一種卷繞型鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種卷繞型鋰離子電池，正極極片(1)包括正極集流體(5)和涂覆在正極集流體(5)上的正極活性物質(zhì)層(6)，負(fù)極極片(2)包括負(fù)極集流體(8)和涂覆在負(fù)極集流體(8)上的負(fù)極活性物質(zhì)層(9)，正極極片(1)留有多個(gè)正極耳(7)，負(fù)極極片(2)留有多個(gè)負(fù)極耳(10)，正極極片(1)、隔膜(3)和負(fù)極極片(2)卷繞成電池芯(17)，正極極片(1)上的正極耳(7)和負(fù)極極片(2)上的負(fù)極耳(10)分別構(gòu)成電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極耳(20)，電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極耳(20)分別與正極金屬極耳(11)和負(fù)極金屬極耳(14)固定連接。本實(shí)用新型具有低內(nèi)阻、高功率、高體積能量密度、高安全性、高一致性以及生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種卷繞型鋰離子電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電池，特別是涉及一種卷繞型鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池因?yàn)榫哂懈弑饶芰?、無記憶效應(yīng)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到飛速發(fā)展，應(yīng)用范圍也得到了極大的拓展，除了用在數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)、筆記本電腦、電子煙和便攜式小型電氣等電子產(chǎn)品以外，還被應(yīng)用在電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、動(dòng)力汽車、基站動(dòng)力和電站儲(chǔ)能等動(dòng)力領(lǐng)域。
[0003]在鋰離子電池設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，目前大致分幾種結(jié)構(gòu):
[0004]1.疊片結(jié)構(gòu)，采用單層結(jié)構(gòu)的正負(fù)極片，極片上用沖模沖切出集流體作為極耳，制造效率不高，而且正負(fù)極對(duì)齊的問題難以解決，邊緣錯(cuò)位或毛刺造成短路的風(fēng)險(xiǎn)較高。
[0005]2.每層極片焊接多個(gè)極耳的卷繞結(jié)構(gòu)，如深圳市比克電池有限公司專利CN101034742A，同樣有制造效率低的問題，因?yàn)樾枰獙?duì)涂布后的極片進(jìn)行復(fù)雜的處理，另外就是焊接極耳數(shù)目較多，成本較高，同時(shí)降低了電池的容量水平。
[0006]3.多卷芯并聯(lián)結(jié)構(gòu)，相比每層極片焊接多個(gè)極耳的結(jié)構(gòu)，容量水平更低，成本更聞。
[0007]4.集流體兩側(cè)涂布留白用作極耳的卷繞結(jié)構(gòu)，如寧德新能源科技有限公司專利CN202585660U,但該種結(jié)構(gòu)的留白部分占據(jù)了很大的內(nèi)部空間，導(dǎo)致電池的能量密度不高，同時(shí)因?yàn)榭瞻撞糠钟捎诤附淤N合在一起，不利于電解液的良好浸潤，對(duì)制造過程有一定影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有低內(nèi)阻、高功率、高體積能量密度、高安全性、高一致性以及生產(chǎn)效率高的卷繞型鋰離子電池。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的卷繞型鋰離子電池，包括電池芯、正極金屬極耳、負(fù)極金屬極耳、電池外殼以及電解液，所述的電池芯包括正極極片、負(fù)極極片、介于所述的正極極片和負(fù)極極片之間的隔膜，所述的正極極片包括正極集流體和涂覆在所述的正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，所述的負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和涂覆在所述的負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)層，所述的正極極片在其長度方向上留有多個(gè)正極耳，所述的負(fù)極極片在其長度方向上留有多個(gè)負(fù)極耳，所述的正極極片、隔膜和負(fù)極極片卷繞成所述的電池芯，所述的正極極片上的正極耳和所述的負(fù)極極片上的負(fù)極耳分別構(gòu)成電池芯正極耳和電池芯負(fù)極耳，所述的電池芯正極耳和電池芯負(fù)極耳的寬度均小于所述的電池芯的寬度且分居于所述的電池芯的兩端，所述的電池芯正極耳和所述的電池芯負(fù)極耳分別與所述的正極金屬極耳和所述的負(fù)極金屬極耳固定連接。
[0010]所述的電池芯正極耳和電池芯負(fù)極耳在所述的電池芯的寬度方向處于居中位置。
[0011]所述的電池外殼為鋁塑膜軟包，所述的正極金屬極耳和所述的負(fù)極金屬極耳還分別包含有正極金屬極耳極耳膠和負(fù)極金屬極耳極耳膠。
[0012]所述的電池外殼為硬殼，所述的電池芯正極耳和電池芯負(fù)極直接焊接到所述的電池外殼的所述的正極金屬極耳和所述的負(fù)極金屬極耳上。
[0013]采用上述技術(shù)方案的卷繞型鋰離子電池，其有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型采用一體成型多極耳卷繞結(jié)構(gòu)的電池芯縮短了活性物質(zhì)到極耳的距離，從而大大降低了電池的內(nèi)阻，使電池具有優(yōu)秀大功率充放的性能和循環(huán)性能，且卷繞結(jié)構(gòu)生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)效率高,對(duì)齊度好。
[0015]本實(shí)用新型采用的一體成型多極耳結(jié)構(gòu)，可以方便地進(jìn)行翻轉(zhuǎn)整形，過程簡單便于操作，具有高一致性和高生產(chǎn)效率，極耳翻轉(zhuǎn)整形將極耳轉(zhuǎn)接部分占用的空間降至最小，電池具有高體積能量密度。
[0016]本實(shí)用新型采用極耳居于電池芯兩端中部的結(jié)構(gòu)，有利于設(shè)計(jì)極耳的寬度，以適用于不同的過電流需求，高安全性能高，方便不同型號(hào)電池的設(shè)計(jì)需求。
[0017]本實(shí)用新型的正極耳和負(fù)極耳的寬度小于電池芯的寬度，邊側(cè)的孔隙有利于電解液順利地、充分地浸潤整個(gè)電池芯，保證了電池電化學(xué)性能的良好發(fā)揮。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型是一種具有低內(nèi)阻、高功率、高體積能量密度、高安全性、高一致性以及生產(chǎn)效率高的卷繞型鋰離子電池。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型電池外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型電池剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型正極極片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型負(fù)極極片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本實(shí)用新型卷繞后電池芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為本實(shí)用新型電池芯與金屬極耳固定連接后的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7為本實(shí)用新型電池芯與金屬極耳固定連接后的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和以鋁塑膜軟包裝為例的【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0027]如圖1和圖2所不，電池4包括電池芯17、電池外殼18、正極金屬極耳11、負(fù)極金屬極耳14以及電解液，如圖5、圖6和圖7所示，電池芯17包括正極極片1、負(fù)極極片2、介于正極極片I和負(fù)極極片2之間的隔膜3，如圖3和圖4所示，正極極片I包括正極集流體5和涂覆在正極集流體5上的正極活性物質(zhì)層6，負(fù)極極片2包括負(fù)極集流體8和涂覆在負(fù)極集流體8上的負(fù)極活性物質(zhì)層9，正極極片I在其長度方向上留有多個(gè)正極耳7，負(fù)極極片2在其長度方向上留有多個(gè)負(fù)極耳10，將正極極片1、隔膜3和負(fù)極極片2卷繞成電池芯17后，正極極片I上的正極耳7和負(fù)極極片2上的負(fù)極耳10分別構(gòu)成電池芯正極耳19和電池芯負(fù)極耳20，電池芯正極耳19和電池芯負(fù)極耳20的寬度均小于電池芯17的寬度，且分居于電池芯17兩端，在電池芯17寬度方向處于居中位置，電池芯正極耳19、電池芯負(fù)極耳20分別與正極金屬極耳11、負(fù)極金屬極耳14固定連接，并對(duì)連接區(qū)域進(jìn)行翻轉(zhuǎn)整形，分別構(gòu)成正極耳整形區(qū)13、負(fù)極耳整形區(qū)16，對(duì)于電池外殼18為鋁塑膜軟包方式的電池4，正極金屬極耳11和負(fù)極金屬極耳14還分別包含有正極金屬極耳極耳膠12和負(fù)極金屬極耳極耳膠15，正極金屬極耳極耳膠12和負(fù)極金屬極耳極耳膠15用于熱封組合到電池外殼18內(nèi)，電池組裝完成后，正極金屬極耳11即為電池的正極，負(fù)極金屬極耳14即為電池的負(fù)極。
[0028]同樣，本實(shí)用新型也適用于硬殼電池如鋁殼、鋼殼等，只需將電池芯正極耳19和電池芯負(fù)極20通直接焊接到電池外殼18的正、負(fù)極連接點(diǎn)/片組件即正極金屬極耳11和負(fù)極金屬極耳14上，組合到電池外殼內(nèi)，電池外殼的正、負(fù)極連接點(diǎn)/片組件分別構(gòu)成電池的正、負(fù)極。
[0029]根據(jù)上述說明書的揭示和指導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種卷繞型鋰離子電池，包括電池芯(17)、正極金屬極耳(11)、負(fù)極金屬極耳(14)、電池外殼(18)以及電解液，其特征是:所述的電池芯(17)包括正極極片(I)、負(fù)極極片(2)、介于所述的正極極片(I)和負(fù)極極片(2)之間的隔膜(3)，所述的正極極片(I)包括正極集流體(5)和涂覆在所述的正極集流體(5)上的正極活性物質(zhì)層(6)，所述的負(fù)極極片(2)包括負(fù)極集流體(8)和涂覆在所述的負(fù)極集流體(8)上的負(fù)極活性物質(zhì)層(9)，所述的正極極片(I)在其長度方向上留有多個(gè)正極耳(7)，所述的負(fù)極極片(2)在其長度方向上留有多個(gè)負(fù)極耳(10)，所述的正極極片(I)、隔膜(3)和負(fù)極極片(2)卷繞成所述的電池芯(17)，所述的正極極片⑴上的正極耳(7)和所述的負(fù)極極片(2)上的負(fù)極耳(10)分別構(gòu)成電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極耳(20)，所述的電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極耳(20)的寬度均小于所述的電池芯(17)的寬度且分居于所述的電池芯(17)的兩端，所述的電池芯正極耳(19)和所述的電池芯負(fù)極耳(20)分別與所述的正極金屬極耳(11)和所述的負(fù)極金屬極耳(14)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞型鋰離子電池，其特征是:所述的電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極耳(20)在所述的電池芯(17)的寬度方向處于居中位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷繞型鋰離子電池，其特征是:所述的電池外殼(18)為鋁塑膜軟包，所述的正極金屬極耳(11)和所述的負(fù)極金屬極耳(14)還分別包含有正極金屬極耳極耳膠(12)和負(fù)極金屬極耳極耳膠(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷繞型鋰離子電池，其特征是:所述的電池外殼(18)為硬殼，所述的電池芯正極耳(19)和電池芯負(fù)極(20)直接焊接到所述的電池外殼(18)的所述的正極金屬極耳(11)和所述的負(fù)`極金屬極耳(14)上。
【文檔編號(hào)】H01M10/0587GK203589161SQ201320743995
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】何偉, 羅朝暉, 蔣金花, 譚衛(wèi)寧, 彭微微, 彭紅光 申請(qǐng)人:湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份有限公司