專(zhuān)利名稱(chēng)：長(zhǎng)方體鋰離子電芯及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
長(zhǎng)方體鋰離子電芯及電池技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池，具體涉及一種具有扁平狀巻繞式電 芯的鋰離子電池。背景技術(shù)：
液態(tài)鋰離子二次電池作為新型綠色環(huán)保電池代表著當(dāng)前化學(xué)電源發(fā)展 的最先進(jìn)水平。由于鋰離子電池具有高比能量、長(zhǎng)循環(huán)壽命、無(wú)記憶效應(yīng)、 安全無(wú)公害和快速充、放電等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于攝像機(jī)、筆記本電 腦等電子器件中，并逐步向電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域拓展應(yīng)用范圍。如圖1所示，其為型號(hào)為393048AH方形鋁殼鋰離子電池的電芯截面圖， 此電池的電芯結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理。正極耳1位于電芯最外層、鋁箔7的末端。 電芯中各組件的厚度如下電芯的正極耳l厚0.10mm、負(fù)極耳3厚0.07mm、 鋁箔7厚0.016mm、銅箔6厚0.09mm、正極片5單面活性物質(zhì)厚0.059mm、 負(fù)極片4單面活性物質(zhì)厚0.062mm。圖1所示的電芯結(jié)構(gòu)中，正極耳1處 電芯比負(fù)極耳3處電芯厚0.20mm左右，亦即厚一個(gè)正極耳1加上鋁箔7 的厚度。在設(shè)計(jì)電池殼時(shí)，是以正極耳l處的厚度作為電芯的最大厚度來(lái) 設(shè)計(jì)電池殼體內(nèi)收納空間的，這樣才能保證整個(gè)電芯被裝入電池殼中。如 果電芯其它部位的厚度大于正極耳1處的厚度，那么電芯將難以被裝入收 納空間不變的電池殼內(nèi)。但是在傳統(tǒng)的電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于正極耳本身 厚度的影響，電芯裝設(shè)在電池殼內(nèi)后，在電芯長(zhǎng)邊的方向上正極耳一側(cè)空 出來(lái)的區(qū)域會(huì)使電芯產(chǎn)生松動(dòng)，采用這種結(jié)構(gòu)的電池，其電池殼體內(nèi)的空 間利用不合理，松動(dòng)的區(qū)域容易膨脹變形。而且由于機(jī)組的設(shè)計(jì)沒(méi)有最大 化利用空間，電芯厚度不均，致使鋰離子電池容量相對(duì)較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有扁平狀巻繞式電芯的鋰離子電芯及電池，該電池中的電芯空間利用恰當(dāng)，可提高電池容量，以及減小電池膨 脹變形的概率。實(shí)現(xiàn)所述目的的技術(shù)方案是 一種長(zhǎng)方體鋰離子電芯，包括由正極片、
隔膜和負(fù)極片巻繞而成的長(zhǎng)方體鋰離子電芯，所述負(fù)極片的內(nèi)、外表面上 設(shè)置有負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極片的內(nèi)、外表面上設(shè)置有正極活性物質(zhì)， 所述電芯最內(nèi)層的負(fù)極片末端連接負(fù)極耳，所述電芯最外層的正極片末端 連接正極耳，所述正極耳遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè)面上且靠近 下一個(gè)窄側(cè)面的轉(zhuǎn)彎處，最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)終止于 進(jìn)入設(shè)置有正極耳的電芯寬側(cè)面之前相鄰的窄側(cè)面上，次外層的負(fù)極片外 表面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì) 所終止的最外層窄側(cè)面相鄰的次外層負(fù)極片的窄側(cè)面上。一種長(zhǎng)方體鋰離子電池，包括殼體以及裝設(shè)在殼體內(nèi)的由正極片、隔 膜和負(fù)極片巻繞而成的長(zhǎng)方體鋰離子電芯，所述負(fù)極片的內(nèi)、外表面上設(shè) 置有負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極片的內(nèi)、外表面上設(shè)置有正極活性物質(zhì)，所 述電芯最內(nèi)層的負(fù)極片末端連接負(fù)極耳，所述電芯最外層的正極片末端連 接正極耳，所述正極耳遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè)面上且靠近下 一個(gè)窄側(cè)面的轉(zhuǎn)彎處，最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)終止于進(jìn) 入設(shè)置有正極耳的電芯寬側(cè)面之前相鄰的窄側(cè)面上，次外層的負(fù)極片外表 面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)所 終止的最外層窄側(cè)面相鄰的次外層負(fù)極片的窄側(cè)面上。所述負(fù)極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止于靠近正極耳位置處，與負(fù)極 片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的所述正極片的外表面的正極活性物質(zhì)終 止于與負(fù)極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止的對(duì)應(yīng)處，負(fù)極片表面的負(fù)極活 性物質(zhì)的長(zhǎng)度覆蓋對(duì)應(yīng)的正極片表面的正極活性物質(zhì)的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型釆用所述技術(shù)方案，其有益的技術(shù)效果在于l)通過(guò)將正 極耳設(shè)置成遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè)面上且靠近下一個(gè)窄側(cè)面 的轉(zhuǎn)彎處，減少了正極耳和負(fù)極耳厚度的影響，使得電芯的厚度分布均勻； 2)通過(guò)將最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)和次外層的負(fù)極片外表 面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止在所述的窄側(cè)面上，實(shí)現(xiàn)了在殼體內(nèi)空間不變的 前提下提高了鋰離子電池內(nèi)部空間利用率，解決了鋰離子電池因厚度不均 引起的電芯松動(dòng)并且容易鼓殼的問(wèn)題，充分利用了有限的電池殼空間。
下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明 圖1是傳統(tǒng)的鋰離子電池的電芯截面圖2是本實(shí)用新型具有巻繞式電芯的鋰離子電池的電芯截面圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型具有巻繞式長(zhǎng)方形鋰離子電芯的鋰離 子電池的電芯截面圖，所述具有巻繞式電芯的鋰離子電池包括殼體以及收 容在殼體內(nèi)的電芯。所述長(zhǎng)方體鋰離子電芯包括正極片2、隔膜5、以及電芯最內(nèi)層的負(fù)極 片4末端連接負(fù)極耳3。電芯最外層的正極片2末端連接正極耳1。電芯由 正極片2、隔膜5、以及負(fù)極片4巻繞成層狀并且形成寬側(cè)面a與窄側(cè)面b。 負(fù)極片4的內(nèi)、外表面上設(shè)置有負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極片2的內(nèi)、外表 面上對(duì)應(yīng)負(fù)極片4的負(fù)極活性物質(zhì)設(shè)置有正極活性物質(zhì)。負(fù)極片4外層被 正極片2覆蓋。正極耳1位于電芯的寬側(cè)面a上且靠近下一個(gè)窄側(cè)面c處， 最外層正極片2的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)終止于進(jìn)入設(shè)置有正極耳的電 芯寬側(cè)面a之前相鄰的窄側(cè)面b的最外層正極片2上，次外層的負(fù)極片4 外表面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片2的內(nèi)表面上的正極活性 物質(zhì)所終止的最外層窄側(cè)面bl的最外層相鄰的次外層負(fù)極片4的窄側(cè)面 b2上。負(fù)極片4內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止于寬側(cè)面a靠近正極耳位置處， 與負(fù)極片4內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的所述正極片2的外表面的正極 活性物質(zhì)終止于與負(fù)極片4內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止的對(duì)應(yīng)處，負(fù)極片 4表面的負(fù)極活性物質(zhì)的長(zhǎng)度覆蓋對(duì)應(yīng)的正極片2表面的正極活性物質(zhì)的 長(zhǎng)度。本實(shí)用新型通過(guò)合理設(shè)計(jì)電芯的結(jié)構(gòu)，平衡了電芯的厚度，提高了鋰 離子電池內(nèi)部空間利用率，解決了鋰離子電池因厚度不均引起的電芯厚并 且容易鼓殼的問(wèn)題。
權(quán)利要求1、一種長(zhǎng)方體鋰離子電芯，包括由正極片、隔膜和負(fù)極片卷繞而成的長(zhǎng)方體鋰離子電芯，所述負(fù)極片的內(nèi)、外表面上設(shè)置有負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極片的內(nèi)、外表面上設(shè)置有正極活性物質(zhì)，所述電芯最內(nèi)層的負(fù)極片末端連接負(fù)極耳，所述電芯最外層的正極片末端連接正極耳，其特征在于所述正極耳遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè)面上且靠近下一個(gè)窄側(cè)面的轉(zhuǎn)彎處，最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)終止于進(jìn)入設(shè)置有正極耳的電芯寬側(cè)面之前相鄰的窄側(cè)面上，次外層的負(fù)極片外表面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)所終止的最外層窄側(cè)面相鄰的次外層負(fù)極片的窄側(cè)面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有巻繞式電芯的長(zhǎng)方形鋰離子電芯，其特征 在于所述負(fù)極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止于靠近正極耳位置處，與負(fù) 極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的所述正極片的外表面的正極活性物質(zhì) 終止于與負(fù)極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止的對(duì)應(yīng)處，負(fù)極片表面的負(fù)極 活性物質(zhì)的長(zhǎng)度覆蓋對(duì)應(yīng)的正極片表面的正極活性物質(zhì)的長(zhǎng)度。
3、 一種長(zhǎng)方體鋰離子電池，包括殼體以及裝設(shè)在殼體內(nèi)的由正極片、隔 膜和負(fù)極片巻繞而成的長(zhǎng)方體鋰離子電芯，所述負(fù)極片的內(nèi)、外表面上設(shè) 置有負(fù)極活性物質(zhì)，所述正極片的內(nèi)、外表面上設(shè)置有正極活性物質(zhì)，所 述電芯最內(nèi)層的負(fù)極片末端連接負(fù)極耳，所述電芯最外層的正極片末端連 接正極耳，其特征在于所述正極耳遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè) 面上且靠近下一個(gè)窄側(cè)面的轉(zhuǎn)彎處，最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性 物質(zhì)終止于進(jìn)入設(shè)置有正極耳的電芯寬側(cè)面之前相鄰的窄側(cè)面上，次外層 的負(fù)極片外表面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片的內(nèi)表面上的正 極活性物質(zhì)所終止的最外層窄側(cè)面相鄰的次外層負(fù)極片的窄側(cè)面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的長(zhǎng)方體鋰離子電池，其特征在于所述負(fù)極片 內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止于靠近正極耳位置處，與負(fù)極片內(nèi)表面的負(fù)極活性物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的所述正極片的外表面的正極活性物質(zhì)終止于與負(fù)極片內(nèi) 表面的負(fù)極活性物質(zhì)終止的對(duì)應(yīng)處，負(fù)極片表面的負(fù)極活性物質(zhì)的長(zhǎng)度覆 蓋對(duì)應(yīng)的正極片表面的正極活性物質(zhì)的長(zhǎng)度。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種長(zhǎng)方體鋰離子電芯及電池，包括由正極片、隔膜和負(fù)極片卷繞而成的長(zhǎng)方體鋰離子電芯，電芯最內(nèi)層的負(fù)極片末端連接負(fù)極耳，所述電芯最外層的正極片末端連接正極耳，正極耳遠(yuǎn)離負(fù)極耳，正極耳位于電芯的寬側(cè)面上，最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)終止于進(jìn)入設(shè)置有正極耳的電芯寬側(cè)面之前相鄰的窄側(cè)面上，次外層的負(fù)極片外表面上的負(fù)極活性物質(zhì)終止于與最外層正極片的內(nèi)表面上的正極活性物質(zhì)所終止的最外層窄側(cè)面相鄰的次外層負(fù)極片的窄側(cè)面上。采用本實(shí)用新型，電芯厚度分布均勻，在電池殼體空間不變的前提下提高了鋰離子電池的容量和內(nèi)部空間利用率，解決了鋰離子電池因厚度不均引起的電芯厚并且容易鼓殼的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01M4/02GK201017955SQ20072011882
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者余玉英, 武紅波 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司