一种锂离子电池装配工艺及锂离子电池的制作方法

1.本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池装配工艺及锂离子电池。


背景技术：

2.随着新能源汽车行业的发展，对用于新能源汽车上的动力电池的要求越来越高，通过增加单个电芯容量的方法可以提高电池包的能量密度，对于方形锂离子电池，为避免增加单个电芯容量时电芯厚度和极片长度增大而导致包覆困难和加剧变形，行业内通常采用将铝壳内的单个电芯拆分成至少两个电芯装入铝壳的方法。现有技术中，方形锂离子电池生产过程中，装配过程的工序一般包括叠片、热压、x-ray(x射线)检测、极耳预焊、极耳裁切、连接片焊接、连接片与盖板焊接、入壳、周边焊等工序，整个装配过程，工序繁多，操作繁琐，生产效率低，产品不良率高。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中锂离子电池装配过程工序繁多、操作繁琐的缺陷，从而提供一种减少装配过程工序、操作简单的锂离子电池装配工艺。
4.本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中锂离子电池产品不良率高的缺陷，从而提供一种产品不良率低的锂离子电池。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种锂离子电池装配工艺，包括：
6.制作极组；
7.对极组的极耳进行预焊，并对预焊后的极耳进行裁切；
8.将裁切后的极耳与盖板焊接连接；
9.在极耳与盖板焊接的焊印处贴胶，覆盖焊印；
10.在极组外侧包胶，并将包胶后的极组装入壳体中，壳体的开口端与盖板配合抵接；
11.将壳体与盖板相抵接的周边进行周边焊。
12.可选的，所述制作极组包括：
13.将负极片、隔膜、正极片按照预定顺序进行叠片；
14.对叠片后形成的组件进行热压，形成极组。
15.可选的，所述制作极组还包括：
16.在对叠片后形成的组件进行热压，形成极组之后，对极组进行x-ray检测，检测合格的极组进入下一步工序，检测不合格的极组进行返工或报废。
17.可选的，所述按照预定顺序进行叠片包括按照负极片、隔膜、正极片、隔膜的顺序循环叠放，循环的次数n≥1。
18.可选的，所述将壳体与盖板相抵接的周边进行周边焊之后还包括：
19.氦检，所述氦检包括将周边焊后的电池采用氦检设备进行短路检测，检测合格的电池标记为合格电池，检测不合格的进行返工或报废。
20.本发明提供的锂离子电池，所述锂离子电池使用如上述所述的锂离子电池装配工艺制造而成。
21.可选的，所述锂离子电池包括：
22.壳体，所述壳体的一端开口；
23.极组，放置于所述壳体内，所述极组设置有正极耳和负极耳；
24.盖板，与所述壳体的开口端固定连接，所述盖板朝向所述壳体内部的一侧与所述极组的极耳固定连接。
25.可选的，所述盖板上构造有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部适于与所述正极耳连接，所述第二连接部适于与所述负极耳连接。
26.可选的，所述第一连接部及所述第二连接部的延伸方向与所述极组的所述正极耳及所述负极耳的延伸方向相同，且所述第一连接部及所述第二连接部的延伸方向与所述盖板所在的平面相垂直。
27.可选的，所述第一连接部适于与所述正极耳的连接方式为焊接，所述第二连接部适于与所述负极耳的连接方式为焊接。
28.本发明技术方案，具有如下优点：
29.1.本发明提供的锂离子电池装配工艺，通过设置包括制作极组、极耳进行预焊并裁切、极耳与盖板焊接、贴胶、包胶及入壳、周边焊的工序，完成锂离子电池的装配，并且与传统的锂离子电池生产过程相比，本技术直接将极耳与盖板焊接，从而取消了传统工艺中的连接片焊接步骤，避免了因连接片焊接过程而产生的不合格产品，因而有效降低了生产不良率，另外，直接将极耳与盖板焊接的工序中，可以实现直接将所述极组固定在与所述盖板所在平面相垂直的方向，便于将所述极组装入壳体中，与传统的锂离子电池生产过程相比，减少了合芯的步骤，避免了合芯过程中因对极组进行翻转合并时极耳弯折而造成的极耳损坏，并减少了装配过程中对极组的翻转动作，从而减少对极组的损坏，有效提高了产品的合格率，通过取消连接片焊接及取消合芯的新装配方式，减少了装配工序，从而提高了生产效率、降低了生产不良率，且减少了设备和能耗的投入，降低了生产成本。
30.2.本发明提供的锂离子电池装配工艺，通过将负极片、隔膜、正极片按照预定顺序进行叠片，并对叠片后形成的组件进行热压，使得所述隔膜与所述负极片、正极片更贴合，避免隔膜与极片之间出现移位等问题，并通过对热压后的极组进行x-ray检测，实现探测所述极组内部的极片之间是否对齐、是否有损伤等，从而检测出极片之间未对齐或有损伤等不合格的极组，不合格的极组进行返工或报废，而检测合格的极组进入下一步工序。
31.3.本发明提供的锂离子电池装配工艺，通过设置所述将壳体与盖板相抵接的周边进行周边焊之后还包括氦检，采用氦检对电池进行短路检测，检测合格的电池标记为合格电池，检测不合格的进行返工或报废，从而筛选掉存在短路问题的不合格电池，提高电池的安全性。
32.4.本发明提供的锂离子电池，通过使用上述锂离子电池装配工艺制造而成，与传统的锂离子电池相比，取消了结构中的连接片，减少了连接部件的数量，从而降低了部件之间相互连接不合格的情况，因而降低了锂离子电池的不良率。
33.5.本发明提供的锂离子电池，通过设置盖板上构造有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述正极耳连接，所述第二连接部与所述负极耳连接，实现所述盖板与
所述极组的连接，并且，通过设置所述第一连接部及所述第二连接部的延伸方向与所述正极耳及所述负极耳的延伸方向相同，且所述第一连接部及所述第二连接部的延伸方向与所述盖板所在的平面相垂直，实现当所述极组通过极耳与所述盖板的连接部连接时，所述极组垂直于所述盖板所在的平面，适于直接装入所述壳体中，结构简单且操作方便。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为改进前锂离子电池装配工艺的流程图；
36.图2为改进前极组与连接片的装配图；
37.图3为图2的俯视图；
38.图4为改进后极组与盖板的装配图；
39.图5为图4的俯视图；
40.图6为改进后锂离子电池装配工艺的流程图；
41.图7为改进后极组与盖板的装配图；
42.图8为图7中a方向的侧视图。
43.附图标记说明：
44.1、极组；11、正极耳；12、负极耳；2、盖板；21、第一连接部；22、第二连接部；3、正极连接片；31、第一正极焊印；32、第二正极焊印；4、负极连接片；41、第一负极焊印；42、第二负极焊印。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
49.实施例一
50.结合图1-图8所示，本实施例提供的锂离子电池装配工艺，包括：
51.制作极组1；
52.对极组1的极耳进行预焊，并对预焊后的极耳进行裁切；
53.将裁切后的极耳与盖板2焊接连接；
54.在极耳与盖板2焊接的焊印处贴胶，覆盖焊印；
55.在极组1外侧包胶，并将包胶后的极组1装入壳体中，壳体的开口端与盖板2配合抵接；
56.将壳体与盖板2相抵接的周边进行周边焊。
57.可选的，所示极组1的数量至少为2个，优选为2个。
58.需要说明的是，本实施例适用于方壳电池及其它传统装配工艺中用到连接片焊接装配工序的锂离子电池。
59.需要说明的是，所述极组1的极耳包括正极耳和负极耳，所述对极组1的极耳进行预焊指的是分别对所述极组1的多个正极片上的正极耳进行焊接使多个正极片上的正极耳形成一体，对所述极组1的多个负极片上的负极耳进行焊接使多个负极片上的负极耳形成一体；所述预焊包括激光焊；所述在极耳与盖板2焊接的焊印处贴胶，覆盖焊印，适于保护焊印，放置所述焊印处氧化；所述极组1外侧包胶，适于防止所述极组与所述壳体直接接触，保护所述极组。
60.结合图1-图5所示，传统的锂离子电池装配工艺包括叠片、热压、x-ray(x射线)检测、极耳预焊及极耳裁切、连接片焊接、贴胶、连接片与盖板焊接、贴胶及合芯、包胶及入壳、周边焊、氦检工序。在装配过程中，需将两个所示极组1与连接片连接，所示极组1的正极耳与正极连接片3连接，所示极组1的负极耳与负极连接片4连接，所述连接方式为焊接，在所述正极耳与所述正极连接片3连接处形成第一正极焊印31，在所述负极耳与所述负极连接片4连接处形成第一负极焊印41，所述连接片的延伸方向与两个所述极组1的极耳的延伸方向相同，而后，将所述连接片与盖板2焊接，所述盖板所在平面与所述连接片所在平面相平行，所述正极连接片3与所述盖板2连接处形成第二正极焊印32，所述负极连接片4与所述盖板2连接处形成第二负极焊印42，而后，按照图3或图5所示的合芯方向进行合芯，弯折所述极组1的极耳，使得两个所示极组1各自翻折90
°
，以便于将所示极组装入壳体中，且所述盖板2能够与所述壳体的开口端相抵接，从而形成封闭的方形电池。
61.本实施例提供的锂离子电池装配工艺，通过设置包括制作极组1、极耳进行预焊并裁切、极耳与盖板焊接、贴胶、包胶及入壳、周边焊的工序，完成锂离子电池的装配，并且与传统的锂离子电池生产过程相比，本技术直接将极耳与盖板焊接，从而取消了传统工艺中的连接片焊接步骤，避免了因连接片焊接过程而产生的不合格产品，因而有效降低了生产不良率，另外，直接将极耳与盖板2焊接的工序中，可以实现直接将所述极组1固定在与所述盖板2所在平面相垂直的方向，便于将所述极组1装入壳体中，与传统的锂离子电池生产过程相比，减少了合芯的步骤，避免了合芯过程中因极耳弯折而造成的极耳损坏，有效提高了产品的合格率，通过取消连接片焊接及取消合芯的新装配方式，减少了装配工序，从而提高了生产效率、降低了生产不良率，且减少了设备和能耗的投入，降低了生产成本。
62.具体地，所述制作极组1包括：
63.将负极片、隔膜、正极片按照预定顺序进行叠片；
64.对叠片后形成的组件进行热压，形成极组1。
65.具体地，所述制作极组1还包括：
66.在对叠片后形成的组件进行热压，形成极组1之后，对极组1进行x-ray检测，检测合格的极组1进入下一步工序，检测不合格的极组1进行返工或报废。
67.具体地，所述按照预定顺序进行叠片包括按照负极片、隔膜、正极片、隔膜的顺序循环叠放，循环的次数n≥1。
68.可选的，所述按照预定顺序进行叠片包括先放一层隔膜，然后按照负极片、隔膜、正极片、隔膜的顺序循环叠放，循环的次数n≥1，最后再叠放一层负极片、一层隔膜的顺序叠放。
69.本实施例提供的锂离子电池装配工艺，通过将负极片、隔膜、正极片按照预定顺序进行叠片，并对叠片后形成的组件进行热压，使得所述隔膜与所述负极片、正极片更贴合，避免隔膜与极片之间出现移位等问题，并通过对热压后的极组1进行x-ray检测，实现探测所述极组1内部的极片之间是否对齐、是否有损伤等，从而检测出极片之间未对齐或有损伤等不合格的所述极组1，不合格的所述极组1进行返工或报废，而检测合格的所述极组1进入下一步工序。
70.具体地，所述将壳体与盖板2相抵接的周边进行周边焊之后还包括：
71.氦检，所述氦检包括将周边焊后的电池采用氦检设备进行短路检测，检测合格的电池标记为合格电池，检测不合格的进行返工或报废。
72.本实施例提供的锂离子电池装配工艺，通过设置所述将壳体与盖板2相抵接的周边进行周边焊之后还包括氦检，采用氦检对电池进行短路检测，检测合格的电池标记为合格电池，检测不合格的进行返工或报废，从而筛选掉存在短路问题的不合格电池，提高电池的安全性。
73.实施例二
74.结合图6-图8所示，本实施例提供一种锂离子电池，所述锂离子电池使用如上述所述的锂离子电池装配工艺制造而成。
75.本实施例提供的锂离子电池，通过使用上述锂离子电池装配工艺制造而成，与传统的锂离子电池相比，取消了结构中的连接片，减少了连接部件的数量，从而降低了部件之间相互连接不合格的情况，因而降低了锂离子电池的不良率。
76.具体地，所述锂离子电池包括：
77.壳体，所述壳体的一端开口；
78.极组1，放置于所述壳体内，所述极组1设置有正极耳11和负极耳12；
79.盖板2，与所述壳体的开口端固定连接，所述盖板2朝向所述壳体内部的一侧与所述极组1的极耳固定连接。
80.可选的，所述盖板2与所述壳体的连接方式为焊接。
81.可选的，所述壳体为长方体壳体。
82.具体地，所述盖板2上构造有第一连接部21和第二连接部22，所述第一连接部21适于与所述正极耳11连接，所述第二连接部22适于与所述负极耳12连接。
83.可选的，所述第一连接部21与所述第二连接部22位于所述盖板2朝向所述壳体内
部的一侧，并通过所述盖板2远离所述壳体内部的一侧与外部电路连接。
84.具体地，所述第一连接部21及所述第二连接部22的延伸方向与所述极组1的所述正极耳11及所述负极耳12的延伸方向相同，且所述第一连接部21及所述第二连接部22的延伸方向与所述盖板2所在的平面相垂直。
85.需要说明的是，所述盖板2为板状结构，所述盖板2所在的平面指的是所述板状结构的板面所在的平面。
86.本实施例提供的锂离子电池，通过设置所述盖板2上构造有第一连接部21和第二连接部22，所述第一连接部21与所述正极耳11连接，所述第二连接部22与所述负极耳12连接，实现所述盖板2与所述极组1的连接，并且，通过设置所述第一连接部21及所述第二连接部22的延伸方向与所述正极耳11及所述负极耳12的延伸方向相同，且所述第一连接部21及所述第二连接部22的延伸方向与所述盖板2所在的平面相垂直，实现当所述极组1通过极耳与所述盖板2的连接部连接时，所述极组1垂直于所述盖板2所在的平面，适于直接装入所述壳体中，结构简单且操作方便。
87.具体地，所述第一连接部21适于与所述正极耳11的连接方式为焊接，所述第二连接部22适于与所述负极耳12的连接方式为焊接。
88.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。