发生自燃，造成重大事故。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种方形锂电池及其组装方法来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种锂电池，包括铝壳以及内置于铝壳的卷芯组件以及分别与卷芯组件正负极电连接的正极集成组件、负极集成组件；所述负极集成组件，包括负极转接片、两负极耳卡扣和一负极盖板；所述负极转接片电连接在负极耳上，两负极耳卡扣与负极盖板扣合连接，负极盖板与铝壳的一开口端激光焊接连接；所述正极集成组件，包括正极转接片、两正极耳卡扣和正极盖板，所述正极转接片电连接在正极耳上，两正极耳卡扣相互连接，正极盖板与铝壳的一开口端激光焊接连接。

作为优选地，所述卷芯组件包括内包膜、内包膜贴胶、卷芯、负极耳、正极耳；卷芯两端分别连接负极耳、正极耳，内包膜将卷芯侧面包裹，内包膜贴胶贴于内包膜上。

作为优选地，所述负极耳卡扣包括负极底板、负极主体、负极π形钉和导流孔，负极底板与负极主体呈直角结构，负极底板中间和两端设置负极π形钉，任意的负极π形钉包括相对的两个卡舌，负极主体上设置若干导流孔；所述负极盖板包括负极主板、负极支架、负极柱、防爆阀、外接凸起、孔洞，负极主板外侧设置负极柱、防爆阀和外接凸起，负极主板内侧焊接负极支架，负极支架与负极主板垂直的两面均在中间和两端设置孔洞，孔洞和负极耳卡扣的卡舌位置相对应。

作为优选地，孔洞的直径小于两个卡舌的最外端距离，可确保卡舌插入孔洞后扣合固定；所述负极盖板与负极主体长度相同，负极盖板宽度为负极主体宽度的2倍。