專利名稱：高容二次電池和制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次電池及其制作方法，特別涉及卷繞型高容二次電池及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前的高容量二次電池所采用的方式為兩極片卷繞在一起，極片的厚度基本上是不變化的。這樣造成了部分極片多余浪費，同時也擠占了電池的內(nèi)部空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種增加電池容量的高容二次電池。本發(fā)明的目的之二在于提供一種增加電池容量的高容二次電池的制作方法。本發(fā)明為達到上述目的之一所采用的技術(shù)方案是:一種高容二次電池，包括電池殼體、安裝在殼體內(nèi)的正極片、負(fù)極片和分隔正極片與負(fù)極片的隔膜，正極片和負(fù)極片沿殼體的軸心卷繞成一體；卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。進一步地，卷繞在外圈的極片為負(fù)極片，負(fù)極片從卷繞前端開始，負(fù)極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。進一步地，卷繞在外圈的極片為正極片，正極片從卷繞前端開始，正極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化進一步地，正極片和負(fù)極片從卷繞前端開始，極片的厚度由薄到厚變化。優(yōu)選地，所述負(fù)極片的卷繞前端和末端分別設(shè)有凹臺。本發(fā)明為達到上述目的之二所采用的技術(shù)方案是:一種高容二次電池的制作方法，包括步驟:A、選擇正極片和負(fù)極片以及隔膜，其中卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚；B、將正極片和負(fù)極片之間用隔膜隔開從卷繞前端開始卷繞成型；C、將卷繞成型的極片放入電池殼內(nèi)。進一步地，計算出各圈設(shè)置在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)置在外圈另一極片的量，根據(jù)最后一圈的量與各圈的量的差比，對應(yīng)減少各圈的厚度；設(shè)置在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)置在外圈另一極片的量的計算公式為nn=L(n+1)/Cn，式中:ηη表示第η圈內(nèi)圈極片單位內(nèi)圈極片所對應(yīng)的外圈極片的量，第η圈內(nèi)圈極片周長Cn= π (卷針直徑+4η*隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2η*內(nèi)圈極片厚度)，第η圈外圈極片周長Ln= π [卷針直徑+2 (2η_1) *隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2 (η-l)*內(nèi)圈極片厚度]。本發(fā)明通過調(diào)整極片在卷繞方向上的厚度，在保持對應(yīng)的正、負(fù)極活性物質(zhì)一定比例的前提下，可減少負(fù)極的活性物質(zhì)量，相應(yīng)騰出來空間，以此來增加電池的容量。


圖1是本發(fā)明較佳實施例之一的極片卷繞前的示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實施例之二的極片卷繞前的示意圖；圖3是本發(fā)明較佳實施例之三的極片卷繞前的示意圖；圖4是本發(fā)明較佳實施例的極片卷繞后的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明:如圖1和圖4所示，一種高容二次電池，包括電池殼體、安裝在殼體內(nèi)的正極片1、負(fù)極片2和分隔正極片與負(fù)極片的隔膜3，正極片I和負(fù)極片2沿殼體的軸心卷繞成一體；卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，極片的厚度由薄到厚變化。卷繞在外圈的極片可以是正極片1，也可以是負(fù)極片2。卷繞在外圈的極片為正極片1，正極片I從卷繞前端開始，正極片I的厚度由薄到厚變化。如圖1所示，卷繞在外圈的極片為負(fù)極片2，負(fù)極片2從卷繞前端開始，負(fù)極片2的厚度由薄到厚變化。如圖2所示，所述負(fù)極片2的卷繞末端設(shè)有凹臺21。也可以是如圖3所示，所述負(fù)極片2的卷繞前端和末端分別設(shè)有凹臺21，正極片設(shè)置在負(fù)極片兩端凹臺21之間的位置。凹臺21的設(shè)置可減少兩端非相對處的厚度，大約減少該處一半活性物質(zhì)，可減少活性物質(zhì)的成本。正極片I和負(fù)極片2從卷繞前端開始，極片的厚度由薄到厚變化。一種高容二次電池的制作方法，包括步驟:A、選擇正極片和負(fù)極片以及隔膜，其中卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚；B、將正極片和負(fù)極片之間用隔膜隔開從卷繞前端開始卷繞成型；C、將卷繞成型的極片放入電池殼內(nèi)。對于其他的公知技術(shù)部分如灌裝電解液、封裝等步驟，在此就不不一一描述。計算出各圈設(shè)直在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)直在外圈另一極片的量，根據(jù)最后一圈的量與各圈的量的差比，對應(yīng)減少各圈的厚度；設(shè)置在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)置在外圈另一極片的量的計算公式為nn=L(n+1)/Cn，式中:ηη表示第η圈內(nèi)圈極片單位內(nèi)圈極片所對應(yīng)的外圈極片的量，

第η圈內(nèi)圈極片周長匕=^!(卷針直徑+4η*隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2η*內(nèi)圈極片厚度)，第η圈外圈極片周長Ln= π [卷針直徑+2 (2η_1) *隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2 (η-l)*內(nèi)圈極片厚度]。設(shè)置在外圈的可以是負(fù)極片，也可以為正極片。以內(nèi)圈極片通常為正極片為例，由于從卷繞中心向外，極片卷繞的曲率越來越小，這就意味著卷繞前端的正極所對應(yīng)的負(fù)極要比卷繞末端正極所對應(yīng)的負(fù)極多。第η圈正極周長Cn= (卷針直徑+4η*隔膜厚度+2η*負(fù)極厚度+2η*正極厚度)
第η圈負(fù)極周長Ln=Ji [卷針直徑+2(2η-1)*隔膜厚度+2η*負(fù)極厚度+2(η-1)*正極]用Πη表示第η圈正極單位正極所對應(yīng)的負(fù)極的量，nn=L(n+1)/Cn例如正極片厚度0.65mm,負(fù)極片厚度0.28mm,隔膜厚度0.12mm，卷繞針直徑為2.0mm，則不同圈正極的單位正極所對應(yīng)的負(fù)極的量為:
權(quán)利要求
1.一種高容二次電池，包括電池殼體、安裝在殼體內(nèi)的正極片(I)、負(fù)極片(2)和分隔正極片與負(fù)極片的隔膜(3)，正極片(I)和負(fù)極片(2)沿殼體的軸心卷繞成一體；其特征在于:卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高容二次電池，其特征在于:卷繞在外圈的極片為負(fù)極片(2)，負(fù)極片(2)從卷繞前端開始，負(fù)極片(2)的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高容二次電池，其特征在于:卷繞在外圈的極片為正極片(1)，正極片(I)從卷繞前端開始，正極片(I)的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高容二次電池，其特征在于:正極片(I)和負(fù)極片(2)從卷繞前端開始，極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述高容二次電池，其特征在于:所述負(fù)極片(2)的卷繞前端和末端分別設(shè)有凹臺(21)。
6.一種高容二次電池的制作方法，其特征在于，包括步驟: A、選擇正極片和負(fù)極片以及隔膜，其中卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，卷繞在外圈的極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚變化； B、將正極片和負(fù)極片之間用隔膜隔開從卷繞前端開始卷繞成型； C、將卷繞成型的極片放入電池殼內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高容二次電池的制作方法，其特征在于:計算出各圈設(shè)置在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)置在外圈另一極片的量，根據(jù)最后一圈的量與各圈的量的差比，對應(yīng)減少各圈的厚度； 設(shè)置在內(nèi)圈的一極片所對應(yīng)設(shè)置在外圈另一極片的量的計算公式為Hn=L (n+1)/Cn, 式中:ηη表示第η圈內(nèi)圈極片單位內(nèi)圈極片所對應(yīng)的外圈極片的量， 第η圈內(nèi)圈極片周長Cn= (卷針直徑+4η*隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2η*內(nèi)圈極片厚度)， 第η圈外圈極片周長Ln= π [卷針直徑+2 (2η-1)*隔膜厚度+2η*外圈極片厚度+2(η-l) *內(nèi)圈極片厚度]。
全文摘要
一種高容二次電池和制作方法，涉及二次電池及其制作方法，特別涉及卷繞型高容二次電池及其制作方法。高容二次電池，包括電池殼體、安裝在殼體內(nèi)的正極片(1)、負(fù)極片(2)和分隔正極片與負(fù)極片的隔膜(3)，正極片(1)和負(fù)極片(2)沿殼體的軸心卷繞成一體；卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，按照極片的卷繞曲率極片的厚度由薄到厚變化。制作方法，包括步驟選擇正極片和負(fù)極片以及隔膜，其中卷繞在外圈的極片從卷繞前端開始，按照極片的卷繞曲率極片的厚度沿卷繞方向由薄到厚；將正極片和負(fù)極片之間用隔膜隔開從卷繞前端開始卷繞成型；將卷繞成型的極片放入電池殼內(nèi)。本發(fā)明通過調(diào)整極片在卷繞方向上的厚度，在保持對應(yīng)的正、負(fù)極活性物質(zhì)一定比例的前提下，可減少負(fù)極的活性物質(zhì)量，相應(yīng)騰出來空間，以此來增加電池的容量。
文檔編號H01M10/04GK103178288SQ20131008279
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者何策衡, 王勁航, 謝勛, 陳風(fēng), 彭華堅 申請人:深圳市力可興電池有限公司, 何策衡, 陳風(fēng)