专利名称：一种锂离子电池及其制备方法
技术领域：
本发明属于锂离子 电池技术领域，特别涉及一种外壳壁薄、结构简单、能量密度高的锂离子电池及其制备方法。
背景技术：
作为清洁能源的一种，锂离子电池由于其具有电压高，充放电寿命长，对环境污染小和自放电率低等诸多优点，已经被广泛地应用于各类电子产品上，如智能手机，笔记本电脑，数码相机和便捷式小型电器等。随着人们对电子产品的小型化要求的不断提高，锂离子电池也相应的要求做到薄型化，同时做到高能量密度化。目前,锂离子电池的包装结构一般包括前盖、后盖、外壳和保护板等,前盖和后盖与电芯之间一般通过粘接连接，或者焊接连接。外壳一般为金属材质，外壳与前盖和后盖一般通过粘接或焊接连接，或者采用注塑一体成型的方法。电芯和外壳之间，以及前盖和电芯之间、后盖与电芯之间的空隙填充密封胶，以使电芯不至于晃动。前盖和后盖需要注塑形成一定厚度的边框，以保证强度，造成浪费空间大，能量密度不能提高，不能满足薄型化锂离子电池的需求；而且装配工艺复杂，不利于提高生产效率和降低生产成本。有鉴于此，确有必要提供一种外壳壁薄、结构简单、能量密度高的锂离子电池及其制备方法。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，而提供一种外壳壁薄、结构简单、能量密度高的锂离子电池。为了实现上述目的，本发明所采用如下技术方案一种锂离子电池，包括电芯和用于容纳所述电芯的外壳，所述电芯前端连接保护板和顶盖，所述顶盖和外壳采用卡扣连接，所述外壳为塑料外壳。塑料外壳不仅质轻，而且能起到绝缘的作用，无需再在外壳包裹一层绝缘纸，有助于减小电芯体积，提高能量密度。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述外壳包括一体成型的外壳主体和底壳。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述外壳主体外贴有标签。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述顶盖的外表面上设有凸点，所述外壳主体开口区设有与凸点匹配的孔，如此可以实现顶盖和外壳的卡扣连接。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述电芯和保护板之间设有绝缘纸，用于绝缘。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述塑料外壳的材质为聚氯乙烯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙酯。这些材质的塑料外壳不仅质轻，同时具有一定的硬度，能够抵抗外界压力的冲击，起到保护电池的作用。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述塑料外壳的厚度小于等于0. 3mm，使得电池在轻量化的基础上实现了电池容量的最大化。作为本发明锂离子电池的一种改进，所述电芯和保护板通过点焊连接。相对于现有技术，本发明至少具有如下优点一是本发明采取外壳主体和底壳一体化的设计，使得产品外观简洁牢固，而且外壳的体积完全可以根据电芯的体积大小来做，而不会在外壳与电芯之间出现空隙，因此不需要填充粘接剂，进一步减小锂离子电池的体积，提升锂离子电池的能量密度；二是顶盖与外壳采用卡扣连接组装，只需较少工位即可完成整个壳体的装配，简化了锂离子电池的结构、大大节省了人力和所需时间，提高了生产效率；三是外壳的厚度小于等于0.3mm，且采用塑料外壳，重量轻，使得电池在轻量化的基础上实现了电池容量的最大化。本发明的另外一个目的在于提供一种制备上述锂离子电池的方法，包括如下步骤第一步，将绝缘纸装在电芯的前端，然后将制备好的电芯点焊在保护板上，将保护板装入外表面设有凸点的顶盖内；第二步，将顶盖外表面的凸点插入外壳主体开口区的与凸点匹配的孔内，卡扣连接组装成锂离子电池；第三步，在外壳主体上粘贴标签。相对于现有技术，本发明锂离子电池的制备方法工艺简单，装配快速、效率高，所得电池牢固，质轻，体积小且能量密度高。
图I为本发明的立体图； 图2为本发明的爆炸图。
具体实施例方式下面结合实施例和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。如图I和2所示，本发明的锂离子电池，包括电芯I和用于容纳所述电芯I的外壳2，绝缘纸5外贴有标签6 ;所述电芯I前端连接保护板3和顶盖4，所述电芯I和保护板3通过点焊连接。所述顶盖4和外壳2采用卡扣连接，具体的，所述顶盖4的外表面上设有凸点41，所述外壳主体21开口区设有与凸点41匹配的孔211，如此可以实现顶盖和外壳的卡扣连接。其中，所述外壳2的厚度小于等于0. 3mm,外壳2包括一体成型的外壳主体21和底壳22，且外壳采用塑料材料，塑料材料为聚氯乙烯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙酯。这些材质的塑料外壳不仅质轻，同时具有一定的硬度，能够抵抗外界压力的冲击，起到保护电池的作用。所述外壳主体21外贴有标签6。所述电芯I和保护板3之间设有绝缘纸5，用于绝缘。其中，所述电芯I前端设有正极极耳11和负极极耳12。正极极耳11和负极极耳12分别与保护板3通过超声波焊接连接。组装时，包括如下步骤第一步，将绝缘纸5装在电芯I的前端，然后将制备好的电芯I点焊在保护板3上，将保护板3装入外表面设有凸点41的顶盖4内；第二步，将顶盖4外表面的凸点41插入外壳主体21开口区的与凸点41匹配的孔211内，卡扣连接组装成锂离子电池；第三步，在外壳主体21上粘贴标签，完成组装。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式
，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。权利要求
1.一种锂离子电池，包括电芯和用于容纳所述电芯的外壳，所述电芯前端连接保护板和顶盖，其特征在于所述顶盖和外壳采用卡扣连接，所述外壳为塑料外壳。
2.根据权利要求I所述的锂离子电池，其特征在于所述外壳包括一体成型的外壳主体和底壳。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于所述外壳主体外贴有标签。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于所述顶盖的外表面上设有凸点，所述外壳主体开口区设有与凸点匹配的孔。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于所述电芯和保护板之间设有绝缘纸。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于所述塑料外壳的材质为聚氯乙烯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙酯。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于所述塑料外壳的厚度小于等于0. 3mmo
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于所述电芯和保护板通过点焊连接。
9.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 第一步，将绝缘纸装在电芯的前端，然后将制备好的电芯点焊在保护板上，将保护板装入外表面设有凸点的顶盖内； 第二步，将顶盖外表面的凸点插入外壳主体开口区的与凸点匹配的孔内，卡扣连接组装成锂离子电池； 第三步，在外壳主体上粘贴标签。
全文摘要
本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种外壳壁薄、结构简单、能量密度高的锂离子电池，包括电芯和用于容纳所述电芯的外壳，所述电芯前端连接保护板和顶盖，所述顶盖和外壳采用卡扣连接，所述外壳为塑料外壳。相对于现有技术，本发明顶盖与外壳采用卡扣连接组装，只需较少工位即可完成整个壳体的装配，简化了锂电池的结构、大大节省了人力和所需时间，提高了生产效率；采取外壳主体和底壳一体化的设计，外壳的体积完全可以根据电芯的体积大小来做，因此不需要填充粘接剂，从而减小锂电池的体积，提升其能量密度；外壳的厚度小，壳体轻薄，使得电池在轻量化的基础上实现了容量的最大化。此外，本发明还公开了一种制备所述锂离子电池的方法。
文档编号H01M2/04GK102664241SQ20111044208
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者何绍彬, 杨敏枝 申请人:东莞新能德科技有限公司