一种电池的制作方法

1.本实用新型实施例涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电池。


背景技术：

2.圆柱形电池是一种常见的锂离子电池，圆柱形电池包括外壳、盖帽以及电芯，其中，外壳与盖帽通过机械密封形成电芯容置腔，电芯容置于电芯容置腔中，且电芯的一个极耳直接与外壳焊接。由于现有技术中电芯的极耳直接和外壳进行焊接，当电池经过多次震动敲击时，极耳和外壳的焊接处容易发生断裂。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电池，在外壳和电芯之间设置缓冲片，将来自电芯的第一极耳与外壳通过缓冲片电连接，当电池经过多次振动敲击时，缓冲片能够为第一极耳提供缓冲，防止第一极耳的连接处断裂，因此该电池具有优异的可靠性以及使用寿命。
4.本实用新型提供一种电池，其中，包括外壳、电芯以及缓冲片；
5.所述外壳具有电芯容纳腔，所述电芯容置于所述电芯容纳腔中；
6.所述电芯中的第一极耳与所述外壳通过所述缓冲片电连接。
7.如上所述的一种电池，其中，所述缓冲片包括相互连接的固定部以及缓冲部，所述固定部连接所述外壳，所述缓冲部连接所述第一极耳。
8.如上所述的一种电池，其中，所述缓冲部的第一端与所述固定部的表面连接。
9.如上所述的一种电池，其中，所述固定部具有缺口，所述缓冲部的第一端与所述缺口的边缘连接。
10.如上所述的一种电池，其中，所述缓冲部的第二端设置于所述缺口，所述缺口用于容纳至少部分所述缓冲部。
11.如上所述的一种电池，其中，所述缺口的形状与所述缓冲部的形状相匹配。
12.如上所述的一种电池，其中，还包括第一绝缘片，所述第一绝缘片具有极耳通孔，所述第一极耳穿过所述极耳通孔与所述缓冲片连接。
13.如上所述的一种电池，其中，所述第一极耳穿过所述极耳通孔与所述缓冲部电连接。
14.如上所述的一种电池，其中，还包括第二绝缘片和盖帽；
15.所述外壳还具有开放端，所述盖帽盖合在所述开放端上；
16.所述第二绝缘片具有极耳通孔，第二极耳穿过所述极耳通孔与所述盖帽连接。
17.如上所述的一种电池，其中，所述电芯的高度与所述电芯的直径之比为1：(0.25-0.3)。
18.本实用新型实施例提供的电池，在外壳和电芯之间设置缓冲片，使外壳与电芯中的第一极耳通过缓冲片电连接，缓冲片的设置能够使极耳和外壳之间实现软连接，当电池
经过多次的振动敲击时，第一极耳和外壳之间的软连接能够防止第一极耳的连接处断裂，提高了电池的抗震可靠性，延长了电池的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
20.图1为本实用新型一些实施方式中电池的剖面示意图；
21.图2为本实用新型图1中区域a的局部放大图；
22.图3为本实用新型一些实施方式中电池的拆解示意图；
23.图4为本实用新型一些实施方式中缓冲片的结构示意图。
24.附图标记说明：
25.1：盖帽；
26.2：第一绝缘片；
27.3：电芯；
28.4：外壳；
29.5：第一极耳；
30.6：缓冲片；
31.7：第二绝缘片；
32.61：缓冲部；
33.63：固定部。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.图1为本实用新型一些实施方式中电池的剖面示意图；图2为本实用新型图1中区域a的局部放大图；图3为本实用新型一些实施方式中电池的拆解示意图；图4为本实用新型一些实施方式中缓冲片的结构示意图。如图1-4所示，本实用新型提供一种电池，包括外壳4、电芯3以及缓冲片6；
36.外壳4具有电芯容纳腔，电芯3容置于电芯容纳腔中；
37.电芯3中的第一极耳5与外壳4通过缓冲片6电连接。
38.可以理解，本实用新型的缓冲片6设置于外壳4和电芯3之间，电芯3中的第一极耳5和外壳4通过缓冲片6实现电连接。本实用新型的电池经过多次振动敲击时，缓冲片6能够为第一极耳5提供缓冲，防止第一极耳5的连接处断裂，因此该电池具有优异的可靠性以及使用寿命。
39.本实用新型不限定缓冲片6和外壳4之间的连接方式，也不限定缓冲片6和第一极耳5之间的连接方式，只要能够使第一极耳5和外壳通过缓冲片6电连接即可。在一些实施方式中，可以使用本领域常用的焊接实现缓冲片6和外壳4之间的连接，可以使用本领域常用的焊接实现第一极耳5和缓冲片6之间的连接。焊接可以为激光焊接或电阻焊接中的至少一种。
40.本实用新型不限定缓冲片6和外壳4之间的连接位置，也不限定缓冲片6和第一极耳5之间的连接位置，只要能够使第一极耳5和外壳4通过缓冲片6电连接即可。
41.在一些实施方式中，本实用新型的外壳4具有电芯容纳腔，还具有至少一个封闭端，电芯3容置于电芯容纳腔中，电芯3中的第一极耳5与外壳4的封闭端通过缓冲片6实现电连通。
42.可以理解，本实用新型的电池还包括电解液，电解液可以包括本领域电解液中常用的溶剂中的一种或多种，以及本领域中所常用的电解质锂盐，例如：溶剂可以是碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯(fec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、二氟代碳酸乙烯酯(dfec)、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯(emc)、乙酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、环丁砜、γ-丁内酯等；锂盐比如可以选择六氟磷酸锂(lipf6)、双(氟磺酰)亚胺锂(lifsi)、双(三氟甲基磺酸酰)亚氨锂(litfsi)中的一种或多种。
43.本实用新型的电芯可以选用本领域常用的电性，本实用新型对电芯的尺寸不做特别限定。
44.本实用新型的电芯可以包括正极、负极，以及设置在正极和负极之间的隔膜。
45.本实用新型中，正极可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性层。正极活性层可以包括导电剂、正极活性材料以及粘结剂。
46.负极可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面的负极活性层。负极活性层可以包括导电剂、负极活性材料以及粘结剂。
47.其中，正极活性层中的粘结剂可以选自聚偏氟乙烯(pvdf)、羧甲基纤维素钠(cmc)和海藻酸钠(sa)中的至少一种；导电剂可以选自乙炔黑(ab)、导电炭黑(super-p)、科琴黑(kb)、碳纳米管(cnt)和石墨烯中的至少一种。
48.正极活性材料可以选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂中的至少一种。
49.负极片活性层中的粘结剂可以选自羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺酰亚胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠中的至少一种；导电剂可以独立地选自天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、石墨烯中的至少一种。
50.负极活性材料可以选自石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、硅材料、硅氧材料、硅碳材料、钛酸锂中的至少一种。
51.本实用新型中，隔膜用于防止正极和负极因接触而发生短路。隔膜可以选用本领域常用的任何隔膜，隔膜的材料可以为聚丙烯隔膜(pp)、聚乙烯隔膜(pe)、聚丙烯/聚乙烯双层复合膜(pp/pe)、聚酰亚胺静电纺丝隔膜(pi)、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合膜(pp/pe/pp)、纤维素无纺布隔膜、带陶瓷涂层的隔膜中的一种。
52.本实用新型对缓冲片6的结构不做特别限定，只要能够实现缓冲作用，且能够实现
第一极耳5和外壳4电连接的结构都属于本实用新型的保护范围之内。
53.在本实用新型的一些实施方式中，缓冲片6包括相互连接的固定部63以及缓冲部61，固定部63连接外壳4，缓冲部61连接第一极耳5。
54.可以理解，本实用新型的缓冲片6的固定部63与外壳4连接，缓冲部61与第一极耳5连接，当电池受到敲击振动时，缓冲部61在外力的作用下会变形和/或移动，为第一极耳5提供缓冲，防止第一极耳的连接处断裂，提高电池的可靠性，延长电池的使用寿命。
55.本实用新型中，为了实现第一极耳5和外壳4的电连接，需要使固定部63以及缓冲部61的材质为导电材料，例如，固定部63以及缓冲部61的材质皆为导电金属材料。
56.进一步地，为了使缓冲片6能够更好地起到缓冲作用，缓冲部61的材料可以为具有弹性的材料。
57.本实用新型不限定第一极耳5和缓冲部61的连接方式，只要能够实现第一极耳5和缓冲部61的电连接即可。例如，可以选用本领域常用的焊接实现第一极耳5和缓冲部61的电连接，焊接可以为激光焊接或电阻焊接中的至少一种。
58.本实用新型不限定固定部63和外壳4的连接方式，只要能够实现固定部63和外壳4的电连接即可。例如，可以选用本领域常用的焊接实现固定部63和外壳4的连接，焊接可以为激光焊接或电阻焊接中的至少一种。
59.本实用新型不限定固定部63以及缓冲部61的具体位置，也不限定固定部以及缓冲部的连接方式，只要缓冲部61在外力的作用下能够变形和/或移动，为第一极耳5提供缓冲即可。
60.本实用新型实施例提供的电池，在外壳4和电芯3之间设置包括固定部63以及缓冲部61的缓冲片6，使外壳4和缓冲片6的固定部63相互连接，使来自电芯3的第一极耳5和缓冲片6的缓冲部61相互连接，由于缓冲部61在外力作用下能够变形和/或移动，因此，当电池经过多次的振动敲击时，缓冲片6能够在第一极耳5和外壳4之间起到缓冲作用，使第一极耳5和外壳4之间实现软连接，防止第一极耳5的连接处断裂，提高了电池的抗震可靠性，延长了电池的使用寿命。
61.在本实用新型的一些实施方式中，缓冲部61的第一端与固定部63的表面连接。
62.可以理解，本实用新型中，缓冲部61的第一端可以与固定部63的表面连接，实现缓冲部61和固定部63的连接。
63.如图4所示，在本实用新型的一些实施方式中，固定部63具有缺口，缓冲部61的第一端与缺口的边缘连接。
64.可以理解，本实用新型中的缺口可以在厚度方向上贯穿，也可以在厚度方向上不贯穿(即为沉孔)。
65.本实用新型中，缺口可以位于固定部63的侧端面，缺口为固定部63的至少部分侧端面向中心凹陷所形成的。缺口也可以位于固定部63的表面，即缺口的边缘与固定部63的侧端面之间具有间距。
66.本实用新型中，缓冲部61的第一端与缺口的边缘连接，实现缓冲部61和固定部63的连接。当固定部63具有缺口时，有利于降低电池的重量，提高电池的质量能量密度。
67.在本实用新型的一些实施方式中，缓冲部61的第二端设置于缺口中，缺口用于容纳至少部分缓冲部61。
68.可以理解，本实用新型中，缺口可以容纳至少部分缓冲部61。
69.当缓冲部61的至少部分位于缺口中，有利于节约缓冲片6的体积，提高电池的体积能量密度。
70.在本实用新型的一些实施方式中，缺口的形状与缓冲部61的形状相匹配。
71.本实用新型中，当缺口的形状与缓冲部61的形状相匹配时，缓冲部61可以完全容纳于缺口中，从而使缓冲部61以及固定部63可以位于一个平面中，能够更进一步的节约缓冲片6的体积，提高电池的体积能量密度。
72.本实用新型对缓冲部61以及固定部63的具体形状不做特别限定，只要能够实现上述的功能即可。
73.在一些实施方式中，如图4所示，固定部63的形状为具有异形缺口的圆形，缓冲部61的形状为与固定部63中的异形缺口所对应的形状，缓冲部61的形状和固定部63的形状正好相互匹配。
74.当固定部63以及缓冲部61的形状满足上述要求时，不仅能够使缓冲部61以及固定部63位于一个平面中，更进一步的节约缓冲片6的体积，提高电池的体积能量密度，而且固定部63能够更好的和外壳4进行匹配，有利于电池的封装。
75.在本实用新型的一些实施方式中，如图1-3所示，电池还包括第一绝缘片2，第一绝缘片2具有极耳通孔，第一极耳5穿过极耳通孔与缓冲片6连接。
76.可以理解，第一绝缘片2设置于电芯3和缓冲片6之间，第一绝缘片2具有极耳通孔，电芯3中的第一极耳5穿过极耳通孔与缓冲片6连接。
77.本实用新型中，第一绝缘片2能够使缓冲片6和电芯3之间绝缘，防止缓冲片6和电芯3接触发生短路。
78.进一步地，第一极耳5穿过极耳通孔与缓冲部61电连接，不仅能够防止缓冲片6和电芯3接触发生短路，而且当电池受到敲击振动时，缓冲部61在外力的作用下会变形和/或移动，为第一极耳5提供缓冲，防止第一极耳5的连接处断裂，提高电池的可靠性，延长电池的使用寿命。
79.在本实用新型的一些实施方式中，如图1-3所示，电池还包括盖帽1和第二绝缘片7；
80.外壳4还具有开放端，盖帽1盖合在开放端上；
81.第二绝缘片7具有极耳通孔，第二极耳穿过极耳通孔与盖帽1连接。
82.本实用新型中，外壳4还具有与封闭端相对设置的开放端，盖帽1盖合并封堵开放端，与外壳4形成密封的电芯容纳腔。
83.盖帽1和电芯3之间还具有第二绝缘片7，第二绝缘片7具有极耳通孔，电芯3中的第二极耳穿过极耳通孔与盖帽1连接，实现电芯3和盖帽1的电连接。
84.本实用新型中，第二绝缘片7能够使盖帽1和电芯3之间绝缘，防止盖帽1和电芯3接触发生短路。
85.本实用新型对第一绝缘片2和第二绝缘片7不做特别限定，可以选用本领域常用的绝缘片。第一绝缘片2和第二绝缘片7的材质可以相同，也可以不相同。在一些实施方式中，第一绝缘片2和/或第二绝缘片7的材料可以为pet等绝缘材料。
86.进一步地，为了方便电池的加工，第一绝缘片2和第二绝缘片7的形状可以皆为圆
形，并且第一绝缘片2和第二绝缘片7的外径皆小于外壳4的内径。
87.本实用新型对第一极耳5的电性和第二极耳的电性不做特别限定，只要第一极耳5的电性和第二极耳的电性相反即可。可以理解，当第一极耳5的电性为负时，则第二极耳的电性为正，与第一极耳5电连接的外壳4的电性为负，与第二极耳电连接的盖帽1的电性为正；当第一极耳5的电性为正时，则第二极耳的电性为负，与第一极耳5电连接的外壳4的电性为正，与第二极耳电连接的盖帽1的电性为负。
88.本实用新型对盖帽不做特别限定，可以选用本领域常用的盖帽1。
89.在一些实施方式中，盖帽1包括密封件、防爆件、盖板以及导电件；
90.密封件具有容置腔，防爆件位于容置腔之内，盖板盖合在容置腔的第一开口，导电件靠近防爆件的表面与防爆件连接，导电件远离防爆件的表面与第二极耳连接。
91.具体的，密封件用于实现盖帽1的密封；当电池因为短路产气时，气体会冲击防爆件，防爆件会发生变形或失效，从而实现电池的断路，进而能够防止电池发生爆炸；导电件用于实现第二极耳和盖帽1的电连接；盖板用于实现盖帽1的密封。
92.可以理解，本实用新型中的密封件、防爆件、盖板以及导电件可以选用本领域常用的密封件、防爆件、盖板以及导电件。
93.本实用新型对电芯3的尺寸不做特别限定，可以为任意尺寸的电芯3。
94.在本实用新型地一些实施方式中，电芯3的高度与电芯的直径之比为1：(0.25-0.3)。
95.本实用新型中，当电池中电芯3的尺寸满足上述关系，电池受到外力时，第一极耳5连接处依然不容易发生断裂，提高了电池的抗震可靠性，延长了电池的使用寿命。
96.本实用新型还一种装置，该装置的驱动源或能量存储源为前述的电池。
97.例如，该装置可以是手表、手机、导航仪、无人机等任何利用电池作为驱动源或能量存储源的装置。
98.本实用新型的装置，由于包括了前述的电池，因此在快充性能和容量保持性能方面具有较为突出的优势，客户满意度高。
99.需要说明的是，在本实用新型的描述中所涉及的数值和数值范围均为近似值，受制造工艺和测量精度的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
100.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”(如果存在)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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
101.在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
102.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当
理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。