本發(fā)明涉及電池生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池的結(jié)構(gòu)及制備方法。
背景技術(shù):
近些年來,隨著電池技術(shù)的發(fā)展,鋰離子電池因其具有放電電流大、穩(wěn)定性好、安全性好、容量大等特點廣泛應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品、電動工具和動力玩具等領(lǐng)域中,給我們的生活帶來了極大的方便。
電池極組的制作是電池制作的基本步驟,直接影響到電池的性能。電池極組的制作主要有卷繞式和疊片式技術(shù)。卷繞式電池的正負(fù)極片一般都只有一個極耳,不利于電流均勻,放電能力低,電池內(nèi)阻高。而疊片式電池雖然極耳很多,可避免電流不均勻的問題,但是耗時多,不利于生產(chǎn)效率的提高。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于提供一種新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池結(jié)構(gòu)及制備方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中軟包電池制作電流不均勻,放電能力低,電池內(nèi)阻高,以及生產(chǎn)效率低的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,包括多個卷芯,所述卷芯由長條形的正極片及負(fù)極片卷繞而成,所述正極片及負(fù)極片上分別設(shè)置有多個作為集流體凸邊的金屬凸片,所述正極片及負(fù)極片卷繞成所述卷芯后,所述正極片上的所述多個金屬凸片及所述及負(fù)極片上的所述多個金屬凸片分別重疊在一起,并且重疊后所述正極片上的所述多個金屬凸片與所述及負(fù)極片上的所述多個金屬凸片錯開。
進一步的,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,所述卷芯由所述正極片及負(fù)極片重疊后,將重疊在一起的所述正極片和負(fù)極片卷繞而成。
進一步的,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,所述正極片及負(fù)極片上設(shè)置有折線層,所述折線層為多條折線,所述多條折線將所述正極片及負(fù)極片分成多個正極片單元及負(fù)極片單元,每一所述正極片單元及每一所述負(fù)極片單元上最多設(shè)置一個金屬凸片。
進一步的,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,所述卷芯由每一所述正極片單元和每一所述負(fù)極片單元重疊卷繞而成。
進一步的,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池還包括外殼,所述外殼為兩片鋁塑包裝膜邊緣熱封在一起而成,所述兩片鋁塑包裝膜上設(shè)置有凹槽,所述卷芯位于所述凹槽內(nèi)。
進一步的,所述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池,其中,所述正極片及負(fù)極片之間設(shè)置有隔膜,所述隔膜的尺寸比所述正極片及負(fù)極片的尺寸大,以使得所述隔膜把所述正極片及負(fù)極片完全隔離開。
本發(fā)明還提供一種如上所述的新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池的制備方法,其中,包括如下步驟:
(1)、制備長方形條狀的正極片、負(fù)極片、隔膜,并分別在所述正極片和負(fù)極片上設(shè)置金屬凸片,以及在所述正極片和負(fù)極片上設(shè)置多條折線;
(2)、將所述正極片與所述負(fù)極片隔著所述隔膜層重疊;
(3)、將重疊后的所述正極片與所述負(fù)極片沿著折線卷繞成卷芯;
(4)、將鋁塑包裝膜沖壓出若干凹槽;
(5)、將多個所述卷芯放置到鋰離子電解液中浸泡后,疊放在一起,放入所述鋁塑包裝膜的所述凹槽內(nèi);
(6)、將兩片所述鋁塑包裝膜重合封邊。
本發(fā)明采用如上技術(shù)方案,至少具有以下有益效果:本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池包括多個卷芯,同時在每個正極片和負(fù)極片上設(shè)置了多個作為集流體凸邊的金屬凸片,可降低電池內(nèi)阻,且本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池由長條形的正極片及負(fù)極片卷繞而成,相比于用多個正極片和負(fù)極片堆疊的方式,可將生產(chǎn)效率從每小時20個提高到每小時生產(chǎn)400個以上,同時本發(fā)明采用兩片鋁塑包裝膜上下熱封的封裝方式,相比于一片鋁塑包裝膜對折的方式,也可提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池較佳實施的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為卷芯在卷繞過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為正極片展開的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為負(fù)極片展開的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明鋁塑包裝膜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為現(xiàn)有技術(shù)鋁塑包裝膜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將配合附圖及實施例來詳細(xì)說明本申請的實施方式,藉此對本申請如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。
圖1為本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池較佳實施的正面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池10包括多個卷芯100,卷芯100為多個,可降低電池的內(nèi)阻,使電池性能更好。
圖2為卷芯在卷繞過程中的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,卷芯100由長條形的正極片110及負(fù)極片120卷繞而成,而無需像疊片電池那樣將正負(fù)極片裁成片狀,再用隔膜將裁成片狀的正負(fù)極片疊壓在一起,做成極組,這樣設(shè)計提高了生產(chǎn)效率。
圖3為正極片展開的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為負(fù)極片展開的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3及圖4所示,正極片110及負(fù)極片120上分別設(shè)置有多個作為集流體凸邊的金屬凸片111,正極片110及負(fù)極片120卷繞成卷芯100后,正極片110上的多個金屬凸片111及負(fù)極片120上的多個金屬凸片111分別重疊在一起,如圖2所示,重疊后的正極片110上的多個金屬凸片111與負(fù)極片120上的多個金屬凸片111錯開。設(shè)置多個作為集流體凸邊的金屬凸片111,用于通過大電流,可降低電池的內(nèi)阻。
請參閱圖2,卷芯100由正極片110及負(fù)極片120重疊后,將重疊在一起的正極片110和負(fù)極片120卷繞而成??梢岳斫獾氖?,正極片110和負(fù)極片120也可以先分別繞卷,再將繞卷后的正極片110和負(fù)極片120重疊固定形成卷芯,但是分別繞卷后再重疊的方案需要分別將正極片110和負(fù)極片120分別繞卷,即需要繞卷兩次,所以比將正極片110和負(fù)極片120先重疊后一起繞卷的方案生產(chǎn)效率要低。
如圖3及圖4所示,優(yōu)選的,正極片110及負(fù)極片120為長方形條狀,正極片110及負(fù)極片120的長寬大小一致,繞卷前將正極片110及負(fù)極片120重疊對齊。
請結(jié)合圖3及圖4,正極片110及負(fù)極片120上設(shè)置有折線層130,折線層130為多條折線,此多條折線將正極片110及負(fù)極片120分成多個正極片單元112及負(fù)極片單元122,每一正極片單元112及每一負(fù)極片單元122上最多設(shè)置一個金屬凸片111。
優(yōu)選的,卷芯100由每一正極片單元112和每一負(fù)極片單元122重疊卷繞而成,并且正極片單元112和負(fù)極片單元122為長方形,長寬大致相同,這樣,最終卷芯會的大小會跟正極片單元112和負(fù)極片單元122的大小一致。
在正極片110及負(fù)極片120上設(shè)置有折線層130,且卷芯100由每一正極片單元112和每一負(fù)極片單元122重疊卷繞而成時,正極片110及負(fù)極片120繞卷時可按照折線層130的折線繞卷,使定位更準(zhǔn)確。
如圖3及圖4所示,正極片單元112和負(fù)極片單元122為長方形,長寬大致相同,且金屬凸片111設(shè)置在大小一致的正極片單元112和負(fù)極片單元122的不同位置,且繞卷后所有正極片110上的金屬凸片111重疊在一起,所有負(fù)極片120上的金屬凸片111重疊在一起,并且重疊后的正極片110上的金屬凸片111與負(fù)極片120上的金屬凸片111錯開。
請參閱圖4,負(fù)極片120的一個具體實施中,負(fù)極片120從右到左分為n個負(fù)極片單元122,n為正整數(shù),第1個負(fù)極片單元122的頂端右側(cè)設(shè)置有一個金屬凸片111,第2個負(fù)極片單元122的頂端左側(cè)設(shè)置有一個金屬凸片111,第3個負(fù)極片單元122的頂端右側(cè)設(shè)置有一個金屬凸片111,以此類推,即奇數(shù)負(fù)極片單元122的頂端右側(cè)設(shè)置金屬凸片111,偶數(shù)負(fù)極片單元122的頂端左側(cè)設(shè)置金屬凸片111,這樣可確保負(fù)極片120繞卷后負(fù)極片120上的所有金屬凸片111重疊在一起。
請參閱圖3,正極片110從右到左也分為n個正極片單元112,與負(fù)極片120上的金屬凸片111設(shè)置位置相反的,正極片110的奇數(shù)正極片單元112的頂端左側(cè)設(shè)置金屬凸片111,正極片110的偶數(shù)正極片單元112的頂端右側(cè)設(shè)置金屬凸片111,這樣不僅可確保正極片110繞卷后所有正極片110上的金屬凸片111重疊在一起,而且正極片110上的金屬凸片111與負(fù)極片120上的金屬凸片111設(shè)置的位置相反,可使正極片110上的金屬凸片111與負(fù)極片120上的金屬凸片111錯開。
請參閱圖1,新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池10還包括外殼200,外殼200為兩片鋁塑包裝膜邊緣熱封在一起而成,外殼200設(shè)置有容置腔體(未示出),卷芯100位于容置腔體內(nèi)。
圖5為本發(fā)明鋁塑包裝膜結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明鋁塑包裝膜300為在兩片普通鋁塑包裝膜沖上的相應(yīng)位置沖壓出若干凹槽310而成,將多個卷芯100放置到鋰離子電解液中浸泡后,疊放在一起,放置于凹槽310內(nèi),再將兩片鋁塑包裝膜300熱封在一起,熱封后兩片鋁塑包裝膜300上的凹槽都一一對應(yīng),然后將鋁塑包裝膜300進行切割,則形成本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池10的外殼200,如圖1所示。
圖6為現(xiàn)有技術(shù)鋁塑包裝膜結(jié)構(gòu)示意圖,現(xiàn)有技術(shù)鋁塑包裝膜為將一片鋁塑包裝膜對折熱封形成,本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的鋁塑包裝膜可提高生產(chǎn)效率。
進一步的,正極片110及負(fù)極片120之間設(shè)置有隔膜(未示出),隔膜的尺寸比正極片110及負(fù)極片120的尺寸大,以使得隔膜把正極片110及負(fù)極片120完全隔離開。具體的,將正極片110及負(fù)極片120重疊繞卷前,在正極片110與負(fù)極片120之間放置隔膜將正極片110與負(fù)極片120隔開,具體的疊放順序可為先將隔膜放置在正極片110上,然后再將放置于隔膜上,然后將疊放后的正極片110、隔膜及負(fù)極片120一起卷繞成卷芯。
一種制作上述新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池10的制備方法,上述方法包括如下步驟:
(1)、制備長方形條狀的正極片、負(fù)極片、隔膜,并分別在所述正極片和負(fù)極片上設(shè)置金屬凸片,以及在所述正極片和負(fù)極片上設(shè)置多條折線;
(2)、將所述正極片與所述負(fù)極片隔著所述隔膜層重疊;
(3)、將重疊后的所述正極片與所述負(fù)極片沿著折線卷繞成卷芯;
(4)、將鋁塑包裝膜沖壓出若干凹槽;
(5)、將多個所述卷芯放置到鋰離子電解液中浸泡后,疊放在一起,放入所述鋁塑包裝膜的所述凹槽內(nèi);
(6)、將兩片所述鋁塑包裝膜重合封邊。
本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池包括多個卷芯,同時在每個正極片和負(fù)極片上設(shè)置了多個作為集流體凸邊的金屬凸片,可降低電池內(nèi)阻,且本發(fā)明新型低內(nèi)阻、大電流的軟包電池由長條形的正極片及負(fù)極片卷繞而成,相比于用多個正極片和負(fù)極片堆疊的方式,可將生產(chǎn)效率從每小時20個提高到每小時生產(chǎn)400個以上,同時本發(fā)明采用兩片鋁塑包裝膜上下熱封的封裝方式,相比于一片鋁塑包裝膜對折的方式,也可提高生產(chǎn)效率。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非是對本發(fā)明做任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾,得到等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。