專(zhuān)利名稱(chēng)：一種隔膜及圓柱狀高容量電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隔膜及圓柱狀高容量電池。
背景技術(shù)：
隨著大量便攜式民用電器的出現(xiàn)，如MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，動(dòng)態(tài)影像專(zhuān)家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面；3)，MP4的出現(xiàn)，人們對(duì)電池的性能要求越來(lái)越 高。電池的容量和循環(huán)壽命是電池性能最為重要也是最被關(guān)注的兩個(gè)因素，因此，開(kāi)發(fā)高容 量電池需要考慮上述兩個(gè)重要因素。隔膜是電池的一項(xiàng)重要的使用，其主要是在狹小空間內(nèi)將電池正負(fù)極分隔開(kāi)來(lái)， 防止兩極接觸造成短路，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為現(xiàn)有的隔膜結(jié)構(gòu)示意圖；其中，10為隔膜，101為隔 膜上的起卷線，正極、負(fù)極、以及隔膜從起卷線開(kāi)始卷繞?，F(xiàn)有的開(kāi)發(fā)圓柱狀高容量電池可采用以下方案采用厚度較小的隔膜，為正、負(fù)極 節(jié)省空間，節(jié)省的空間用來(lái)填充正極粉以提高電池的容量，或者用來(lái)填充負(fù)極粉以增加電 池的循環(huán)壽命。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述方案會(huì)導(dǎo)致較高比例的零電和低壓電池的問(wèn)題，由于電芯 起卷處的正負(fù)極曲率較大，起卷處的正負(fù)極的裂紋較大，從而會(huì)產(chǎn)生一些毛刺和粉塊，由于 厚度較小的隔膜的抗刺穿能力較差，因此，起卷處隔膜被刺穿后會(huì)導(dǎo)致零電或者低壓現(xiàn)象 的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致較高的電池生產(chǎn)不良率，降低了實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種隔膜及圓柱狀高容量電 池，可有效地為正負(fù)極節(jié)省空間，克服較高生產(chǎn)不良率的問(wèn)題，同時(shí)可提高電池容量和循環(huán) 壽命，提升實(shí)用性。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種隔膜，包括第一隔膜紙，其上設(shè)有起卷線，所述起卷線平行于所述第一隔膜紙的兩條邊，并將 所述第一隔膜紙劃分為兩個(gè)區(qū)域；第二隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的一條邊相連接；第三隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的另一條邊相連接。其中，所述第二隔膜紙焊接于所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的一條邊上。其中，所述第三隔膜紙焊接于所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的另一條邊 上。其中，所述第二隔膜紙的厚度小于所述第一隔膜紙的厚度。其中，所述第三隔膜紙的厚度小于所述第一隔膜紙的厚度。其中，所述第二隔膜紙的厚度與第三隔膜紙的厚度相同。其中，所述第一隔膜紙被所述起卷線劃分成的其中一個(gè)區(qū)域面積占所述第一隔膜 紙、所述第二隔膜紙和所述第三隔膜紙總面積的6% -10%。其中，所述第一隔膜紙被所述起卷線劃分成的另一個(gè)區(qū)域面積占所述第一隔膜紙、所述第二隔膜紙和所述第三隔膜紙總面積的10% -14%。相應(yīng)地，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種圓柱狀高容量電池，包括正極、負(fù)極，電 解液、外殼和殼帽；還包括上述的隔膜。其中，所述圓柱狀高容量電池包括以下電池中的任一種或多種鎳氫電池、鎳鋅電 池、鎳鎘電池、鋰電池。實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果本實(shí)用新型實(shí)施例的隔膜由三部分隔膜紙相互焊接形成，在曲率較大的起卷處采 用厚度較大的第一隔膜紙，可保證起卷處隔膜的抗刺穿能力，避免生產(chǎn)不良率的問(wèn)題；同 時(shí)，在曲率較小的其他部分采用厚度較小的第二隔膜紙和第三隔膜紙，有效地為正負(fù)極節(jié) 省了空間，提高了電池容量和循環(huán)壽命，提升了實(shí)用性。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的隔膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的隔膜的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，為本實(shí)用新型的隔膜的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；所述隔膜1包括第一 隔膜紙U、第二隔膜紙12、第三隔膜紙13和起卷線111。所述第一隔膜紙11，其上設(shè)有所述起卷線111，所述起卷線111平行于所述第一隔 膜紙的兩條邊c和d，并將所述第一隔膜紙劃分為兩個(gè)區(qū)域A和B ；所述第二隔膜紙12，與所述第一隔膜紙11的邊c相連接；所述第三隔膜紙13，與所述第一隔膜紙11的邊d相連接。所述第一隔膜紙11、第二隔膜紙12和第三隔膜紙13相互焊接，形成整個(gè)隔膜1。 具體地，所述第二隔膜紙12焊接于所述第一隔膜紙11的邊c上；所述第三隔膜紙13焊接 于所述第一隔膜紙11的邊d上。如圖2所示，所述第一隔膜紙11、第二隔膜紙12和第三隔膜紙13為相同寬度的 隔膜。其中，所述第一隔膜紙11的厚度較大；當(dāng)隔膜1繞所述起卷線111卷繞時(shí)，所述第一 隔膜紙11位于曲率較大的起卷處，因此，起卷處采用厚度較大的第一隔膜紙11，保證了起 卷處隔膜的抗刺穿能力，避免了生產(chǎn)不良率的問(wèn)題。另外，所述第二隔膜紙12和第三隔膜 紙13的厚度較?。划?dāng)隔膜1繞所述起卷線111卷繞時(shí)，所述第二隔膜紙12和第三隔膜紙 13均位于曲率較小的卷繞部分，因此，采用厚度較小的第二隔膜紙12和第三隔膜紙13，可以有效地為正極和負(fù)極節(jié)省空間，以利用節(jié)省的空間提高電池容量和循環(huán)壽命。進(jìn)一步，所述第二隔膜紙12和所述第三隔膜紙13可以為厚度相同的隔膜?？梢?理解的是，此處僅為舉例，所述第二隔膜紙12和所述第三隔膜紙13也可以為不同厚度的隔 膜，但需要保證二者的厚度均較小(即小于第一隔膜紙11的厚度)，以有效地達(dá)到為正負(fù)極 節(jié)省空間的目的。再請(qǐng)參見(jiàn)圖2 所述第一隔膜紙11被所述起卷線111劃分為兩個(gè)區(qū)域A和B ；優(yōu)選地，A區(qū)域的面 積占整個(gè)隔膜1的面積的6% -10%,B區(qū)域的面積占整個(gè)隔膜1的面積的10% -14%。所 述A、B區(qū)域的面積在上述優(yōu)選范圍內(nèi)，既可有效地為正負(fù)極節(jié)省空間，又可保證曲率較大 的起卷處的隔膜抗刺穿能力，有效地克服電池不良率的問(wèn)題。本實(shí)用新型實(shí)施例的隔膜由三部分隔膜相互焊接形成，在曲率較大的起卷處采用 厚度較大的第一隔膜紙，可保證起卷處隔膜的抗刺穿能力，避免了生產(chǎn)不良率的問(wèn)題；同 時(shí)，在曲率較小的其他部分采用厚度較小的第二隔膜紙和第三隔膜紙，有效地為正負(fù)極節(jié) 省了空間，提高了電池容量和循環(huán)壽命，提升了實(shí)用性。為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面將對(duì)采用上述隔膜1制備的圓柱狀高容量電 池進(jìn)行詳細(xì)介紹。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種圓柱狀高容量電池，所述圓柱狀高容量電池采用上 述實(shí)施例中的隔膜1制成。具體地，所述圓柱狀高容量電池包括正極、負(fù)極、隔膜1、電解 液、外殼和蓋帽等部件。所述隔膜1將正極、負(fù)極分隔開(kāi)，正極、負(fù)極和隔膜1均沿所述起卷線111卷繞，由 于隔膜1由不同厚度的隔膜焊接而成，其可為正極、負(fù)極節(jié)省出空間，制備本實(shí)施例中的圓 柱狀高容量電池時(shí)，在節(jié)省的空間增加正極粉或負(fù)極粉，或同時(shí)增加正極粉和負(fù)極粉，以提 高電池的容量和循環(huán)壽命。卷繞完成的整體被置于外殼中，向外殼內(nèi)注入所述電解液，然后 蓋上蓋帽，并進(jìn)行封口，即制成本實(shí)施例的圓柱狀高容量電池?？梢岳斫獾氖牵鲜龅闹苽?過(guò)程與現(xiàn)有的電池制備過(guò)程類(lèi)似，在此不贅述。具體實(shí)現(xiàn)中，所述圓柱狀高容量電池可以為所有使用隔膜的圓柱狀二次高容量電 池，包括但不限于以下電池中的任一種或多種鎳氫電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池、鋰電池。為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型，下面將以一個(gè)具體實(shí)例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)介紹。以50AAM00和50AA2500型號(hào)的鎳氫電池為例現(xiàn)有的50AAM00型號(hào)的鎳氫電池采用0. Ilmm厚度、250mm長(zhǎng)度，45mm寬度的隔膜 制備，由于采用較大厚度的隔膜(0. Ilmm厚度)，制備出的50AAM00型號(hào)的鎳氫電池的不良 率較低，但其容量也較低O400mAh)；現(xiàn)有的50AA2500型號(hào)的鎳氫電池采用0. 09mm厚度、250mm長(zhǎng)度，45mm寬度的隔 膜，由于采用較小厚度的隔膜(0. 09mm厚度)，制備出的50AA2500的容量較高Q500mAh)， 但電池的生產(chǎn)不良率也較高。本實(shí)用新型實(shí)施例采用圖2所示的隔膜1制備50AA2500型號(hào)的鎳氫電池，可同時(shí) 解決現(xiàn)有的50AAM00型號(hào)和50AA2500型號(hào)電池的上述缺陷。具體實(shí)現(xiàn)中，本實(shí)用新型實(shí)施例采用圖2所示的隔膜1，其中，A、B區(qū)域構(gòu)成的第一 隔膜紙11為0. Ilmm厚度、45mm寬度的隔膜；第二隔膜紙12和第三隔膜紙13均為0. 09mm厚度、45mm寬度的隔膜；A區(qū)域的長(zhǎng)度為15mm，其面積占整個(gè)隔膜1面積的6%;B區(qū)域的長(zhǎng) 度為30mm，其面積占整個(gè)隔膜1面積的12% ；則本實(shí)用新型實(shí)施例采用上述隔膜制備的電 池所節(jié)省的空間為[250-(15+30) ] *45* (0. 11-0. 09)/1000 = 0. 185cm3上述節(jié)省的0. 185cm3空間可用來(lái)增加3. 00g/cm3*0. 185cm3 = 0. 56g正極粉，或可 用來(lái)增加 6. 00g/cm3*0. 185cm3 = 1. Ilg 負(fù)極粉；優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述節(jié)省的0. 185cm3空間用來(lái)增加0. 38g正極粉 (可使電池容量增加IOOmAh)，同時(shí)增加0. 35g負(fù)極粉，這樣，電池的容量被提高到2500mAh， 解決了現(xiàn)有的50AAM00型號(hào)電池的低容量問(wèn)題，同時(shí)保證了電池的循環(huán)壽命，也克服了現(xiàn) 有的50AA2500型號(hào)的電池的生產(chǎn)不良率的問(wèn)題。可以理解的是，上述僅為舉例，其他情況下，比如制備其他型號(hào)的鎳氫電池，或制 備其他類(lèi)型的圓柱狀高容量電池，均可類(lèi)似分析，在此不贅述。通過(guò)上述各實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型實(shí)施例的隔膜由三部分隔膜相互焊接形 成，在曲率較大的起卷處采用厚度較大的第一隔膜紙，保證了起卷處隔膜的抗刺穿能力，避 免了生產(chǎn)不良率的問(wèn)題；同時(shí)，在曲率較小的其他部分采用厚度較小的第二隔膜紙和第三 隔膜紙，有效地為正負(fù)極節(jié)省了空間，提高了電池容量和循環(huán)壽命，提升了實(shí)用性。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型 之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本實(shí) 用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種隔膜，其特征在于，包括第一隔膜紙，其上設(shè)有起卷線，所述起卷線平行于所述第一隔膜紙的兩條邊，并將所述 第一隔膜紙劃分為兩個(gè)區(qū)域；第二隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的一條邊相連接； 第三隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的另一條邊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于所述第二隔膜紙焊接于所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的一條邊上。
3.如權(quán)利要求2所述的隔膜，其特征在于所述第三隔膜紙焊接于所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的另一條邊上。
4.如權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于所述第二隔膜紙的厚度小于所述第一隔膜紙的厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的隔膜，其特征在于所述第三隔膜紙的厚度小于所述第一隔膜紙的厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的隔膜，其特征在于所述第二隔膜紙的厚度與第三隔膜紙的厚度相同。
7.如權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于所述第一隔膜紙被所述起卷線劃分成的其中一個(gè)區(qū)域面積占所述第一隔膜紙、所述第 二隔膜紙和所述第三隔膜紙總面積的6% -10%。
8.如權(quán)利要求7所述的隔膜，其特征在于所述第一隔膜紙被所述起卷線劃分成的另一個(gè)區(qū)域面積占所述第一隔膜紙、所述第二 隔膜紙和所述第三隔膜紙總面積的10% -14%。
9.一種圓柱狀高容量電池，包括正極、負(fù)極，電解液、外殼和殼帽，其特征在于，還包 括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的隔膜。
10.如權(quán)利要求9所述的圓柱狀高容量電池，其特征在于，所述圓柱狀高容量電池包括 以下電池中的任一種或多種鎳氫電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池、鋰電池。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種隔膜，包括第一隔膜紙，其上設(shè)有起卷線，所述起卷線平行于所述第一隔膜紙的兩條邊，并將所述第一隔膜紙劃分為兩個(gè)區(qū)域；第二隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的一條邊相連接；第三隔膜紙，與所述第一隔膜紙的與所述起卷線平行的另一條邊相連接。本實(shí)用新型實(shí)施例還公開(kāi)了一種圓柱狀高容量電池。采用本實(shí)用新型，可有效地為正負(fù)極節(jié)省空間，克服較高生產(chǎn)不良率的問(wèn)題，同時(shí)可提高電池容量和循環(huán)壽命，提升實(shí)用性。
文檔編號(hào)H01M2/14GK201820823SQ20102052919
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者孔令坤, 廖興群, 李文良, 梁德聲 申請(qǐng)人:深圳市豪鵬科技有限公司