[发明专利]一种圆柱电池新型组装方法

说明书

本发明公开了一种圆柱电池新型组装方法，包括以下步骤：S1、将所述电池卷芯放入中空钢壳中进行初步固定；S2、将正极极耳与顶壳焊接起来，负极极耳与底壳焊接起来；S3、组装时，首先在顶壳螺纹和底壳螺纹处涂上结构胶，随后立即在钢壳上端螺纹和钢壳下端螺纹处涂上结构胶；S4、在S3的基础上随后利用机械手同时夹持顶壳和底壳以及中空钢壳进行吻合；S5、最后再进行同方向旋转，直至旋转不动，即组装完成。该圆柱电池新型组装方法，通过机械铆合和交联剂共同作用力实现组装和密封，减少了高强度的机械损伤和产生的危险物质，这些物质会对电池各种电性能和安全性能会产生严重后果，危害很大。

技术领域

本发明涉及圆柱电池组装技术领域，具体为一种圆柱电池新型组装方法。

背景技术

随着国家提出双碳目标，实现“碳达标、碳中和”国家战略目标，倡导鼓励新能源行业发展，锂离子电池作为绿色环保新能源，具有环保、安全，体积小，重量轻，能量密度高等优点，被广泛的应用于3C消费的电子产品、电动汽车、电动工具、储能、基站等应用领域。随着国家政策推广驱动和下游新能源市场积极带动，现在新能源市场正在迎来利好的上升发展期，市场爆发，整个市场处于供不应求的状态，目前国内主流电池厂都在布局，纷纷圈地、扩能、提产，前景发展大好。

锂离子电池因外形包装的不同，可以分为圆柱电池、方型电池、软包电池。圆柱电池具有体积小，卷绕工艺简单，自动化程度高，生产效率高和良率高等特点，且拥有电池一致性高、能量密度高、PACK组装时电芯排布柔性高、散热面积均匀、结构刚性好、成本低等诸多优势而被广泛应用，且相对于方形和软包而言，圆柱电池更能形成标准，正被越来越多的人注意到。有专家也表示，从未来的发展趋势来看，圆柱电池的占比将会越来越高，且形成产业化，预计未来市场份额将大大增加。

目前典型的圆柱形电池的结构包括：盖帽（含安全阀vent、PTC 元件、CID断电装置、垫圈）、正极片、负极片、隔离膜、钢壳。目前圆柱电池最普遍组装方式采用的是一体化冲压式钢壳，一端开口，卷好的裸电芯从开口端入壳，负极朝下（铜极耳端），套好下绝缘片接触钢壳底部，然后用焊针将负极耳点底焊接在钢壳的底部，再从正极耳处套上绝缘片，随后对钢壳上沿处进行滚槽缩口、吸尘（除去滚槽带来金属碎屑或掉落的镍层），正极耳激光焊接在盖帽上，等电芯烘烤结束、注液完毕后，最后将盖帽弯折与钢壳匹配吻合，再进行墩封封口。

当前这种组装方式涉及多种高功率机器设备焊接、机械操作，不仅设备能耗大，而且生产制造过程对原材料钢壳损伤较大且容易引入大量的金属碎屑、粉尘，掉入电芯内部，无法清除干净，这些物质都是会严重影响电池电性能和安全性能，有严重安全隐患。这种组装方式对钢壳材质要求较高（某些供应商钢壳钢材质较软，在滚槽缩口时钢壳容易辊裂，造成整个电池报废，若出现漏液未能发现，流入后面工序，在充放电过程，会引发起火危险）。

针对上述问题，急需在原有组装方法的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆柱电池新型组装方法，以解决上述背景技术中提出无法防止粉尘掉入电芯内部无法清除干净和有严重安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆柱电池新型组装方法，包括顶壳、顶壳螺纹、底壳、底壳螺纹、中空钢壳、钢壳上端螺纹、钢壳下端螺纹、电池卷芯、负极极耳和正极极耳。

本发明的组装方法包括以下步骤：

S1、将所述电池卷芯放入中空钢壳中进行初步固定；

S2、将正极极耳与顶壳焊接起来，负极极耳与底壳焊接起来；

S3、组装时，首先在顶壳螺纹和底壳螺纹处涂上结构胶，随后立即在钢壳上端螺纹和钢壳下端螺纹处涂上结构胶；

S4、在S3的基础上随后利用机械手同时夹持顶壳和底壳以及中空钢壳进行吻合；

S5、最后再进行同方向旋转，直至旋转不动，即组装完成。