專利名稱：一種卷繞結(jié)構(gòu)的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有防過(guò)流功能的卷繞結(jié)構(gòu)電池。
背景技術(shù)：
電池作為儲(chǔ)能電源使用時(shí)，當(dāng)充電的輸入電流或放電的輸出電流過(guò)大時(shí)，均會(huì)對(duì)電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成不同程度的損傷，所以需要對(duì)其進(jìn)行過(guò)流保護(hù)?，F(xiàn)有的過(guò)流保護(hù)均是采用在電池外額外安裝具有電流緩沖作用的電容設(shè)備，以達(dá)到過(guò)流保護(hù)的作用。這些過(guò)流保護(hù)設(shè)備通常體積較大，安裝不方便，同時(shí)一旦保護(hù)設(shè)備在工作中失效，將失去對(duì)電池自身的保護(hù)作用。有鑒于此，確有必要提供一種自身具備過(guò)流保護(hù)功能的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，以進(jìn)一步提升電池的安全性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種自身具備過(guò)流保護(hù)功能的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，以進(jìn)一步提升電池的安全性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用如下技術(shù)方案一種卷繞結(jié)構(gòu)的電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，所述電芯包括電池正極極片、電池負(fù)極極片和間隔于電池正極極片和電池負(fù)極極片之間的隔膜，所述包裝殼內(nèi)還包括與所述電芯并聯(lián)連接的電容。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型包括相互并聯(lián)的電池和電容兩部分結(jié)構(gòu)，在電池工作時(shí)，電容和電池均發(fā)生功效電容能對(duì)電池產(chǎn)生分流作用，削弱大電流對(duì)電池的影響，從而具備過(guò)電流保護(hù)的功能；電池外部可以連接過(guò)電流保護(hù)設(shè)備，當(dāng)設(shè)備失效時(shí)本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容也能起到過(guò)流保護(hù)的作用，而當(dāng)外部無(wú)過(guò)流保護(hù)設(shè)備時(shí)，本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身發(fā)揮過(guò)流保護(hù)的特性，從而進(jìn)一步提升電池的安全特性。此外，卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身也具備一定的能量存儲(chǔ)特性，也可以在一定程度上提升電池的儲(chǔ)能能力。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電容包括電容正極片和電容負(fù)極片。其中，電容正極片上的正極材料應(yīng)與電池正極極片材料具有相同的抗高電位氧化還原特性，電容負(fù)極片上的負(fù)極材料應(yīng)與電池負(fù)極極片材料具有相同的抗低電位氧化還原特性，電容正負(fù)極片同時(shí)具有強(qiáng)的物理和化學(xué)穩(wěn)定特性。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電容正極片和電容負(fù)極片之間設(shè)置有絕緣材料層充當(dāng)阻隔層。該絕緣材料層具有粘接性，可以將電容正極片和電容負(fù)極片緊密的黏合在一起，該絕緣材料既不導(dǎo)通電子也不具備離子導(dǎo)通能力，電容極片與絕緣體的長(zhǎng)寬應(yīng)與卷繞電池最內(nèi)圈極片的長(zhǎng)寬相當(dāng)，其用材厚度取決于電池能量密度的空間余量。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電容正極片和電池正極片焊接在正極極耳上，所述電容負(fù)極片和電池負(fù)極片焊接在負(fù)極極耳上。正負(fù)極耳用于將電池與外接電路導(dǎo)通。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電容正極片和電池正極片為連續(xù)的整體，所述電容負(fù)極片和電池負(fù)極片為連續(xù)的整體，也就是電容正極片I與電池正極極片5的集流體材料相同，并且電容負(fù)極片6與電池負(fù)極極片7的集流體材料相同。正極極耳和負(fù)極極耳分別由電容正極片和電容負(fù)極片引出。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電容正極片、電容負(fù)極片及絕緣材料層的尺寸小于等于卷繞結(jié)構(gòu)電池最內(nèi)圈的極片尺寸。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)的電池的一種改進(jìn)，所述電池外焊接有過(guò)流保護(hù)設(shè)備。
圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
I的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的工作電路圖；圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中A-A’方向的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。請(qǐng)參見(jiàn)圖I和圖2，本實(shí)用新型一種卷繞結(jié)構(gòu)的電池，包括電芯11和容納所述電芯11的包裝殼9，所述電芯11包括電池正極極片5、電池負(fù)極極片7和間隔于電池正極極片5和電池負(fù)極極片7之間的隔膜2，所述包裝殼8內(nèi)還包括與所述電芯11并聯(lián)連接的電容10。當(dāng)外電路對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電容10會(huì)分擔(dān)部分電流，使對(duì)電芯11充電的電流變小，削弱電流對(duì)電芯11的危害；當(dāng)外電路的充電結(jié)束時(shí)，存儲(chǔ)于電容10中的電能亦可繼續(xù)對(duì)電芯11進(jìn)行補(bǔ)充，有助于減小極化作用在充電過(guò)程中對(duì)電芯11的作用，最終達(dá)到電位平衡的狀態(tài)。在充電結(jié)束的狀態(tài)，電芯11和電容10均可存儲(chǔ)一定大小的容量。當(dāng)電池對(duì)外電路進(jìn)行放電時(shí)，電容10與電芯11對(duì)外電路共同提供電流，由于電容10對(duì)外電路的電流補(bǔ)充，也可以減小電芯11的放電電流大小。本實(shí)用新型的電池由電容10和電芯11并聯(lián)組成統(tǒng)一整體，在電池工作過(guò)程中，由電容10和電芯11共同分擔(dān)電流，從而達(dá)到削弱過(guò)大電流對(duì)電芯11的影響，使電池自身具備過(guò)流保護(hù)的功能。其中，電容10包括電容正極片I和電容負(fù)極片6。其中，電容正極片I上的正極材料應(yīng)與電池正極極片5材料具有相同的抗高電位氧化還原特性，電容負(fù)極片6上的負(fù)極材料應(yīng)與電池負(fù)極極片7材料具有相同的抗低電位氧化還原特性，電容正負(fù)極片同時(shí)具有強(qiáng)的物理和化學(xué)穩(wěn)定特性。例如，電容正極片I所選用的材料可以與電池正極極片5集流體相同，如同為金屬鋁，也可以不同，如分別為不銹鋼和金屬鋁；電容負(fù)極極片6所選用的材料可以與電池負(fù)極極片7的集流體相同，如同為金屬銅，也可以不同，如分別為金屬鎳和金屬銅。[0026]所述電容正極片I和電容負(fù)極片6之間設(shè)置有絕緣材料層4充當(dāng)阻隔層。該絕緣材料層4具有粘接性，可以將電容正極片I和電容負(fù)極片6緊密的黏合在一起，該絕緣材料既不導(dǎo)通電子也不具備離子導(dǎo)通能力，其厚度小于lOOum，可以根據(jù)電池自身容量空間進(jìn)行調(diào)整，電容極片與絕緣體的長(zhǎng)寬應(yīng)與卷繞電池最內(nèi)圈極片的長(zhǎng)寬相當(dāng)，其用材厚度取決于電池能量密度的空間 余量。
具體實(shí)施方式
I如圖I所示，電容正極片I與電池正極極片5共同焊接在正極極耳3上，同時(shí)電容負(fù)極片6與電池負(fù)極極片7共同焊接在負(fù)極極耳8上，電容正極片I與電容負(fù)極片6由絕緣材料層4阻隔并黏合在一起，并且電池正極極片5與電池負(fù)極極片7之間以隔膜2阻隔，再通過(guò)如圖I所示的卷繞方式將電容極片和電池極片組合成統(tǒng)一的整體電芯結(jié)構(gòu)，并由正極極耳5和負(fù)極極耳8完成電芯與外電路的導(dǎo)通。將得到的整體電芯結(jié)構(gòu)置于包裝殼9中，即得到本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池。
具體實(shí)施方式
2如圖3和圖4所示，電容正極片I與電池正極極片5為整體，同時(shí)電容負(fù)極片6與電池負(fù)極極片7為整體，即電容正極片I與電池正極極片5的集流體材料相同，并且電容負(fù)極片6與電池負(fù)極極片7的集流體材料相同，然后通過(guò)如圖3所示的卷繞結(jié)構(gòu)，將電容10和電芯11組合成統(tǒng)一整體的電芯結(jié)構(gòu),極耳由電容10上引出。將得到的整體電芯結(jié)構(gòu)置于包裝殼9中，即得到本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池。在具體實(shí)施方式
I和2的基礎(chǔ)上，還可以在得到的電池外焊接過(guò)流保護(hù)設(shè)備，從而起到“雙重保護(hù)”的作用。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型包括相互并聯(lián)的電池和電容兩部分結(jié)構(gòu)，在電池工作時(shí)，電容和電池均發(fā)生功效電容能對(duì)電池產(chǎn)生分流作用，削弱大電流對(duì)電池的影響，從而具備過(guò)電流保護(hù)的功能；電池外部可以連接過(guò)電流保護(hù)設(shè)備，當(dāng)設(shè)備失效時(shí)本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容也能起到過(guò)流保護(hù)的作用，而當(dāng)外部無(wú)過(guò)流保護(hù)設(shè)備時(shí)，本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身發(fā)揮過(guò)流保護(hù)的特性，從而進(jìn)一步提升電池的安全特性。此外，卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身也具備一定的能量存儲(chǔ)特性，也可以在一定程度上提升電池的儲(chǔ)能能力。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(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)行變更和修改。因此，本實(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(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種卷繞結(jié)構(gòu)的電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，所述電芯包括電池正極極片、電池負(fù)極極片和間隔于電池正極極片和電池負(fù)極極片之間的隔膜，其特征在于所述包裝殼內(nèi)還包括與所述電芯并聯(lián)連接的電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電容包括電容正極片和電容負(fù)極片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電容正極片和電容負(fù)極片之間設(shè)置有絕緣材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電容正極片和電池正極片焊接在正極極耳上，所述電容負(fù)極片和電池負(fù)極片焊接在負(fù)極極耳上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電容正極片和電池正極片為連續(xù)的整體，所述電容負(fù)極片和電池負(fù)極片為連續(xù)的整體，正極極耳和負(fù)極極耳分別由電容正極片和電容負(fù)極片引出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電容正極片、電容負(fù)極片及絕緣材料層的尺寸小于等于卷繞結(jié)構(gòu)電池最內(nèi)圈的極片尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，其特征在于所述電池外焊接有過(guò)流保護(hù)設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有防過(guò)流功能的卷繞結(jié)構(gòu)的電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，所述電芯包括電池正極極片、電池負(fù)極極片和間隔于電池正極極片和電池負(fù)極極片之間的隔膜，所述包裝殼內(nèi)還包括與所述電芯并聯(lián)連接的電容。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型包括相互并聯(lián)的電池和電容兩部分結(jié)構(gòu)，在電池工作時(shí)，電容能對(duì)電池產(chǎn)生分流作用，削弱大電流對(duì)電池的影響，從而具備過(guò)電流保護(hù)的功能；而當(dāng)外部無(wú)過(guò)流保護(hù)設(shè)備時(shí)，本實(shí)用新型的卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身發(fā)揮過(guò)流保護(hù)的特性，從而進(jìn)一步提升電池的安全特性。此外，卷繞結(jié)構(gòu)電池內(nèi)部的電容自身也具備一定的能量存儲(chǔ)特性，也可以在一定程度上提升電池的儲(chǔ)能能力。
文檔編號(hào)H01M10/02GK202495534SQ20122000823
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者劉凱, 周鐵剛, 羅丹 申請(qǐng)人:寧德新能源科技有限公司