一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰電池領(lǐng)域，特別是涉及一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)倍率型電池負(fù)極片常采用雙銅極耳或雙鎳極耳，在點(diǎn)底焊時(shí)由于銅與銅的接觸電阻明顯小于銅與鋼殼鎳層的接觸電阻，這樣容易出現(xiàn)焊接時(shí)能量分配不均勻而導(dǎo)致銅與鋼殼鎳層過(guò)焊，銅與銅層虛焊的現(xiàn)象發(fā)生，負(fù)極采用雙鎳極耳又不能起到降低內(nèi)阻的作用；更重要的是卷繞入位時(shí)頭部正負(fù)極耳距離相對(duì)較近甚至重疊在一起導(dǎo)致電芯工作時(shí)極耳發(fā)熱區(qū)域集中，有電芯過(guò)熱危險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，解決了現(xiàn)有圓柱型鋰離子電芯的極耳設(shè)計(jì)和卷繞方式不合理所造成的高內(nèi)阻發(fā)熱問(wèn)題，提供一種降低鋰電池內(nèi)阻、提高電芯倍率性能且能夠有效避免正負(fù)極極耳散熱困難問(wèn)題的一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片和隔膜，隔膜、正極片和負(fù)極片卷繞為圓柱形結(jié)構(gòu)，正極片和負(fù)極片之間通過(guò)隔膜分隔，正極片上連接有中部正極極耳和外部正極極耳，負(fù)極片上連接有中部負(fù)極極耳和外部負(fù)極極耳，中部正極極耳與中部負(fù)極極耳設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈且二者相對(duì)設(shè)置，外部正極極耳和外部負(fù)極極耳設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的外圈且二者相對(duì)設(shè)置。
[0005]優(yōu)選的是，所述正極片的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:正極片長(zhǎng)度方向的中部和頭部設(shè)置有正極片中部空箔區(qū)、正極片頭部空箔區(qū)，正極片的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，所述中部正極極耳和外部正極極耳分別焊接在正極片頭部空箔區(qū)和正極片中部空箔區(qū)。
[0006]優(yōu)選的是，所述負(fù)極片的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:負(fù)極片長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置有負(fù)極片頭部空箔區(qū)、負(fù)極片尾部空箔區(qū)，負(fù)極片的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，所述中部負(fù)極極耳和外部負(fù)極極耳分別焊接在負(fù)極片頭部空箔區(qū)和負(fù)極片尾部空箔區(qū)。
[0007]優(yōu)選的是，所述中部負(fù)極極耳和外部負(fù)極極耳為銅鎳復(fù)合極耳。
[0008]優(yōu)選的是，負(fù)極片頭部空箔區(qū)的上表面長(zhǎng)度比下表面的長(zhǎng)度長(zhǎng)13-15厘米，尾部空箔區(qū)的上表面長(zhǎng)度比下表面長(zhǎng)度短57-59厘米。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本實(shí)用新型的鋰離子電池卷繞完成后，中部正極極耳和中部負(fù)極極耳在卷心內(nèi)圈相對(duì)設(shè)置，能夠有效避免電芯在工作時(shí)尤其是大倍率工作時(shí)，中部負(fù)極極耳發(fā)熱區(qū)域集中而散熱困難的情況出現(xiàn)，提高了電芯的安全性能。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]圖1為本實(shí)用新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為正極片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為負(fù)極片展開(kāi)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中為正極片，11為中部正極極耳，12為外部正極極耳，13為正極片中部空箔區(qū)、14為正極片頭部空箔區(qū)，2為負(fù)極片，21為中部負(fù)極極耳，22為外部負(fù)極極耳，23為負(fù)極片頭部空箔區(qū)，24為負(fù)極片尾部空箔區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片1、負(fù)極片2和隔膜，隔膜、正極片I和負(fù)極片2卷繞為圓柱形結(jié)構(gòu)，正極片I和負(fù)極片2之間通過(guò)隔膜分隔，正極片I上連接有中部正極極耳11和外部正極極耳12，負(fù)極片2上連接有中部負(fù)極極耳21和外部負(fù)極極耳22，中部正極極耳11與中部負(fù)極極耳21設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈且二者相對(duì)設(shè)置，外部正極極耳12和外部負(fù)極極耳22設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的外圈且二者相對(duì)設(shè)置。
[0016]如圖2所示，正極片I的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:正極片I長(zhǎng)度方向的中部和頭部設(shè)置有正極片中部空箔區(qū)13、正極片頭部空箔區(qū)14，正極片I的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，所述中部正極極耳11和外部正極極耳12分別焊接在正極片頭部空箔區(qū)14和正極片中部空箔區(qū)13。
[0017]如圖3所示，負(fù)極片2的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:負(fù)極片2長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置有負(fù)極片頭部空箔區(qū)23、負(fù)極片尾部空箔區(qū)24，負(fù)極片2的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，負(fù)極片頭部空箔區(qū)23的上表面長(zhǎng)度比下表面的長(zhǎng)度長(zhǎng)13-15厘米，尾部空箔區(qū)的上表面長(zhǎng)度比下表面長(zhǎng)度短57-59厘米，所述中部負(fù)極極耳21和外部負(fù)極極耳22分別焊接在負(fù)極片頭部空箔區(qū)23和負(fù)極片尾部空箔區(qū)24的上表面。
[0018]中部正極極耳11和外部正極極耳12分設(shè)在正極片I長(zhǎng)度方向頭部和中間部位，中部負(fù)極極耳21和外部負(fù)極極耳22分設(shè)在負(fù)極片2兩端，有效的降低了電池的內(nèi)阻、提高電芯倍率性能。
[0019]卷繞時(shí)，先預(yù)卷隔膜兩圈，然后入卷中部負(fù)極極耳21 —端兩圈，最后入卷中部正極極耳11 一端，整體卷繞完成后，中部正極極耳11與中部負(fù)極極耳21設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈且二者相對(duì)設(shè)置，外部正極極耳12和外部負(fù)極極耳22設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的外圈且二者相對(duì)設(shè)置。卷繞時(shí)先入卷負(fù)極片2兩圈再入卷正極片1，有利于負(fù)極極耳的散熱，同時(shí)一定程度也減少了隔膜的使用長(zhǎng)度，節(jié)約了昂貴的隔膜使用成本。
[0020]優(yōu)選的是，中部負(fù)極極耳21和外部負(fù)極極耳22為銅鎳復(fù)合極耳。采用銅鎳復(fù)合極耳，解決了采用銅極耳或鎳極耳焊接能量不均勻或內(nèi)阻偏高問(wèn)題。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括正極片(I)、負(fù)極片(2)和隔膜，隔膜、正極片(I)和負(fù)極片(2)卷繞為圓柱形結(jié)構(gòu)，正極片(I)和負(fù)極片(2)之間通過(guò)隔膜分隔，正極片(I)上連接有中部正極極耳(11)和外部正極極耳(12)，負(fù)極片(2)上連接有中部負(fù)極極耳(21)和外部負(fù)極極耳(22)，中部正極極耳(11)與中部負(fù)極極耳(21)設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈且二者相對(duì)設(shè)置，外部正極極耳(12)和外部負(fù)極極耳(22)設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的外圈且二者相對(duì)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極片(I)的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:正極片(I)長(zhǎng)度方向的中部和頭部設(shè)置有正極片中部空箔區(qū)(13)、正極片頭部空箔區(qū)(14)，正極片(I)的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，所述中部正極極耳(11)和外部正極極耳(12)分別焊接在正極片頭部空箔區(qū)(14)和正極片中部空箔區(qū)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述負(fù)極片(2)的展開(kāi)結(jié)構(gòu)為:負(fù)極片(2)長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置有負(fù)極片頭部空箔區(qū)(23)、負(fù)極片尾部空箔區(qū)(24)，負(fù)極片(2)的剩余部分涂覆有活性物質(zhì)混合漿料，所述中部負(fù)極極耳(21)和外部負(fù)極極耳(22)分別焊接在負(fù)極片頭部空箔區(qū)(23)和負(fù)極片尾部空箔區(qū)(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中部負(fù)極極耳(21)和外部負(fù)極極耳(22)為銅鎳復(fù)合極耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于:負(fù)極片頭部空箔區(qū)(23)的上表面長(zhǎng)度比下表面的長(zhǎng)度長(zhǎng)13-15厘米，負(fù)極片尾部空箔區(qū)(24)的上表面長(zhǎng)度比下表面長(zhǎng)度短57-59厘米。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于鋰電池領(lǐng)域，特別是公開(kāi)一種圓柱型鋰離子電池極片卷繞結(jié)構(gòu)；解決了現(xiàn)有圓柱型鋰離子電芯的極耳設(shè)計(jì)和卷繞方式不合理所造成的高內(nèi)阻發(fā)熱問(wèn)題；采用的技術(shù)問(wèn)題是包括正極片、負(fù)極片和隔膜，隔膜、正極片和負(fù)極片卷繞為圓柱形結(jié)構(gòu)，正極片和負(fù)極片之間通過(guò)隔膜分隔，正極片上連接有中部正極極耳和外部正極極耳，負(fù)極片上連接有中部負(fù)極極耳和外部負(fù)極極耳，中部正極極耳與中部負(fù)極極耳設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈且二者相對(duì)設(shè)置，外部正極極耳和外部負(fù)極極耳設(shè)置在圓柱形結(jié)構(gòu)的外圈且二者相對(duì)設(shè)置。
【IPC分類】H01M10-0587, H01M2-26
【公開(kāi)號(hào)】CN204577529
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520265181
【發(fā)明人】王飛, 段春宏, 盧峰
【申請(qǐng)人】山西恒昌元科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日