專利名稱：卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠同時(shí)進(jìn)行充電和放電的卷繞結(jié)構(gòu)電池。
背景技術(shù)：
鋰離子電池在我們的生活中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。日益繁忙的生活，需要消耗大量的電能。雖然鋰離子電池具有很高的能量密度，但是局限于電池在用電器中的有效空間，所以在電池的使用過程中，也會(huì)需要外電路對(duì)其電能的補(bǔ)充。傳統(tǒng)的鋰離子電池，由于其自身結(jié)構(gòu)的限制，在充電過程中無法進(jìn)行放電，又或是在放電過程中無法充電。導(dǎo)致我們?cè)趯?duì)鋰離子電池充電時(shí)，需要切斷電池對(duì)用電器的供電電路。這一動(dòng)作通常需要與電池相接的外部工作元器件協(xié)助完成，而無法通過電池自身能力解決。有鑒于此，確有必要提供一種能夠同時(shí)進(jìn)行充放電操作的卷繞結(jié)構(gòu)電池。

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，而提供一種能夠同時(shí)進(jìn)行充放電操作的卷繞結(jié)構(gòu)電池。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)電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，所述電芯內(nèi)包括兩組互相卷繞的極片隔膜組，所述極片隔膜組包括正極片、負(fù)極片和間隔于所述正極片和負(fù)極片的隔膜。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在保持鋰離子電池原有的高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命和大能量密度的前提下，使鋰離子電池能夠同時(shí)進(jìn)行充電與放電操作。兩組極片隔離組可以在同一電池中各自獨(dú)立工作，兩組極片隔膜組通過對(duì)應(yīng)的極耳，連接外部電路，可以同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電，也可以同時(shí)對(duì)用電器供電，并可以在其中一組極片隔膜組充電的同時(shí)，另外一組極片隔膜組對(duì)外部用電器放電。為鋰離子電池的更為寬廣范圍的應(yīng)用提供了保證。本實(shí)用新型通過使單電池在具有充電與放電能夠同時(shí)進(jìn)行的能力，可以簡(jiǎn)化外接工作電路板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使電池應(yīng)用體系的成本降低；同時(shí)，兩組極片隔膜組的工作只需要兩組外接極耳工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換即可完成，使電池的使用操作更為簡(jiǎn)便；在同一電池中同時(shí)進(jìn)行充電和放電時(shí)，可以削弱電池體系中由于電解液受到離子單向遷移而造成的極化，使電池體系更加均勻，進(jìn)一步提升電池的穩(wěn)定性與安全性。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)電池的一種改進(jìn)，所述兩組極片隔膜組具有各自獨(dú)立的極耳。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)電池的一種改進(jìn)，所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯的同側(cè)。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)電池的一種改進(jìn)，所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯的兩側(cè)。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)電池的一種改進(jìn)，電芯的最內(nèi)圈為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的負(fù)極片，所述負(fù)極片之間間隔有隔膜。作為本實(shí)用新型卷繞結(jié)構(gòu)電池的一種改進(jìn)，電芯的最內(nèi)圈為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的正極片，所述正極片之間間隔有隔膜。

圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
I的卷繞結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
2的卷繞結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖，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。
具體實(shí)施方式
I請(qǐng)參見圖I和圖2，一種卷繞結(jié)構(gòu)電池，包括電芯4和容納所述電芯4的包裝殼5，所述電芯4內(nèi)包括兩組互相卷繞的極片隔膜I組，所述極片隔膜I組包括正極片2、負(fù)極片3和間隔于所述正極片2和負(fù)極片3的隔膜I。所述兩組極片隔膜I組具有各自獨(dú)立的極耳。所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯4的同側(cè)。
具體實(shí)施方式
2請(qǐng)參見圖3和圖4，一種卷繞結(jié)構(gòu)電池，包括電芯4和容納所述電芯4的包裝殼5，所述電芯4內(nèi)包括兩組互相卷繞的極片隔膜組，所述極片隔膜組包括正極片2、負(fù)極片3和間隔于所述正極片2和負(fù)極片3的隔膜I。所述兩組極片隔膜組具有各自獨(dú)立的極耳。所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯4的兩側(cè)。為了使電池具備能夠同時(shí)充電和同時(shí)放電的能力，兩組極片隔膜組需要獨(dú)立工作，下面將結(jié)合附圖對(duì)該電池的制備和充電方式作進(jìn)一步的闡述制備時(shí)，包括以下幾個(gè)步驟第一，使用傳統(tǒng)的攪拌、涂布、壓制和裁切等工藝制備鋰離子電池所需的正極片2和負(fù)極片3，并在正極片2與負(fù)極片3上分別焊接具有導(dǎo)電功能的極耳；然后通過貼膠或者刷膠等技術(shù)處理，將極片中可能產(chǎn)生毛刺的危險(xiǎn)部位保護(hù)起來，防止隔膜I被刺穿，即制得所需的正極片2與負(fù)極片3 ；第二，取一條隔膜I對(duì)折，將一片負(fù)極片3插入其中間，隔膜I完全包裹負(fù)極片3。再取一片正極片2按照一定的極耳間距，與用隔膜I包裹的負(fù)極片3進(jìn)行固定，以確保在卷繞過程中正極片2、隔膜I及負(fù)極片3之間的相對(duì)位置不發(fā)生改變。由此正極片2、負(fù)極片3與隔膜I組成的一組組合，以下均稱為極片隔膜組；第三，取兩組上述的極片隔膜組，按照?qǐng)DI所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行卷繞。在此卷繞過程中與除最內(nèi)圈意外，正極片2中的膜片相對(duì)的位置均有負(fù)極片3的膜片對(duì)應(yīng)，并且它們之間均有隔膜I阻隔，保證在電芯4中不出現(xiàn)短路的結(jié)構(gòu)部分，而電芯4的最內(nèi)圈可以為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的負(fù)極片3，也可以為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的正極片2，所述正極片2或負(fù)極片3之間間隔有隔膜1，所得電池的兩組極耳位于電芯4的兩側(cè)，為了避免兩組極片隔膜組在工作中產(chǎn)生分組混亂，所以同一組的極片隔膜組所帶的正、負(fù)極耳應(yīng)在同側(cè)。第四，將第三步所得電芯4裝入包裝殼5內(nèi)，灌注電解液后，再經(jīng)過化成、容量等得到鋰離子電池。本實(shí)用新型的鋰離子電池具有兩組導(dǎo)出極耳，每組極耳對(duì)應(yīng)于內(nèi)部一組極片隔膜組。兩組極片隔膜組相互組成統(tǒng)一的電池體系，但是其工作可以相互獨(dú)立運(yùn)行。所以本實(shí)用新型的電池可能存在的三種工作方式為 一是兩組極耳同時(shí)連接在充電器上，通過外部電源對(duì)同一電池進(jìn)行充電。應(yīng)用此方式對(duì)電池進(jìn)行充電，對(duì)比相同容量大小的傳統(tǒng)電池，在相同的充電條件下，該電池能夠更加快速達(dá)到相同的充電深度。二是兩組極耳同時(shí)連接在用電器上，對(duì)外部用電器進(jìn)行供電工作。使用此方式對(duì)本實(shí)用新型電池進(jìn)行放電，對(duì)比相同容量大小的傳統(tǒng)電池，在相同的放電條件下，該電池能夠提供更大的放電電流或者放電電壓。三是一組極耳連接在充電器上，另外一組極耳連接在用電器上，充電行為和放電行為在同一電池上同時(shí)進(jìn)行。傳統(tǒng)的鋰離子電池?zé)o法按照此操作工作，其充電過程和放電過程需分別進(jìn)行，即傳統(tǒng)的鋰離子電池在充電過程無法對(duì)用電器進(jìn)行供電，在對(duì)用電器放電過程無法對(duì)其進(jìn)行充電。本實(shí)用新型電池具備充電與放電同時(shí)進(jìn)行的能力，并且因?yàn)槌潆妱?dòng)作和放電動(dòng)作在電池中的同時(shí)進(jìn)行，可以避免電解液定向移動(dòng)造成的離子極化問題發(fā)生。綜上所述，本實(shí)用新型的電池，具備兩組分別能夠獨(dú)立工作的極片隔膜組，通過各自的極耳與外部電路連接，可以同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電或者放電，也可以使電池同時(shí)進(jìn)行充電和放電工作。使用本實(shí)用新型的電池，不需要外部工作元器件的切換即能使用電器在使用電池供電的同時(shí)，也可以利用外部電源對(duì)電池進(jìn)行電能補(bǔ)充。由于使用的材料和制備技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相同，所以保持了鋰離子電池相同的高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高比容量等優(yōu)點(diǎn)特性，同時(shí)也拓展了鋰離子電池能夠使用的方式。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(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，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，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)鋰離子電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，其特征在于所述電芯內(nèi)包括兩組互相卷繞的極片隔膜組，所述極片隔膜組包括正極片、負(fù)極片和間隔于所述正極片和負(fù)極片的隔膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，其特征在于所述兩組極片隔膜組具有各自獨(dú)立的極耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，其特征在于所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯的同側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，其特征在于所述兩組極片隔膜組的極耳位于電芯的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，其特征在于電芯的最內(nèi)圈為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的負(fù)極片，所述負(fù)極片之間間隔有隔膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，其特征在于電芯的最內(nèi)圈為對(duì)應(yīng)的兩組極片隔膜組的正極片，所述正極片之間間隔有隔膜。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠同時(shí)進(jìn)行充電和放電的卷繞結(jié)構(gòu)鋰離子電池，包括電芯和容納所述電芯的包裝殼，所述電芯內(nèi)包括兩組互相卷繞的極片隔膜組，所述極片隔膜組包括正極片、負(fù)極片和間隔于所述正極片和負(fù)極片的隔膜。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在保持鋰離子電池原有的高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命和大能量密度的前提下，使鋰離子電池能夠同時(shí)進(jìn)行充電與放電操作。兩組極片隔離組可以在同一電池中各自獨(dú)立工作，兩組極片隔膜組通過對(duì)應(yīng)的極耳，連接外部電路，可以同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電，也可以同時(shí)對(duì)用電器供電，并可以在其中一組極片隔膜組充電的同時(shí)，另外一組極片隔膜組對(duì)外部用電器放電。為鋰離子電池的更為寬廣范圍的應(yīng)用提供了保證。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK202495547SQ20122000824
公開日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