專利名稱:一種卷繞式方型鋰離子電池及制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種卷繞式方型鋰離子電池的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
動力型鋰離子電池廣泛地應(yīng)用到大型便攜式電動工具、電動自行車、電動汽車、UPS備用電源以及儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的電池。越來越多的領(lǐng)域?qū)恿﹄姵氐囊蟪擞休^大的容量之外,還需要有良好地倍率性能,以滿足設(shè)備大功率大電流的要求。目前卷繞式方型鋰離子電池一般是利用方型卷繞機(jī)卷成電芯素子,然后將一個或若干個電芯通過熱壓整形裝入外殼體內(nèi)。這種通過熱壓整形的方法很容易使處在最里層的極片因?yàn)?80度折疊造成斷裂或掉粉,形成電池的微短路,影響電池性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提出一種卷繞式方型鋰離子電池,能使電芯素子最里層呈圓滑轉(zhuǎn)折,不會折斷和掉粉,突出使正、負(fù)極片能緊密壓實(shí),電池內(nèi)阻小,一致性好,因?yàn)殡姵貧んw長邊有向里的孤度,故空腔內(nèi)能承受一定的壓力,電池不易起鼓而影響組裝使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種卷繞式方型鋰離子電池,包括外殼和卷芯素子,所述卷芯素子設(shè)置在外殼的內(nèi)部,所述外殼的橫截面為長方形狀,外殼的內(nèi)部開有放料通孔,所述放料通孔的兩端均為圓弧形,放料通孔的中間有向內(nèi)的突出部,所述卷芯素子的中間部分向內(nèi)凹陷形成凹陷部,所述突出部與凹陷部配合安裝,所述卷芯素子的兩端均為包角,所述卷芯素子的包角為圓弧狀。
作為優(yōu)選,所述突出部為圓弧形突出部,有較好的緩沖作用。作為優(yōu)選,所述外殼的長為6 100厘米,寬為4 50厘米,厚為I 8厘米。作為優(yōu)選,所述外殼的放料通孔兩端的圓弧厚度為0.6 7.8厘米。作為優(yōu)選,所述最里層極片包角的半徑為0.1 5厘米,最外層極片包角5的半徑為0.6 7.8厘米。作為優(yōu)選,所述最里層極片包角的半徑為0.3厘米,最外層極片包角的半徑為1.8厘米。作為優(yōu)選,所述突出部的厚度為0.1 5厘米。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種卷繞式方型鋰離子電池制作工藝,依次包括以下步驟:a)涂布:將正、負(fù)極片連續(xù)涂膜,然后經(jīng)分條得到的其中一邊均設(shè)有連續(xù)留白的正、負(fù)極片;b)置芯卷繞:放入一張pp片作為卷芯,將正、負(fù)極片中設(shè)有連續(xù)留白的一邊分別位于兩側(cè),然后將正、負(fù)極片以及卷芯卷繞成卷芯素子;c)整形:將c制作步驟中的卷芯素子放入特定的工裝模具中進(jìn)行整形;
d)極耳連接:將卷芯素子兩側(cè)的正、負(fù)極片留白部分分別與正、負(fù)極耳連接;e)入殼:將d制作步驟中與極耳連接的卷芯素子裝入導(dǎo)向套中,然后通過導(dǎo)向套將卷芯素子插入外殼內(nèi);f)殼體連接:將正、負(fù)極耳與殼體的正負(fù)接口連接。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在卷繞電芯素子時,先卷入一張PP片作為支撐,使最里層極片有Imm左右的包角,或在卷繞時在卷芯片上套一兩端有Imm左右的包角的塑料芯套,有效的保護(hù)了極片,并在外殼內(nèi)部長邊截面處設(shè)計(jì)一呈向內(nèi)的圓弧形突出,使電芯最里層呈圓滑轉(zhuǎn)折,不會折斷和掉粉,圓弧形突出使正、負(fù)極片能緊密壓實(shí),減小電池內(nèi)阻,具有良好的一致性,同時因?yàn)殡姵貧んw長邊有向里的孤度,故空腔內(nèi)能承受一定的壓力,電池不易起鼓而影響組裝使用。本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明一種卷繞式方型鋰離子電池的外殼示意圖;圖2是本發(fā)明一種卷繞式方型鋰離子電池的卷芯素子示意圖;圖3是本發(fā)明一種卷繞式方型鋰離子電池的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式參閱圖1、圖2和圖3,本發(fā)明一種卷繞式方型鋰離子電池,包括外殼I和卷芯素子2,所述卷芯素子2設(shè)置在外殼I的內(nèi)部,所述外殼I的橫截面為長方形狀,外殼I的內(nèi)部開有放料通孔,所述放料通孔的兩 端均為圓弧形,放料通孔的中間有向內(nèi)的突出部3,所述卷芯素子2的中間部分向內(nèi)凹陷形成凹陷部4,所述突出部3與凹陷部4配合安裝,所述卷芯素子2的兩端均為包角5,所述卷芯素子2的包角5為圓弧狀,所述突出部3為圓弧形突出部,所述外殼I的長為10 18厘米,寬為5 10厘米,厚為I 2厘米,所述外殼I的放料通孔兩端的圓弧厚度為0.6 7.8厘米,所述最里層極片包角5的半徑為0.1 5厘米,最外層極片包角5的半徑為0.6 7.8厘米,所述最里層極片包角5的半徑為0.3厘米,最外層極片包角5的半徑為1.8厘米,所述突出部3的厚度為0.1 5厘米,外殼一般由鋁合金或其它金屬做成也可用兩種或兩種以上的材料做成。一種卷繞式方型鋰離子電池制作工藝,依次包括以下步驟:a)涂布:將正、負(fù)極片連續(xù)涂膜,然后經(jīng)分條得到的其中一邊均設(shè)有連續(xù)留白的正、負(fù)極片;b)置芯卷繞:放入一張pp片作為卷芯,將正、負(fù)極片中設(shè)有連續(xù)留白的一邊分別位于兩側(cè),然后將正、負(fù)極片以及卷芯卷繞成卷芯素子;c)整形:將c制作步驟中的卷芯素子放入特定的工裝模具中進(jìn)行整形;d)極耳連接:將卷芯素子兩側(cè)的正、負(fù)極片留白部分分別與正、負(fù)極耳連接;e)入殼:將d制作步驟中與極耳連接的卷芯素子裝入導(dǎo)向套中,然后通過導(dǎo)向套將卷芯素子插入外殼內(nèi);f)殼體連接:將正、負(fù)極耳與殼體的正負(fù)接口連接。本發(fā)明,通過在卷繞電芯素子時,先卷入一張pp片作為支撐,使最里層極片有Imm左右的包角,有效的保護(hù)了極片,并在外殼內(nèi)部長邊截面處設(shè)計(jì)一呈向內(nèi)的圓弧形突出,使電芯最里層呈圓滑轉(zhuǎn)折,不會折斷和掉粉,圓弧形突出使正、負(fù)極片能緊密壓實(shí),減小電池內(nèi)阻,具有良好的一致性,同時因?yàn)殡?池殼體長邊有向里的孤度,故空腔內(nèi)能承受一定的壓力,電池不易起鼓而影響組裝使用。PP片(聚丙烯)是繼尼龍之后發(fā)展的又一優(yōu)良樹脂品種,它是一種高密度、無側(cè)鏈、高結(jié)晶必的線性聚合物,具有優(yōu)良的綜合性能。未著色時呈白色半透明,蠟狀;比聚乙烯輕。透明度也較聚乙烯好,比聚乙烯剛硬。上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:包括外殼(I)和卷芯素子(2),所述卷芯素子(2)設(shè)置在外殼(I)的內(nèi)部,所述外殼(I)的橫截面為長方形狀,夕卜殼(I)的內(nèi)部開有放料通孔,所述放料通孔的兩端均為圓弧形,放料通孔的中間有向內(nèi)的突出部(3),所述卷芯素子(2)的中間部分向內(nèi)凹陷形成凹陷部(4),所述突出部(3)與凹陷部(4)配合安裝,所述卷芯素子(2)的兩端均為包角(5),所述卷芯素子(2)的包角(5)為圓弧狀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述突出部(3)為圓弧形突出部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述外殼(I)的長為6 100厘米,寬為4 50厘米,厚為I 8厘米。
4.如權(quán)利要求3所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述外殼(I)的放料通孔兩端的圓弧厚度為0.6 7.8厘米。
5.如權(quán)利要求1所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述最里層極片包角(5)的半徑為0.1 5厘米,最外層極片包角(5)的半徑為0.6 7.8厘米。
6.如權(quán)利要求5所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述最里層極片包角(5)的半徑為0.3厘米,最外層極片包角(5)的半徑為1.8厘米。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種卷繞式方型鋰離子電池,其特征在于:所述突出部(3)的厚度為0.1 5厘米。
8.一種卷繞式方型鋰離子電池制作工藝,其特征在于:依次包括以下步驟: a)涂布:將正、負(fù)極片連續(xù)涂膜,然后經(jīng)分條得到的其中一邊均設(shè)有連續(xù)留白的正、負(fù)極片; b)置芯卷繞:放入一張pp片作為 卷芯,將正、負(fù)極片中設(shè)有連續(xù)留白的一邊分別位于兩側(cè),然后將正、負(fù)極片以及卷芯卷繞成卷芯素子; c)整形:將c)步驟中的卷芯素子放入特定的工裝模具中進(jìn)行整形; d)極耳連接:將卷芯素子兩側(cè)的正、負(fù)極片留白部分分別與正、負(fù)極耳連接; e)入殼:將d)步驟中與極耳連接的卷芯素子裝入導(dǎo)向套中,然后通過導(dǎo)向套將卷芯素子插入外殼內(nèi); f)殼體連接:將正、負(fù)極耳與殼體的正負(fù)接口連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷繞式方型鋰離子電池,包括外殼和卷芯素子。本發(fā)明通過在卷繞電芯素子時,先卷入一張pp片作為支撐,或套一塑料芯套,使最里層極片有1mm左右的包角,有效的保護(hù)了極片,并在外殼內(nèi)部長邊截面處設(shè)計(jì)一呈向內(nèi)的圓弧形突出,使電芯最里層呈圓滑轉(zhuǎn)折,不會折斷和掉粉,圓弧形突出使正、負(fù)極片能緊密壓實(shí),減小電池內(nèi)阻,具有良好的一致性,同時因?yàn)殡姵貧んw長邊有向里的孤度,故空腔內(nèi)能承受一定的壓力,電池不易起鼓而影響組裝使用。
文檔編號H01M10/0587GK103236565SQ20131013538
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者徐敖奎 申請人:徐敖奎