專利名稱：一種軟包裝鋰離子電池的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及ー種具有卷繞結構的軟包裝鋰離子電池。
背景技術：
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，手機、筆記本電腦和數(shù)碼相機等移動設備有了越來越廣泛的使用。而軟包裝鋰離子電池具有能量密度高、使用壽命長、尺寸(長度、寬度和厚度)設計靈活等優(yōu)點，因此在移動設備中被廣泛的應用。軟包裝鋰離子電池有兩種生產(chǎn)エ藝疊片エ藝和卷繞エ藝。其中，卷繞エ藝具有生產(chǎn)效率高，直通率高，制成的電池一致性好的優(yōu)勢，逐漸成為軟包裝鋰離子電池的主要生產(chǎn)エ藝。如圖I所示，由卷繞エ藝生產(chǎn)的鋰離子電池包括具有卷繞結構的極片組10，極片組 10由正極極片11、負極極片12和間隔于正極極片11和負極極片12之間的隔膜卷繞而成， 具有卷繞結構的極片組10裝入鋁塑復合膜做成的包裝袋20中并充入電解液，最后密封包裝袋20，得到軟包裝鋰離子電池。通常，卷繞エ藝制備的極片組，各組成部分(正極極片11、負極極片12和隔膜)在卷繞過程中受到恒拉カ的作用，以保證各組成部分的平整和精確定位，進而保證各組成部分在卷繞時不發(fā)生偏斜和錯位。但是這種卷繞エ藝制備的極片組10至少具有以下缺陷如圖2所示，上述極片組10可以簡化為這樣一種結構模型里圈是充電膨脹的負極極片12(在充電過程中負極的石墨嵌鋰厚度膨脹達到8% 12%)，外圈是尺寸固定的正極極片11(正極極片11和負極極片12由柔性隔膜間隔開，柔性隔膜可自由延伸和收縮，其并對極片以及極片組10的影響可以忽略)，這種負極極片12/隔膜/正極極片11的結構夠成了ー個基本単元；極片組10由這種基本単元環(huán)環(huán)疊加組成(基本単元之間也由柔性隔膜間隔開)。當電池充電時，負極極片12厚度膨脹，而緊密包裹在外的正極極片11束縛了負極極片2的膨脹。經(jīng)過反復的充放電循環(huán)后，這種外圈周長固定，內圈體積膨脹的應カ狀態(tài)使得基本単元在寬度方向變窄，厚度方向增厚，最終表現(xiàn)出極片組10和整個軟包裝鋰離子電池的變形，影響了電池的外觀和性能。有鑒于此，確有必要提供一種能夠解決電池循環(huán)充放電后的變形問題的軟包裝鋰離子電池。

實用新型內容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，而提供一種能夠解決電池循環(huán)充放電后的變形問題的軟包裝鋰離子電池。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案ー種軟包裝鋰離子電池，包括包裝袋、收容于所述包裝袋內的極片組和填充于所述包裝袋內的電解液，所述極片組由正極極片、負極極片和間隔于正極極片和負極極片之間的隔膜卷繞而成，所述正極極片在彎折處呈波浪形，所述波浪形包括數(shù)個凹部。[0009]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型新卷繞結構的軟包裝鋰離子電池中，正極極片在彎折部位呈波浪形，即正極極片在彎折部位“存儲” 了一定的長度，在充電過程中負極極片厚度膨脹，此時包裹在外的正極極片釋放彎折部位“存儲”的長度，負極極片的膨脹即能得到有效的釋放，從而消除了軟包裝鋰離子電池(卷繞結構)在循環(huán)充放電后的變形。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，所述波浪形的凹部呈U型。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，所述波浪形的任意相鄰的凹部之間的距離相同。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，所述波浪形的任意相鄰的凹部之間的距離不同。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，所述波浪形的凹部的最大彎曲幅度相同。 作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，所述波浪形的凹部的最大彎曲幅度不同。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，不同卷繞層的凹部的大小和間隔相同。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池的ー種結構改進，不同卷繞層的凹部的大小和間隔不相同。
以下結合附圖
和具體實施方式
，對本實用新型卷繞結構軟包裝鋰離子電池及其有益技術效果進行詳細說明，其中圖I為現(xiàn)有技術軟包裝鋰離子電池的卷繞結構示意圖；圖2為圖I中極片組的簡化模型示意圖；圖3為本實用新型的結構示意圖；圖4為圖3中極片組的簡化模型示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3和圖4所示，本實用新型卷繞結構軟包裝鋰離子電池，包括包裝袋3、收容于所述包裝袋3內的極片組4和填充于所述包裝袋3內的電解液，所述極片組4由正極極片41、負極極片42和間隔于正極極片41和負極極片42之間的隔膜卷繞而成，所述正極極片41在彎折處呈波浪形，所述波浪形包括數(shù)個凹部44。其中，所述波浪形的凹部44呈U型。所述波浪形的任意相鄰的凹部44之間的距離可以相同，也可以不同。所述波浪形的凹部44的最大彎曲幅度可以相同，也可以不同。不同卷繞層的凹部44的大小和間隔可以相同，也可以不同。極片組4是由正極極片41、負極極片42和間隔于正極極片41和負極極片42之間的隔膜卷繞而成，極片組4的卷繞過程通過卷針實現(xiàn)，極片組4的具體制備過程如下正極極片41的制備以鈷酸鋰(LiCoO2)作為正極活性物質，以碳黑作為導電劑，以聚偏ニ氟作こ烯作為粘結劑，以N，N-ニ甲基吡咯烷酮(NMP)作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻形成正極漿料；將正極漿料涂布在正極集流體鋁箔的兩面，然后經(jīng)干燥、軋制、切割等エ序制備成預定尺寸的正極極片41 ;最后采用具有波浪結構的模具(或其它方式制備，如滾壓)將正極極片41的彎折部位壓制出波浪形。負極極片42的制備以石墨作為負極活性物質，以丁苯橡膠(SBR)、羧甲基纖維素鈉(CMC)作為粘結劑，以去離子水作為溶劑，將上述原料攪拌混合均勻，形成負極漿料；將負極漿料涂布在負極集流體銅箔的兩面，干燥后，經(jīng)軋制、切割形成預定尺寸的負極極片42。隔膜采用聚丙烯多孔 膜。極片組4的制備將根據(jù)前述エ藝制備的正極極片41、負極極片42和隔膜按照ー定的堆疊順序在卷針上卷繞成極片組4。極片組4卷繞完畢后，移除用于卷繞極片組4的卷針。軟包裝鋰離子電池的制備將按照前述エ藝制備的極片組4置于包裝袋3中，注入電解液后密封包裝袋3，制得本實用新型軟包裝鋰離子電池。其中，電解液的配制如下將碳酸こ烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸ニ甲酯(DMC)按照質量比1:1: 2混合，得到混合溶劑，然后加入六氟磷酸鋰(LiFP6),并使LiFP6的濃度為1M。以下結合圖3和圖4，詳細說明本實用新型軟包裝鋰離子電池的結構和工作原理。請參照圖4所示，本實用新型極片組4的結構可以簡化為這樣的模型極片組4由基本単元(正極極片41/隔膜/負極極片42)環(huán)環(huán)疊加組成(基本単元之間也由柔性隔膜間隔開)，與現(xiàn)有技術不同的是，本實用新型極片組4的基本単元的外圏，即正極極片41的彎折部位存在的波浪形“存儲” 了一定長度。在充電過程中負極極片42厚度膨脹，此時包裹在外的正極極片41釋放彎折部位“存儲”的長度，負極極片42的膨脹得到有效的釋放，從而消除了軟包裝鋰離子電池(卷繞エ藝)在循環(huán)充放電后的變形問題。根據(jù)上述說明書的掲示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面掲示和描述?b>具體實施方式
，對本實用新型的ー些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了ー些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任何限制。
權利要求1.一種軟包裝鋰離子電池，包括包裝袋、收容于所述包裝袋內的極片組和填充于所述包裝袋內的電解液，所述極片組由正極極片、負極極片和間隔于正極極片和負極極片之間的隔膜卷繞而成，其特征在于所述正極極片在彎折處呈波浪形，所述波浪形包括數(shù)個凹部。
2.根據(jù)權利要求I所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述波浪形的凹部呈U型。
3.根據(jù)權利要求I所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述波浪形的任意相鄰的凹部之間的距離相同。
4.根據(jù)權利要求I所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述波浪形的任意相鄰的凹部之間的距離不同。
5.根據(jù)權利要求2所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述波浪形的凹部最大彎曲幅度相同。
6.根據(jù)權利要求2所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于所述波浪形的凹部最大彎曲幅度不同。
7.根據(jù)權利要求I所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于不同卷繞層的凹部的大小和間隔相同。
8.根據(jù)權利要求I所述的軟包裝鋰離子電池，其特征在于不同卷繞層的凹部的大小和間隔不同。
專利摘要本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種具有卷繞結構的軟包裝鋰離子電池，包括包裝袋、收容于所述包裝袋內的極片組和填充于所述包裝袋內的電解液，所述極片組由正極極片、負極極片和間隔于正極極片和負極極片之間的隔膜卷繞而成，所述正極極片在彎折處呈波浪形，所述波浪形包括數(shù)個凹部。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型新卷繞結構的軟包裝鋰離子電池中，正極極片在彎折部位呈波浪形，即正極極片在彎折部位“存儲”了一定的長度，在充電過程中負極極片厚度膨脹，此時包裹在外的正極極片釋放彎折部位“存儲”的長度，負極極片的膨脹有效的釋放，從而消除了軟包裝鋰離子電池在循環(huán)充放電后的變形。
文檔編號H01M2/02GK202585550SQ201220104060
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者趙義, 彭業(yè)軍, 張柏清, 何平 申請人:寧德新能源科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司