專利名稱：一種電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池。
背景技術(shù)：
電池作為一種存儲電能的裝置，一直被廣泛應用于各種各樣的場合中，從手機，筆 記本電腦，電動工具到電動汽車，潛艇，發(fā)電站，都離不開電池，尤其是二次電池(可多次充 電的電池)。近年來，為了減少空氣污染和對石油的依賴，世界各國都大力投入電動汽車 的研發(fā)，其中一個主要方向就是研制大容量的動力電池。而對大容量電池也提出了更高的 要求，其中包括更高的比能量和比功率，更高的能量密度和功率密度，更高的安全性和可靠 性，更低的內(nèi)部電阻，更好的散熱特性等等。其中，鋰離子二次電池是目前電池中比較能符 合上述要求的一種，而且至今其改進工作仍在積極進行中。 現(xiàn)有的鋰離子電池的主要構(gòu)成部件是帶正極活性物質(zhì)涂層的正極薄片，帶負極活 性物質(zhì)涂層的負極薄片，中間使用聚乙烯和聚丙烯等隔膜隔開，相互交疊而成。而最常見的 就是圓柱形的巻繞電池芯結(jié)構(gòu)，其正負極在圓柱形的兩個平面端引出。同時，近年來也出現(xiàn) 了各種不同的扁平狀的長方形的電池芯311(如圖1所示)，它們可以放在方形的電池盒內(nèi)，
方便安裝在各種場合，提高空間的利用率，而且優(yōu)點是散熱性能較好。 圓柱形電池芯的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，成本低，由于它的巻繞半徑平均，涂層均勻而不 容易脫落，可靠性也較好。但是圓柱形電池不能做得太大，否則內(nèi)部的熱量很難傳到外表 面；所以提高容量的方法之一就是增加長度，但是長度的增加，會增加電流需要流過極片 的距離，相當于增加了內(nèi)阻，而且電流也不均勻，使電池內(nèi)部發(fā)熱不均勻，影響使用壽命；圓 柱形電池芯的另一個缺點是它的空間利用率較低，多個電池并排之后，有部分空間留空，當 然，這些空間是有利于散熱的，前提是電池芯半徑不能太大。 而方形電池解決了部分圓柱形電池的難題，扁平狀的結(jié)構(gòu)使電池芯內(nèi)部的熱量更 容易傳到外表面，只要增加電池芯的長度或?qū)挾?，就可以增加電池的容量；而方形電池盒?空間利用率也很高，排放安裝很方便。但是方形電池芯也存在缺點，如圖l所示，巻繞型電 極的拐彎半徑312很小，極片的涂層很容易脫落，造成安全隱患，雖然已有一些辦法解決， 但是增加了制造成本；如果選用疊片工藝，雖然可以避免涂層脫落問題，但是極片的電流路 徑不連續(xù)，內(nèi)阻增加，電流也不均勻，而且極片的切口太多，容易引起毛剌，擊穿電池隔膜而 引起短路，安全性較差；而且方形電池的電極極耳304、305較小，電流都匯集到一個較小的 截面，電阻較大，容易發(fā)熱，而且容易折斷，制造也比較困難。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供了一種容量大、能量 密度高、內(nèi)部電阻低、易散熱、電流分布均勻，且安全性高的新型電池。 為達到上述目的，本實用新型提出了一種電池，所述電池包括圓柱形巻繞電池芯 101、電池盒108、金屬極片連接件102、103、從所述圓柱形巻繞電池芯101的端平面引出的正極104和負極105，其中，所述圓柱形巻繞電池芯101為多個，且平行排放于所述電池盒 內(nèi)，所述金屬極片連接件102、103分別連接所有圓柱形巻繞電池芯101的正極104和負極 105。 其中，所述電池盒為方形電池盒108。 其中，所述電池還包括正極柱106和負極柱107，所述正極柱106和負極柱107位 于所述方形電池盒108的同一個端面上或者分別位于其相對的兩個端面上。 其中，所述電池還包括電池盒蓋子109，所述正極柱106和負極柱107的一部分位 于所述電池盒蓋子109外。 其中，所述圓柱形巻繞電池芯101為涂有正極活性物質(zhì)的正極薄片與涂有負極活
性物質(zhì)的負極薄片巻繞而成，所述正極薄片與負極薄片之間用隔膜隔開。 其中，所述隔膜為聚乙烯或聚丙烯。 其中，正極柱106和負極柱107為圓柱形或平板結(jié)構(gòu)。 其中，所述圓柱形巻繞電池芯101內(nèi)注有電解液。 本實用新型的技術(shù)方案能夠產(chǎn)生如下有益效果使用圓柱形巻繞電池芯，容量大、 生產(chǎn)成本低；將電池芯安裝在電池盒內(nèi)，安全性高；采用內(nèi)阻低的金屬極片連接件連接電 池的正、負極，使電流均勻分布，提高可靠性；電池芯的半徑小，方便散熱；電解液充滿電池 盒內(nèi)的所有電池芯，提高電池的一致性、減少電解液干枯的可能性、延長電池的使用壽命。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中扁平狀的電池的結(jié)構(gòu)； 圖2是本實用新型一實施例的主視圖； 圖3是圖2實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖； 圖4是圖2實施例的部分縱向剖面圖； 圖5是圖4實施例的橫向剖面圖； 圖6是本實用新型另一實施例的主視圖； 圖7是本實用新型又一實施例的主視圖； 圖8是圖7的實施例的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下 實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。 如圖2 5所示，在依據(jù)本發(fā)明一實施例提供的一種電池中，電池包括圓柱形巻繞 電池芯101、電池盒108、金屬極片連接件102、103、從所述圓柱形巻繞電池芯101的端平面 引出的正極104和負極105，其中，所述圓柱形巻繞電池芯101為多個，且平行排放于所述電 池盒內(nèi)，所述金屬極片連接件102、 103分別連接所有圓柱形巻繞電池芯101的正極104和 負極105。 其中，所述電池盒為方形電池盒108。 其中，所述電池還包括正極柱106和負極柱107，所述正極柱106和負極柱107位 于所述方形電池盒108的同一個端面上。
4[0028] 其中，所述電池還包括電池盒蓋子109，所述正極柱106和負極柱107的一部分位 于所述電池盒蓋子109外。 其中，所述圓柱形巻繞電池芯101為涂有正極活性物質(zhì)的正極薄片與涂有負極活
性物質(zhì)的負極薄片巻繞而成，所述正極薄片與負極薄片之間用隔膜隔開。 其中，所述隔膜為聚乙烯或聚丙烯。所述圓柱形巻繞電池芯101內(nèi)注有電解液。 其中，正極柱106和負極柱107為圓柱形。 在如圖6所示的另一實施例中，正極柱206和負極柱207分別位于其相對的兩個 端面上。在如圖7 8所示的又一實施例中，正極柱306和負極柱307為平板結(jié)構(gòu)，并帶有 鍥形縫隙，可以互相扣緊，得到串聯(lián)電池盒的正負極連接。 本實用新型實施例的電池的制作過程為首先把涂有正極活性物質(zhì)的正極薄片， 涂有負極活性物質(zhì)的負極薄片，中間用隔膜相繼隔開，巻繞成圓柱形的電池芯，并從圓柱形 兩端平面引出正極和負極。然后將多于一個的圓柱形電池芯平行排列，并用金屬極片連接 件分別連接所有電池芯的正極和負極。連接好的電池芯和金屬極片連接件放進方形電池盒 內(nèi)，注入電解液，再蓋上電池盒蓋子，引出電池的終端正極柱和負極柱在同一個端面上，然 后焊接電池盒蓋子，完成一個完整電池的封裝。 由以上實施例可以看出，具有本實用新型結(jié)構(gòu)的電池容量大、能量密度高、內(nèi)部電 阻低、易散熱、電流分布均勻，且安全性高，尤其適用于所有要求容量較大，安全可靠性高的 電池，包括但不限于電動汽車用的動力電池，電力系統(tǒng)的儲能電池等，尤其如鋰離子二次電 池的新型電池。 以上所述僅是本實用新型的實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和 變型也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種電池，其特征在于，所述電池包括圓柱形卷繞電池芯(101)、電池盒(108)、金屬極片連接件(102、103)以及從所述圓柱形卷繞電池芯(101)的端平面引出的正極(104)和負極(105)，其中，所述圓柱形卷繞電池芯(101)為多個，且平行排放于所述電池盒內(nèi)，所述金屬極片連接件(102、103)分別連接所有圓柱形卷繞電池芯(101)的正極(104)和負極(105)。
2. 如權(quán)利要求l所述的電池，其特征在于，所述電池盒為方形電池盒(108)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于，所述電池還包括正極柱(106)和負極柱 (107)，所述正極柱(106)和負極柱(107)位于所述方形電池盒(108)的同一個端面上或者 分別位于其相對的兩個端面上。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池，其特征在于，所述電池還包括電池盒蓋子(109)，所述正 極柱(106)和負極柱(107)的一部分位于所述電池盒蓋子(109)夕卜。
5. 如權(quán)利要求l所述的電池，其特征在于，所述圓柱形巻繞電池芯(101)為涂有正極活 性物質(zhì)的正極薄片與涂有負極活性物質(zhì)的負極薄片巻繞而成，所述正極薄片與負極薄片之 間用隔膜隔開。
6. 如權(quán)利要求5所述的電池，其特征在于，所述隔膜為聚乙烯或聚丙烯。
7. 如權(quán)利要求4所述的電池，其特征在于，所述正極柱(106)和負極柱(107)為圓柱形 或平板結(jié)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求1 7之任一項所述的電池，其特征在于，所述圓柱形巻繞電池芯(101) 內(nèi)注有電解液。
專利摘要本實用新型提出了一種電池。該電池包括圓柱形卷繞電池芯、電池盒、金屬極片連接件、從所述圓柱形卷繞電池芯的端平面引出的正、負極，其中，所述圓柱形卷繞電池芯為多個，且平行排放于所述電池盒內(nèi)，所述金屬極片連接件分別連接所有圓柱形卷繞電池芯的正、負極。本實用新型的電池容量大、能量密度高、內(nèi)部電阻低、易散熱、電流分布均勻，且安全性高。
文檔編號H01M2/02GK201540924SQ20092027752
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者尹敏, 李昶怡, 梁偉雄 申請人:力柏時代鋰動力科技(北京)有限公司