動(dòng)力車用電芯的制作方法
【專利摘要】動(dòng)力車用電芯，涉及一種動(dòng)力車用的卷繞式電芯，其結(jié)構(gòu)包括正極片和負(fù)極片，正極片和負(fù)極片之間設(shè)置有用于隔開正極片和負(fù)極片的隔膜，正極片、負(fù)極片和隔膜卷繞形成卷芯體，正極片/負(fù)極片設(shè)置有至少兩個(gè)用于從卷芯體引出正極/負(fù)極的正極耳/負(fù)極耳，正極片涂覆有正極活性材料層，負(fù)極片涂覆有負(fù)極活性材料層，正極片和負(fù)極片的尾部均留空箔。在高倍率放電時(shí)，由于電芯具有多個(gè)極耳，電流傳送通道增多，電流密度減少，降低了電芯的內(nèi)阻和電芯工作時(shí)的發(fā)熱量，提高了電池的放電倍率；同時(shí)正負(fù)極片尾部均留有空箔，在進(jìn)行安全性能試驗(yàn)，正極片和負(fù)極片發(fā)生短路時(shí)瞬間產(chǎn)生的能量大幅減少，從而不容易起火或者爆炸，提高了安全性。
【專利說明】動(dòng)力車用電芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電芯，具體涉及一種動(dòng)力車用的卷繞式電芯。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的動(dòng)力車用的電池的電芯，多為單極耳的結(jié)構(gòu)，即正極片和負(fù)極片均只設(shè)置一個(gè)極耳，電芯在倍率放電時(shí)，正極片和負(fù)極片的電流都只能從各自的一個(gè)極耳通過，造成電芯的內(nèi)阻增大，容易出現(xiàn)無電流輸出的情況；電芯工作時(shí)發(fā)熱量大，電芯一旦短路，也容易起火、爆炸，因此采用這種電芯的電池受制于單極耳的結(jié)構(gòu)，放電倍率通常較低。另外，電芯的正極片和負(fù)極片的尾部均涂覆有活性材料層，即正極片、負(fù)極片和隔膜卷繞形成的卷芯體的正極片和負(fù)極片上分別涂覆的正極活性材料層和負(fù)極活性材料層由內(nèi)端一直延伸至外端，因此在進(jìn)行安全性能試驗(yàn)時(shí)，尤其是進(jìn)行針刺試驗(yàn)時(shí)，鋼針刺入充滿電的電芯后正極片和負(fù)極片瞬間短路，極易起火甚至爆炸，安全性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種可提高電池的放電倍率和安全性的動(dòng)力車用電芯。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案。
[0005]動(dòng)力車用電芯，包括正極片和負(fù)極片，正極片和負(fù)極片之間設(shè)置有用于隔開正極片和負(fù)極片的隔膜，正極片、負(fù)極片和隔膜層疊后卷繞形成卷芯體，正極片和負(fù)極片的頭部位于卷芯體內(nèi)部，正極片和負(fù)極片的尾部位于卷芯體外部，正極片設(shè)置有用于從卷芯體引出正極的正極耳，負(fù)極片設(shè)置有用于從卷芯體引出負(fù)極的負(fù)極耳，正極片涂覆有正極活性材料層，負(fù)極片涂覆有負(fù)極活性材料層，正極片設(shè)置有至少兩個(gè)正極耳，負(fù)極片設(shè)置有至少兩個(gè)負(fù)極耳，正極片的尾部留有未涂覆正極活性材料層的正極空箔，負(fù)極片的尾部留有未涂覆負(fù)極活性材料層的負(fù)極空箔。
[0006]其中，正極耳和負(fù)極耳各設(shè)置有四個(gè)。
[0007]其中，正極片設(shè)置有與正極耳數(shù)量相等的極耳連接件，負(fù)極片設(shè)置有與負(fù)極耳數(shù)量相等的極耳連接件，每個(gè)正極耳/負(fù)極耳均通過一個(gè)極耳連接件連接于正極片/負(fù)極片。
[0008]其中，正極空箔和負(fù)極空箔的長度均不小于卷芯體橫截面的周長。
[0009]其中，正極空箔和負(fù)極空箔的長度均為卷芯體橫截面的周長的兩倍。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:通過采用多極耳結(jié)構(gòu)，在高倍率放電時(shí)，由于電芯具有多個(gè)極耳，電流傳送通道增多，電流密度減少，降低了電芯的內(nèi)阻和電芯工作時(shí)的發(fā)熱量，提高了電池的放電倍率；同時(shí)卷芯體外側(cè)的正負(fù)極片均留有空箔，在進(jìn)行安全性能試驗(yàn)，尤其是針刺試驗(yàn)時(shí)，正極片和負(fù)極片發(fā)生短路時(shí)瞬間產(chǎn)生的能量大幅減少，電池內(nèi)部能量積聚和溫升速度減慢，且短路后電池電壓會(huì)瞬間降低，從而不容易起火或者爆炸，提高了安全性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的動(dòng)力車用電芯的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為卷芯體的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型的動(dòng)力車用電芯焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記包括:正極片1、正極活性材料層11、正極空箔12、極耳連接件13、正極耳
14、負(fù)極耳15、負(fù)極片2、隔膜3、。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
[0016]如圖1和圖2所示,動(dòng)力車用電芯,包括正極片I和負(fù)極片2，如圖2所示,正極片I和負(fù)極片2之間設(shè)置有用于隔開正極片I和負(fù)極片2的隔膜3，正極片1、負(fù)極片2和隔膜3層疊后卷繞形成卷芯體，正極片I和負(fù)極片2的頭部位于卷芯體內(nèi)部，正極片I和負(fù)極片2的尾部位于卷芯體外部。如圖1所示，正極片I設(shè)置有用于從卷芯體引出正極的正極耳14，負(fù)極片2設(shè)置有用于從卷芯體引出負(fù)極的負(fù)極耳15 (因負(fù)極片2的結(jié)構(gòu)與正極片的結(jié)構(gòu)相同，故圖1未示出負(fù)極片2的結(jié)構(gòu))，正極片I涂覆有正極活性材料層11，負(fù)極片2涂覆有負(fù)極活性材料層，正極片I設(shè)置有至少兩個(gè)正極耳14，負(fù)極片2設(shè)置有至少兩個(gè)負(fù)極耳
15。通過采用多極耳結(jié)構(gòu)，在高倍率放電時(shí)，由于電芯具有多個(gè)極耳，電流傳送通道增多，電流密度減少，降低了電芯的內(nèi)阻和電芯工作時(shí)的發(fā)熱量，提高了電池的放電倍率。本實(shí)施例中，正極耳14和負(fù)極耳15各設(shè)置有四個(gè)，當(dāng)然也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置其他數(shù)量的正極耳14和負(fù)極耳15。正極片I設(shè)置有與正極耳14數(shù)量相等的極耳連接件13，負(fù)極片2設(shè)置有與負(fù)極耳15數(shù)量相等的極耳連接件13，每個(gè)正極耳14/負(fù)極耳15均通過一個(gè)極耳連接件13連接于正極片I/負(fù)極片2，預(yù)先選好位置將極耳連接件13超聲波焊接到正極片I和負(fù)極片2上，然后將正極片1、負(fù)極片2和隔膜3卷繞成如圖2所示的卷繞體，然后將正極耳14和負(fù)極耳15分別超聲波焊接到對應(yīng)的極耳連接件13上，這樣就無需事先將正極耳14/負(fù)極耳15超聲波焊接到正極片I/負(fù)極片2上，方便卷繞，提高生產(chǎn)效率和良品率。
[0017]如圖1所示，正極片I的尾部留有未涂覆正極活性材料層11的正極空箔12，負(fù)極片2的尾部留有未涂覆負(fù)極活性材料層的負(fù)極空箔，正極片I的尾部和負(fù)極片2的尾部位于卷芯體外側(cè)，如此，在進(jìn)行安全性能試驗(yàn)，尤其是針刺試驗(yàn)時(shí)，正極片I和負(fù)極片2發(fā)生短路時(shí)瞬間產(chǎn)生的能量大幅減少，電池內(nèi)部能量積聚和溫升速度減慢，且短路后電池電壓會(huì)瞬間降低，從而不容易起火或者爆炸，提高了安全性。進(jìn)一步地，正極空箔12和負(fù)極空箔的長度均不小于卷芯體橫截面的周長，本實(shí)施例中，正極空箔12和負(fù)極空箔的長度均為卷芯體橫截面的周長的兩倍，即正極空箔12和負(fù)極空箔可繞兩周，這樣針刺試驗(yàn)時(shí)鋼針就不容易刺穿正極空箔12和負(fù)極空箔而接觸到涂覆正極活性材料層11的正極片I和涂覆負(fù)極活性材料層的負(fù)極片2，電池在使用過程中被異物碰撞后，即使電池被導(dǎo)體刺入，有了正極空箔12和負(fù)極空箔的保護(hù)，正極片I和負(fù)極片2也不容易短路，大大地提高了電池的安全性。
[0018]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.動(dòng)力車用電芯，包括正極片和負(fù)極片，正極片和負(fù)極片之間設(shè)置有用于隔開正極片和負(fù)極片的隔膜，其特征在于:正極片、負(fù)極片和隔膜層疊后卷繞形成卷芯體，正極片和負(fù)極片的頭部位于卷芯體內(nèi)部，正極片和負(fù)極片的尾部位于卷芯體外部，正極片設(shè)置有用于從卷芯體引出正極的正極耳，負(fù)極片設(shè)置有用于從卷芯體引出負(fù)極的負(fù)極耳，正極片涂覆有正極活性材料層，負(fù)極片涂覆有負(fù)極活性材料層，正極片設(shè)置有至少兩個(gè)正極耳，負(fù)極片設(shè)置有至少兩個(gè)負(fù)極耳，正極片的尾部留有未涂覆正極活性材料層的正極空箔，負(fù)極片的尾部留有未涂覆負(fù)極活性材料層的負(fù)極空箔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力車用電芯，其特征在于:正極耳和負(fù)極耳各設(shè)置有四個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力車用電芯，其特征在于:正極片設(shè)置有與正極耳數(shù)量相等的極耳連接件，負(fù)極片設(shè)置有與負(fù)極耳數(shù)量相等的極耳連接件，每個(gè)正極耳/負(fù)極耳均通過一個(gè)極耳連接件連接于正極片/負(fù)極片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力車用電芯，其特征在于:正極空箔和負(fù)極空箔的長度均不小于卷芯體橫截面的周長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)力車用電芯，其特征在于:正極空箔和負(fù)極空箔的長度均為卷芯體橫截面的周長的兩倍。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK203562481SQ201320770555
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】陳設(shè)軍, 李志福, 劉濤, 張桂河, 潘文杰, 李清華 申請人:東莞市金源電池科技有限公司