專利名稱:一種鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型一種鋰電池屬于電池領(lǐng)域,特別是涉及一種具備快速充電和超大比功
率的鋰電池。
背景技術(shù):
目前方形鋰離子電池主要有2種的結(jié)構(gòu)形式,一種是巻繞式,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單, 只需1片正極和1片負(fù)極,電池比能量大,其缺點(diǎn)是,極片長,電池內(nèi)阻大,不利于大電流充 放電,比功率??;另一種是疊片式,其優(yōu)點(diǎn)是,極片短,電池內(nèi)阻相對較小,有利于大電流充 放電,其缺點(diǎn)是,電池極片多,產(chǎn)生邊料多,生產(chǎn)效率低,另外,多層極片焊接有困難,特別多 層負(fù)極,使用的是銅箔,銅箔導(dǎo)電性好,不利于電阻焊,銅箔熔點(diǎn)高,也不利于超聲焊,可能 虛焊,焊不牢,也可能過焊,部分極片焊斷或部分焊斷,出現(xiàn)虛焊和過焊,都會使部分負(fù)極不 起作用,電池低容,更嚴(yán)重的是正極起作用而負(fù)極不起作用,會在使用過程中產(chǎn)生析鋰而出 現(xiàn)安全事故。小尺寸小容量的電池不適合使用疊片式生產(chǎn),比如 10X20mm、 50mAh的電 池,因?yàn)闃O片小而難以操作。 目前圓柱形鋰離子電池都是巻繞式結(jié)構(gòu),具有巻繞式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 采用巻繞式結(jié)構(gòu),在局部焊接極耳,做大電流充放電時(shí),不管極片涂布得多么的均
勻,都必然會產(chǎn)生電流密度分布不均勻的情況,當(dāng)大電流大倍率充電時(shí),充電電流分布也是
不均勻的,鋰離子在負(fù)極上獲得電子的速度是很快的,但鋰離子在負(fù)極活性物質(zhì)內(nèi)的擴(kuò)散
是速度控制步驟,由于擴(kuò)散不及時(shí),容易發(fā)生析鋰,特別是電流分布密集的地方,因而容易
發(fā)生安全事故;或者析出的鋰變成死鋰,電池的容量容易衰減,循環(huán)壽命短。能量型鋰離子
電池使用高倍率做充放循環(huán),循環(huán)壽命短,循環(huán)后安全性變差,就是這個(gè)原因。 中國專利CN101088192A公開了 "高功率鋰單體電池以及具有該鋰單體電池的高
功率鋰電池組",采用了疊片的兩頭出極耳的設(shè)計(jì),或者疊片的同一頭出極耳的設(shè)計(jì),能夠
減小電池的內(nèi)阻,降低放電時(shí)的電壓降,減少發(fā)熱。具有疊片式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),極片數(shù)量多,切
邊多,毛剌多,低壓和內(nèi)短路比例高,成品率低;采用同一頭出極耳的設(shè)計(jì)時(shí),大電流充放電
時(shí)必然會產(chǎn)生電流密度分布不均勻的情況,放電時(shí)電流分布是不均勻的。當(dāng)大電流大倍率
充電時(shí),鋰離子在負(fù)極上獲得電子的速度是很快的,但擴(kuò)散不及時(shí),容易發(fā)生析鋰,特別是
電流分布密集的地方,因而容易發(fā)生安全事故;或者析出的鋰變成死鋰,電池的容量容易衰
減,循環(huán)壽命短。 中國專利CN100359749C公開了"多極柱大功率輸出之鋰離子電池",采用了疊片 的兩頭出極柱的設(shè)計(jì),每頭至少有兩個(gè)以上的極柱,能夠滿足大功率輸出的需要,亦可用于 小功率輸出,適應(yīng)各種不同負(fù)載條件設(shè)備的供電需求。同樣具有疊片式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),并且使 用多極柱增加了電池重量,降低了電池比能量;僅適合大電池的制作,不適宜做小電池。 另外還有一些軟包裝鋰電池的結(jié)構(gòu)形式,如中國專利CN200979897,巻繞型鋰電池 電芯,是在一條正極或負(fù)極上焊2條極耳來改善巻繞式鋰電池電芯的內(nèi)阻和電流分布,但 仍然存在內(nèi)阻偏大和電流分布不均勻的情況。[0008] 再如中國專利CN200976369,巻繞疊層型鋰電池電芯,是巻繞薄型電芯再內(nèi)部疊層并聯(lián)加大電池容量,對減小電池內(nèi)阻有一定作用,不能在更大范圍內(nèi)減小電池內(nèi)阻。[0009] 也有采用正極基體直接與外殼接觸,依靠正極基體與外殼觸碰導(dǎo)電,不可靠,電阻大,大倍率大電流充放電時(shí)發(fā)熱多,壓降大,不能適應(yīng)二次電池反復(fù)充放電的使用條件,更不能適應(yīng)大倍率大電流充放電的使用條件。 隨著動(dòng)力鋰電池的發(fā)展,人們越來越關(guān)注鋰電池的快充性能和大電流放電性能。在小型鋰電池方面,比能量達(dá)到80 120Wh/kg,比功率達(dá)到1000 1500W/kg,如果能實(shí)現(xiàn)快速充電和大電流放電,并且具有300 500次循環(huán)壽命,就可以替代超級電容器的用途,小型超級電容器的比能量只有4 5Wh/kg,比功率達(dá)到500 800W/kg,畢竟超級電容器的比能量太小了,超長的壽命對于一般用電器具來說是多余的。在大型鋰電池方面,比能量達(dá)到100 180Wh/kg,比功率達(dá)到1500 3000W/kg,如果能實(shí)現(xiàn)快速充電和大電流放電,并且具有2000 3000次循環(huán)壽命,就可以替代超級電容器的用途,大型超級電容器的比能量只有6 8Wh/kg,比功率1000 2000W/kg,畢竟超級電容器的比能量太小了,鋰電池的比能量是超級電容器的 20倍,鋰電池充放2000次放出的能量相當(dāng)于超級電容器充放40000次放出的能量,并且比超級電容器少充38000次電。超長的壽命對于一般用電器具來說是多余的。[0011] 大倍率循環(huán)過的電池安全性比小倍率循環(huán)過的電池安全性差由于電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同和充放電倍率不同,電流在極片上的分布不同,電池經(jīng)過大倍率充放電循環(huán)后,電池不適應(yīng)大倍率充放電的地方就會表露出來,在電流分布密集的地方,容易發(fā)生析鋰,使電池的安全性能變差。鋰離子電池是通過鋰離子在正負(fù)極上的嵌入和脫出來實(shí)現(xiàn)能量的存儲與釋放,充電時(shí)鋰離子在負(fù)極上嵌入,鋰離子在負(fù)極上的擴(kuò)散是速度控制步驟,當(dāng)大電流大倍率充電時(shí),鋰離子在負(fù)極上獲得電子的速度是很快的,但擴(kuò)散不及時(shí),容易發(fā)生析鋰,特別是電流分布密集的地方。 鋰離子電池經(jīng)過多次充放電循環(huán)后,雖然正極片上正極活性物質(zhì)分布是均勻的或在合適的分布范圍之內(nèi),負(fù)極片上負(fù)極活性物質(zhì)分布也是均勻的或在合適的分布范圍之內(nèi),并且負(fù)極是適當(dāng)過量的,但是,在反復(fù)多次的充放電循環(huán)過程中,電流的分布是不均勻的,在電流分布密集的地方,負(fù)極表面會產(chǎn)生金屬鋰析出,并且是累積的,對循環(huán)后的鋰離子電池做安全性測試,其安全性能較差。 現(xiàn)在的巻繞式和疊片式鋰電池,內(nèi)阻都比較大,大電流放電時(shí),電池自身發(fā)熱量大,安全性變差,電位降較大,電池經(jīng)受熱脹冷縮,電極松動(dòng),活性物質(zhì)失效,循環(huán)壽命差。[0014] 現(xiàn)有的巻繞式和疊片式鋰電池,都各有缺點(diǎn),不利于快速充電和大電流放電。即使正負(fù)極片涂布非常均勻,不合理的電極結(jié)構(gòu)和電芯設(shè)計(jì),在大電流充放電時(shí)都會表現(xiàn)出電流密度分布不均勻,從而影響電池的安全性能、快充性能和大電流充放循環(huán)壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提供一種有利于快速充電和超大比功率放電的鋰電池結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型的目的是通過以下措施來達(dá)到的,套筒式鋰離子電池,電池為方形鋰電池,也可以是圓柱形鋰電池,它包括正極片、負(fù)極片和置于其間的隔膜等,正、負(fù)極片都分別包含集流體和電極物質(zhì),導(dǎo)電鹽溶解于有機(jī)溶液中構(gòu)成電解液,滲透到正極片、負(fù)極片和隔膜各層間,激活電池。該電池的正極活性物質(zhì)可以從LiMn2(V LiCo02、 LiNi02、 LiFeP04、LiCoxNiy02、 LiNixMny02、 LiCoxMny02、 LiCoxNiyMnz02、 Li3V2(P04)3中選取,可以是單一的也可以是多種復(fù)混的;負(fù)極活性物質(zhì)可以從嵌入性化合物如天然石墨、人造石墨、焦碳、中間相碳微球、鈦酸鋰、硅、氧化錫等當(dāng)中選取,可以是單一的也可以是多種復(fù)混的;需要的話,可向電極中加入導(dǎo)電劑如碳黑、乙炔黑、碳納米管、碳纖維、石墨和粘接劑如聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯類乳液;極片是通過將活性物質(zhì)與導(dǎo)電齊U、粘接劑按一定比例充分混合后制成混合膏體,通過輥涂、刮涂或噴涂等方法涂覆到集流體上,在極片的長度方向的1個(gè)邊緣預(yù)留出空白位置,用于極耳焊接位,其余部分涂滿膏體,然后干燥及輥壓制成,極片厚度優(yōu)選為30 300微米;集流體的形狀和厚度取決于電池形狀和極片在電池中如何放置;通常,負(fù)極片用銅或鎳,正極片用鋁,可以使用金屬箔或金屬網(wǎng),本實(shí)用新型優(yōu)選金屬箔作集電體;包裝外殼可以是鋁塑復(fù)合膜,也可以是鋼殼或鋁殼。優(yōu)先選用鋁塑復(fù)合膜,鋁塑復(fù)合膜至少由三層膜構(gòu)成,分別為聚對苯二甲酸乙二醇酯或尼龍層,鋁箔層,聚乙烯或聚丙烯層,最內(nèi)層聚乙烯或聚丙烯具有熱封性能,在一定溫度及壓力下可粘合,構(gòu)成密實(shí)袋,具有密封性能。鋁塑復(fù)合膜在使用前一般先制成袋狀,包括放置電池的內(nèi)腔和容納化成階段可能產(chǎn)生的氣體的氣袋。隔膜可采用微孔聚乙烯、微孔聚丙烯、或微孔聚乙烯和微孔聚丙烯復(fù)合膜等微孔膜。通過點(diǎn)焊或超聲波焊或鉚接從極片集流體上引出極耳,正極極耳可以是鋁,負(fù)極極耳可為銅、鎳、鍍鎳銅。 制作正極片,將活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、粘接劑按一定比例充分混合后制成混合膏體,通過輥涂、刮涂或噴涂等方法涂覆到集流體上,在正極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面預(yù)留出空白位置,在正極片的長度方向的同l個(gè)邊緣背面預(yù)留出空白位置,用于極耳焊接位,正極背面留出一圈空白,其余部分涂滿膏體。 制作負(fù)極片,將活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、粘接劑按一定比例充分混合后制成混合膏體,
通過輥涂、刮涂或噴涂等方法涂覆到集流體上,在負(fù)極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面預(yù)留
出空白位置,在負(fù)極片的長度方向的同1個(gè)邊緣背面預(yù)留出空白位置,其余部分涂滿膏體。 負(fù)極片放在隔膜上,用隔膜將負(fù)極片有膏位置包裹住,負(fù)極片在隔膜中,負(fù)極片邊
緣空白在隔膜一側(cè)邊伸出;將正極片放在隔膜上,正極片空白位置和負(fù)極片空白位置分別
在兩頭錯(cuò)開,正極片邊緣空白位置在隔膜另一側(cè)邊伸出,將正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞成電
芯,用固定膠帶固定,巻出電芯,一頭是留有空白位置的正極片,另一頭是留有空白位置的
負(fù)極片,巻繞結(jié)束正極包尾時(shí),巻繞最后一圈,正極片預(yù)留的一圈空白位置在電芯外表,將
正極片的空白位置跟正極耳焊接,負(fù)極片的空白位置跟負(fù)極耳焊接,將焊上極耳的電芯放
入包裝殼中,進(jìn)行封裝、真空干燥、注液、封口、化成、分容、檢驗(yàn),得到電池。 正極集流體是鋁箔,正極有膏面積應(yīng)有大于等于正極有膏面積的負(fù)極有膏面積與
之對應(yīng),負(fù)極容量應(yīng)多于正極容量,一般負(fù)極容量是正極容量1 3倍。 負(fù)極集流體是銅箔。 在電芯兩端的正極片和負(fù)極片空白位置處焊上正極耳和負(fù)極耳,每一層極片都跟極耳直接導(dǎo)通,有利于電流傳導(dǎo)和分布均勻,每一圈正極(負(fù)極)外面套著一圈負(fù)極(正極),正極(負(fù)極) 一頭是通過焊接或鉚接封堵的,象套筒一樣,另一頭插入負(fù)極(正極)套筒中。 可以設(shè)計(jì)負(fù)極包尾,在負(fù)極片背面留出一圈空白,正極片在隔膜中,負(fù)極片在隔膜上,巻繞最后一圈,負(fù)極片預(yù)留的一圈空白位置銅箔在電芯外表。電芯一頭是邊緣留有空白位置鋁箔的正極片,另一頭是邊緣留有空白位置銅箔的負(fù)極片,將正極片邊緣的空白位置鋁箔跟正極耳連接,負(fù)極片邊緣的空白位置銅箔跟負(fù)極耳連接,將連接上極耳的電芯放入包裝殼中。 可以設(shè)計(jì)負(fù)極包尾,在負(fù)極片背面不留出一圈空白,正極片在隔膜中,負(fù)極片在隔膜上,巻繞最后一圈,負(fù)極片的膏料在電芯外表,最外層的負(fù)極膏是多余的,會造成一些浪費(fèi)。電芯一頭是邊緣留有空白位置鋁箔的正極片,另一頭是邊緣留有空白位置銅箔的負(fù)極片,將正極片邊緣的空白位置鋁箔跟正極耳連接,負(fù)極片邊緣的空白位置銅箔跟負(fù)極耳連接,將連接上極耳的電芯放入包裝殼中。巻繞開始時(shí),負(fù)極片在隔膜中,正極片在隔膜上,效果是一樣的,關(guān)鍵是負(fù)極需要比正極長。 本實(shí)用新型減小極片到電極端子的距離,減小內(nèi)阻,放電時(shí)減少熱生成,提高安全性;減小內(nèi)阻產(chǎn)生的壓降,提高放電平臺;正極只需要1片,負(fù)極也只需要1片,極片邊角減少,毛剌減少,比疊片型電池減少內(nèi)短路和低壓的不良品,提高成品率,提高裝配效率。適于高倍率充電,可以設(shè)計(jì)2 200C充電;適于高倍率放電,可以設(shè)計(jì)5 500C放電;充放電電流分布均勻,在進(jìn)行大電流充放電時(shí),不容易產(chǎn)生析鋰,電池循環(huán)壽命長,安全性高;正極片是連通一體的,即使個(gè)別層次虛焊或過焊,仍能保證電池正常工作,不會出現(xiàn)低容現(xiàn)象,負(fù)極片是連通一體的,即使個(gè)別層次虛焊或過焊,仍能保證電池正常工作,不會出現(xiàn)低容現(xiàn)象,也不易發(fā)生局部析鋰而產(chǎn)生安全事故;解決小電池不適于疊片的難題。相對于現(xiàn)有的巻繞型或疊片型電池,體積比能量和重量比能量略有減小。
附圖1是本實(shí)用新型的正極片正面示意圖。 附圖2是本實(shí)用新型的正極片背面示意圖。 附圖3是本實(shí)用新型的正極片剖面示意圖。 附圖4是本實(shí)用新型的負(fù)極片正面示意圖。 附圖5是本實(shí)用新型的負(fù)極片背面示意圖。 附圖6是本實(shí)用新型的負(fù)極片剖面示意圖。 附圖7是本實(shí)用新型的電池的巻繞位置剖示圖。 附圖8是本實(shí)用新型的電芯結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖9是本實(shí)用新型的電芯結(jié)構(gòu)剖面示意圖。 附圖10是本實(shí)用新型的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖11是本實(shí)用新型的電池軟包裝結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖12是本實(shí)用新型的電池軟包裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 如附圖1、附圖2、附圖3所示,本實(shí)用新型電池為套筒式鋰離子電池,可以是方形鋰電池,也可以是圓柱形鋰電池,它包括正極片、負(fù)極片和置于其間的隔膜等,正極片在長度方向的l個(gè)邊緣正面留出空白位置1,其余部分涂滿膏體2,正極片在長度方向的l個(gè)邊緣背面留出空白位置3,其余部分涂滿膏體4,設(shè)計(jì)巻繞結(jié)束正極包尾時(shí),正極片背面再留出一圈空白位置5,以節(jié)省正極材料。 如附圖4、附圖5、附圖6所示,負(fù)極片在長度方向的l個(gè)邊緣正面留出空白位置11,其余部分涂滿膏體12,負(fù)極片在長度方向的1個(gè)邊緣背面留出空白位置14,其余部分涂滿膏體13,設(shè)計(jì)巻繞結(jié)束負(fù)極包尾時(shí),負(fù)極片背面除了 l個(gè)邊緣留出空白位置,背面再留出一圈空白位置,以節(jié)省材料,其余涂滿。 如附圖7、附圖8、附圖9所示,負(fù)極片20放在隔膜21上,用隔膜將負(fù)極片有膏位置包裹住,負(fù)極片在隔膜中,負(fù)極片邊緣空白位置ll在隔膜一側(cè)邊伸出;將正極片22放在隔膜上,正極片空白位置1和負(fù)極片空白位置11分別在兩頭錯(cuò)開,正極片邊緣空白位置在隔膜另一側(cè)邊伸出,將正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞成電芯,用固定膠帶固定,這樣巻出的電芯,一頭是留有空白位置鋁箔的正極片,另一頭是留有空白位置銅箔的負(fù)極片,設(shè)計(jì)巻繞結(jié)束正極包尾時(shí),巻繞最后一圈,正極片預(yù)留的一圈空白位置鋁箔在電芯外表。[0042] 如附圖10、附圖11、附圖12所示,將正極片的空白位置鋁箔l跟正極耳6焊接,負(fù)極的空白位置銅箔11跟負(fù)極耳16焊接,正極耳帶有極耳膠7,負(fù)極耳16也帶有極耳膠17。將焊上極耳的電芯放入軟包裝殼中。將包裝袋三邊(包括升出極耳兩邊)用熱封機(jī)密封,僅留一邊作為注液時(shí)用,制得電池坯。將電池坯真空干燥,之后充入干燥氣體,可以是干燥氮?dú)?、干燥氬氣、干燥空氣等,電池坯可以在干燥的手套箱中,或在干燥室中,或在寬松環(huán)境溫度0 40°C 、濕度RH6 60%的空氣環(huán)境,對軟包裝鋰離子電池坯注液并做真空一封,封閉注液口。再經(jīng)過化成、真空二封、分容、老化、檢驗(yàn),得到成品, 電池也可以使用鋼殼或鋁殼包裝,焊極耳時(shí)使用不帶極耳膠的極耳,正負(fù)極耳分別跟殼體的正極端子負(fù)極端子連接,進(jìn)行封裝、真空干燥、注液、封口、化成、分容、檢驗(yàn),得到電池。 隔膜可以裁切成條狀,從正負(fù)極片長度方向包裹住負(fù)極(或正極)的有膏部位,并需要適當(dāng)比正負(fù)極片有膏部位寬1 10mm,然后巻繞成電芯,這樣巻繞過程中隔膜不會起皺打折;也可以從正負(fù)極片寬度方向包裹住負(fù)極(或正極)的有膏部位,并需要適當(dāng)比正負(fù)極片有膏部位寬1 10mm,然后巻繞成電芯,這樣巻繞過程中隔膜可能會起皺打折;或者將隔膜做成袋狀,從正負(fù)極片寬度方向包裹住負(fù)極(或正極)的有膏部位,并需要適當(dāng)比正負(fù)極片有膏部位寬1 10mm,然后巻繞成電芯,這樣巻繞過程中隔膜可能會起皺打折。[0045] 正極片的空白位置鋁箔跟正極耳的連接和負(fù)極片的空白位置銅箔跟負(fù)極耳的連接,可以是點(diǎn)焊,包括交流點(diǎn)焊或直流點(diǎn)焊;可以是超聲波點(diǎn)焊;可以是鉚接,包括剌鉚或鉚釘鉚接河以是點(diǎn)焊加鉚接,包括點(diǎn)焊加剌鉚或點(diǎn)焊加鉚釘鉚接。正極片的空白位置鋁箔可以跟一條大的正極耳連接,也可以跟多條小的正極耳連接;負(fù)極片的空白位置銅箔可以跟一條大的負(fù)極耳連接,也可以跟多條小的負(fù)極耳連接。 所用極耳可以是帶極耳膠的,適于軟包裝的電池,在封口時(shí)不用再加膠片;也可以是不帶極耳膠的,適于鋼殼或鋁殼包裝的電池,用于軟包裝的電池在封口時(shí)需要另加膠片,以保證極耳與包裝膜的密封。 制作極片時(shí),將正極片在長度方向的l個(gè)邊緣留出空白位置,負(fù)極片也在長度方向的1個(gè)邊緣留出空白位置,用隔膜將負(fù)極片有膏位置包裹住(或者用隔膜將正極片有膏位置包裹住),正極片空白位置和負(fù)極片空白位置分別在兩頭錯(cuò)開,將正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞成電芯,用固定膠帶固定,這樣巻出的電芯,一頭是留有空白位置鋁箔的正極,另一
頭是留有空白位置銅箔的負(fù)極,將正極片的空白位置鋁箔跟正極耳焊接,負(fù)極片的空白位
置銅箔跟負(fù)極耳焊接,將焊上極耳的電芯放入軟包裝殼中,正極耳安置于軟包裝殼一頭,負(fù)
極耳安置于軟包裝殼另一頭;電芯也可以放入鋼殼或鋁殼中,正負(fù)極耳分別跟殼體的正極
端子、負(fù)極端子連接,正極耳安置于鋼殼或鋁殼一頭,負(fù)極耳安置于鋼殼或鋁殼另一頭。 使用公知的方法,將鈷酸鋰、導(dǎo)電劑、黏合劑、溶劑一起配成漿料,涂布到鋁箔上,
烘干,在正極片長度方向的l個(gè)邊緣留出空白位置,輥壓,裁切,制成正極片;將石墨、導(dǎo)電
劑、黏合劑、溶劑一起配成漿料,涂布到銅箔上,烘干,在負(fù)極片長度方向的1個(gè)邊緣留出空
白位置,輥壓,裁切,制成負(fù)極片;用隔膜將負(fù)極片有膏位置包裹住,正極片空白位置和負(fù)極
片空白位置分別在兩頭錯(cuò)開,將正極片、隔膜和負(fù)極片巻繞成電芯,用固定膠帶固定,這樣
巻出的電芯,一頭是邊緣留有空白位置鋁箔的正極,另一頭是邊緣留有空白位置銅箔的負(fù)
極,將正極邊緣的空白位置鋁箔跟帶極耳膠的正極耳用超聲波焊接,負(fù)極邊緣的空白位置
銅箔跟帶極耳膠的鎳負(fù)極耳用交流點(diǎn)焊焊接,就變成套筒式電芯,將焊上極耳的電芯放入
軟包裝殼中,進(jìn)行封裝、真空干燥、注液、一封、化成、二封、分容、檢驗(yàn),得到電池。 所附上的示意圖是方形的套筒式鋰離子電池,當(dāng)巻繞針足夠小時(shí),巻出的就是圓
柱形的套筒式鋰離子電池。 實(shí)施的方法不限于上述例子,只要使用本實(shí)用新型的精髓進(jìn)行巻繞和組裝來制造套筒式鋰離子電池,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。比如本實(shí)用新型優(yōu)選1條正極、1條隔膜、1條負(fù)極巻繞成1個(gè)電芯,也可以刻意將2條或多條正極、2條或多條隔膜、2條或多條負(fù)極巻繞成2個(gè)或多個(gè)電芯,再疊合并聯(lián)焊接,以加大容量;或者刻意在巻繞電芯外多巻一圈或一圈以上的隔膜。
權(quán)利要求一種鋰電池,包括正極片、負(fù)極片和置于其間的隔膜,正、負(fù)極片都分別包含集流體和電極物質(zhì),正極片、隔膜和負(fù)極片卷繞成電芯,電芯放入包裝殼中,其特征是在極片的長度方向的1個(gè)邊緣預(yù)留出空白位置,其余部分涂滿膏體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池,其特征是在正極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面 預(yù)留出空白位置,在正極片的長度方向的同1個(gè)邊緣背面預(yù)留出空白位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池,其特征是在負(fù)極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面 預(yù)留出空白位置,在負(fù)極片的長度方向的同1個(gè)邊緣背面預(yù)留出空白位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種鋰電池,其特征是正極背面留出一圈空白或負(fù)極背 面留出一圈空白。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電池,其特征是負(fù)極片在隔膜中,負(fù)極片邊緣空白在 隔膜一側(cè)邊伸出,正極片放在隔膜上,正極片邊緣空白位置和負(fù)極片邊緣空白位置分別在 兩頭錯(cuò)開,正極片邊緣空白位置在隔膜另一側(cè)邊伸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電池,其特征是正極片預(yù)留的一圈空白位置在電芯外 表,將正極片邊緣的空白位置跟正極耳焊接,負(fù)極片邊緣的空白位置跟負(fù)極耳焊接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電池,其特征是在正極片和負(fù)極片空白位置處焊上正 極耳和負(fù)極耳,每一層極片都跟極耳直接導(dǎo)通,每一圈正極外面套著一圈負(fù)極,每一圈負(fù)極 外面套著一圈正極,正極外露一頭是通過焊接或鉚接封堵,負(fù)極外露一頭是通過焊接或鉚 接封堵。
專利摘要本實(shí)用新型一種鋰電池屬于電池領(lǐng)域,它包括正極、負(fù)極和置于其間的隔膜,將活性物質(zhì)制成混合膏體,在正極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面和背面預(yù)留出空白位置,其余部分涂滿膏體,在負(fù)極片的長度方向的1個(gè)邊緣正面和背面預(yù)留出空白位置,其余部分涂滿膏體,用隔膜將負(fù)極片有膏位置包裹住,將正極片放在隔膜上,正極片空白位和負(fù)極片空白位分別在兩頭錯(cuò)開,一頭是留有空白的正極,另一頭是留有空白的負(fù)極,將正極的空白跟正極耳焊接,負(fù)極的空白跟負(fù)極耳焊接,將焊上極耳的電芯放入包裝殼中,進(jìn)行封裝、真空干燥、注液、封口、化成、分容、檢驗(yàn),得到電池。本實(shí)用新型減小極片到電極端子的距離,減小內(nèi)阻,放電時(shí)減少熱生成,提高安全性;減小內(nèi)阻產(chǎn)生的壓降,提高放電平臺。
文檔編號H01M4/02GK201536135SQ20092005893
公開日2010年7月28日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者曾石華 申請人:廣州豐江電池新技術(shù)股份有限公司