專利名稱：一種鋰離子電池的制造方法及其卷芯與鋰離子電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池，具體涉及一種更便于卷芯入殼組裝以及減少安全隱患的鋰離子電池的制造方法及其卷芯與鋰離子電池。
背景技術：
自鋰離子電池商業(yè)化以來，鋰離子電池因其能量密度高、比功率大、循環(huán)性能好、 無記憶效應、無污染、輕便易攜帶等特點，作為能源載體活躍在通訊，數(shù)碼相機，攝像機，筆記本等領域。同時，鋰離子電池也是未來電動車的能源的理想選擇。隨著電子數(shù)碼產(chǎn)品的升級，消費者對電池外觀的要求也更趨于薄型化，但同時產(chǎn)品制造商或手機電池制造商對鋰離子電池的容量也要求越來越高，因此在收納空間越來越小但電池容量要求卻越來越高的情況下，直接造成鋰離子電池的制造難度也越來越大。比如在材料體系一定的情況下，為了提升鋰離子電池的容量，鋰離子電池技術人員最常用的方法就是增加材料的敷料，而這就無形中增加了卷芯的厚度和寬度，厚度和寬度都增加的卷芯在組裝時入殼時，難度必定增加，效率隨之降低，一旦卷芯難以入殼很容易造成卷芯卡壞帶來的電池使用的安全隱患。圖1所示為現(xiàn)有卷芯工藝卷繞的剖視圖。圖1中，10代表卷芯的正極片，11代表卷芯的負極片，12代表卷芯的隔膜，13代表卷芯上的終止膠紙，Al代表負極片收尾位置，Bl 代表正極片收尾位置，Cl代表隔膜切斷位置。現(xiàn)有的電芯工藝卷繞中，當卷芯的兩層隔膜同時卷繞到負極片收尾位置Al時，同時隔膜完全包裹住負極片收尾位置Al并稍稍向前延伸后，在Cl位置處被切斷。其中，該卷芯最外部為附著正極材料的鋁箔。但是，該種卷芯收尾的方式，卷芯外圍是附著正極材料的鋁箔和終止膠帶，鋁箔摩擦系數(shù)大，在增加卷繞活性材料，卷芯厚度增加的情況下，反而增加了入殼難度，更容易出現(xiàn)卷芯卡壞的情況增加了電池使用的安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種更便于卷芯入殼組裝以及減少安全隱患的鋰離子電池的制造方法及其卷芯與鋰離子電池。實現(xiàn)所述目的的技術方案是一種鋰離子電池的制造方法，包括以下步驟正極片和負極片用隔膜隔開朝同一方向逐層卷繞形成卷芯；該隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層。進一步地，該隔膜在正極片收尾位置對應的隔膜保護層處被切斷并貼上終止膠
市ο作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，具有由隔膜延伸形成的隔膜保護層的卷芯由加熱裝置烘烤，使得隔膜連同隔膜保護層一起收縮。具體來說，該加熱裝置包括傳送帶以及加熱金屬板。優(yōu)選的，該烘烤溫度在60攝氏度到130攝氏度之間。 本發(fā)明還涉及使用該方法制造的電池卷芯以及鋰離子電池。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是本發(fā)明的鋰離子電池的制造方法，隔離正極片與負極片的隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，繼續(xù)延伸，并圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層，該隔膜保護層摩擦系數(shù)小，利于卷芯入殼安裝，同時由于保護層的存在可避免因卷芯卡壞而帶來的安全隱患。進一步地，通過各個具體實施方式
的技術方案，帶來如下的有益效果本發(fā)明的鋰離子電池的制造方法，隔膜在正極片收尾位置對應的保護層處被切斷并貼上終止膠帶，亦即保證隔膜至少從正極片收尾位置起算圍繞卷芯一圈，保證隔膜完全包覆卷芯，確保卷芯輕松滑入電池殼。本發(fā)明的電池卷芯，具有隔膜保護層的卷芯由加熱裝置烘烤，不僅幫助卷芯中水分更快蒸發(fā)和消失，提高了電池的電性能；同時使得隔膜連同保護層一起收縮，提高了卷芯的松緊度，更利于電池卷芯入殼。


下面通過實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1是現(xiàn)有鋰離子電池的卷芯結構示意圖；圖2是本實施方式鋰離子電池的卷芯結構示意圖；圖3是本實施方式鋰離子電池的制造方法中加熱裝置的結構示意圖。
具體實施例方式請參閱圖2，本實施方式涉及一種鋰離子電池的制造方法，隔離正極片20與負極片21的隔膜22在包裹負極片及正極片的收尾處A2、B2以后，繼續(xù)延伸，并圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層40，該隔膜保護層40摩擦系數(shù)小，利于卷芯入殼安裝，同時由于保護層40的存在可避免因卷芯卡壞而帶來的鋰離子電池使用的安全隱患。本實施方式還涉及一種鋰離子電池，包括電池殼、收容于電池殼的卷芯以及注入電池殼的電解液。圖2所示為本實施方式的卷芯卷繞的剖視圖。其中，20代表卷芯的正極片，21代表卷芯的負極片，22代表卷芯的隔膜，23代表卷芯上的終止膠紙，A2代表負極片收尾位置，B2代表正極片收尾位置，C2代表隔膜切斷位置。該卷芯由正極片20、隔膜22以及負極片21逐層卷繞而成。該隔膜22在包裹負極片21及正極片20的收尾A2、B2處以后，繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層40。本實施方式中從正極片20收尾處B2起算，以隔膜22繼續(xù)卷繞卷芯一圈為例加以說明，隔膜22繼續(xù)卷繞的圈數(shù)根據(jù)電池殼的標準尺寸以及電芯卷繞厚薄加以適當調整，以卷芯能夠順利無礙的滑入電池殼為準。本實施方式的鋰離子電池卷芯卷繞方法有別于現(xiàn)有的卷芯卷繞方式但同時也是現(xiàn)有卷繞方式的延伸。現(xiàn)有的卷芯卷繞方式為正極片10、隔膜12以及負極片11共同卷繞到尾端，隔膜12對負極片的收尾位置Al完全包裹后，則立即切斷隔膜12，形成隔膜12的收尾位置Cl。完成正極片10收尾位置Bl的卷繞后粘貼終止膠帶13，現(xiàn)有卷芯的最外層為作為正極材料載體的鋁箔和終止膠帶。
而本實施方式中，隔膜22在完全包裹負極片21收尾位置A2后，并不立即切斷隔膜22而是使隔膜22繼續(xù)卷繞，待隔膜22完全包裹正極片20的收尾位置B2后，隔膜22再繼續(xù)對卷芯進行包裹一圈形成隔膜保護層40，在正極片20收尾位置B2對應的保護層40處切斷隔膜22，形成隔膜收尾位置C2，并在隔膜收尾位置C2粘貼終止膠帶23，完成卷芯的制作，該卷芯的最外層為隔膜保護層40和終止膠帶23。本例中，隔膜22在正極片20收尾位置B2對應的保護層40處被切斷并貼上終止膠帶23，亦即保證隔膜22從正極片收尾位置B2起算至少圍繞卷芯一圈，從而保證隔膜22 完全包覆卷芯，以確保卷芯輕松滑入電池殼。請一并參考圖3，具有隔膜保護層40的卷芯由加熱裝置烘烤，目的是使隔膜22連同隔膜保護層40 —起收縮裹緊卷芯。該烘烤作業(yè)，不僅幫助卷芯中水分更快蒸發(fā)和消失， 提高了電池的電性能；同時使得隔膜22連同保護層40 —起收縮，提高了卷芯的松緊度，更利于電池卷芯入殼。該加熱裝置包括用來傳送已卷繞完畢的卷芯25的傳送帶以及設置在傳送帶兩側用來加熱傳送帶的加熱金屬板30。本實施方式中，該烘烤作業(yè)的溫度適宜在60攝氏度到130攝氏度之間。已經(jīng)卷繞完畢的若干卷芯25在帶加熱金屬板30的傳送帶上以速度V流到下一工序，傳送帶的加熱溫度在60°C _130°C之間，卷芯在經(jīng)過加熱后，利用隔膜22的收縮性能，使隔膜22向卷芯內側收縮裹緊卷芯，提高了卷芯的松緊度。而且由于外圈的隔膜保護層40的摩擦系數(shù)比常規(guī)卷芯的外圈鋁箔要小，從而利于卷芯入殼，同時由于外圈隔膜保護層40的保護，避免了卷芯卡壞帶來的安全隱患。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種鋰離子電池的制造方法，包括以下步驟正極片和負極片用隔膜隔開朝同一方向逐層卷繞形成卷芯；所述隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于所述隔膜在正極片收尾位置對應的隔膜保護層處被切斷并貼上終止膠帶。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于具有隔膜保護層的卷芯由加熱裝置烘烤，使得隔膜連同隔膜保護層一起收縮。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于所述加熱裝置包括傳送帶以及加熱金屬板。
5.根據(jù)權利要求4所述的鋰離子電池的制造方法，其特征在于所述烘烤溫度在60攝氏度到130攝氏度之間。
6.一種電池卷芯，包括正極片、隔膜以及負極片，正極片和負極片用隔膜隔開逐層卷繞形成卷芯，其特征在于所述隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，用于繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層。
7.根據(jù)權利要求6所述的電池卷芯，其特征在于所述隔膜在正極片收尾位置對應的隔膜保護層處被切斷并由終止膠帶封口，具有隔膜保護層的卷芯由加熱裝置烘烤，使隔膜連同隔膜保護層一起收縮裹緊卷芯。
8.根據(jù)權利要求7所述的電池卷芯，其特征在于所述烘烤溫度在60攝氏度到130攝氏度之間。
9.一種鋰離子電池，包括電池殼、收容于電池殼的卷芯以及電解液，所述卷芯由正極片、隔膜以及負極片逐層卷繞而成，其特征在于所述隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，用于繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層。
10.根據(jù)權利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于所述隔膜在正極片收尾位置對應的隔膜保護層處被切斷并由終止膠帶封口，具有隔膜保護層的卷芯由加熱裝置烘烤，使隔膜連同隔膜保護層一起收縮裹緊卷芯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池的制造方法，包括以下步驟正極片和負極片用隔膜隔開逐層卷繞形成卷芯；該隔膜在包裹負極片及正極片的收尾處以后，繼續(xù)圍繞卷芯卷繞一圈或者一圈以上從而在卷芯的最外層形成隔膜保護層。本發(fā)明的隔膜保護層摩擦系數(shù)小，利于卷芯入殼安裝，同時由于保護層的存在可避免因卷芯卡壞而帶來的安全隱患。
文檔編號H01M2/14GK102222802SQ20101015166
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權日2010年4月15日
發(fā)明者楊愛華, 胡一帆, 馬紅梅 申請人:深圳市比克電池有限公司