[發明專利]鋰離子動力電池及其制造方法

無效

• 申請號: 200910150465.4
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101931105A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 郭春泰;袁定凱;王易瑋;王馳偉
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M4/04;H01M2/26;H01M10/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別涉及一種鋰離子動力電池及其制造方法。

背景技術

鋰離子電池是20世紀開發成功的一種新型電池，因其具有比能量高、放電電壓穩定、沒有記憶效應、綠色環保等優點，近年來已廣泛應用于軍事和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等，以代替傳統電池。目前，容量大于3Ah的鋰離子動力電池已在電動代步車、電動自行車、UPS電源和便攜式電動工具中應用，還有望成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，而且在人造衛星、航空航天和儲能方面具有廣闊的前景。

圖1為一種鋰離子電池的電芯結構示意圖，其中，該電芯位于電池殼體(圖中未示出)的內部，電芯的正極極耳11’和負極極耳12’與設置于殼體表面的正負極端子(圖中未示出)電性連接，通過所述正負極端子電池即可進行充電或放電。如圖1所示，所述電芯采用卷繞工藝制作，由正極極片101、隔膜103和負極極片102依次層疊后圍繞圓柱形的卷針(圖中未示出)卷繞而成，正極極耳11’與正極極片101焊接，負極極耳12’與負極極片102焊接，正極極耳11’和負極極耳12’分別從圓柱形電芯的兩個底面伸出，膠帶106將卷繞后的極片綁定。一般正極極片采用鋁箔帶，負極采用銅箔帶。

動力電池特別是混合動力汽車或電動工具所使用動力電池對電芯的大電流放電性能要求非常高。為提高電芯大電流放電性能，需要對電芯中影響到大電流導通能力的各個環節加以改進，而所述正負極極耳將電芯的正負極極片與殼體外的正負極端子連接，因此，在動力電池的設計中，極耳的大電流導通能力至關重要。

一般說來，提高極耳的大電流導通能力都是通過增加極耳的數量或有效面積來實現。例如傳統18650功率型電芯具有兩對極耳，其正常工作狀態下能承受20A的電流，傳統26650功率型電芯具有四對極耳，其正常工作狀態下能承受40A的電流。

如圖2所示，上述多對極耳的電芯在制造過程中，先在箔帶1上相隔一段距離留出特定寬度的箔帶不涂覆正極材料，形成多個露箔區2，接著在所述各個露箔區2分別焊接極耳3，電芯設計要求的電流越大，極耳3的數量就越多，如以上方法分別制作正極極片和負極極片，在和隔膜疊加后圍繞卷針(圖中未示出)卷繞形成電芯。

然而問題在于，卷繞過程中電芯的周長逐漸增大，每卷一圈的周長都是不同的，也就是說，各個露箔區相隔的距離是不同的，極耳數量越多，各個露箔區相隔的距離就越難確定，使得卷繞后極耳位置很容易偏移，多個極耳不能對齊，導致后續極耳焊接加工困難。因此，采用這種方法制造的電芯的極耳數量不能太多，一般僅有3～4對正負極極耳，影響了電池大電流性能的改善。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子動力電池及其制造方法，能夠明顯增加極耳的數量，改善電池大電流導通性能。

為此，本發明提供一種鋰離子動力電池的制造方法，包括以下步驟：

在所述正極極片的邊緣留出一定寬度部分作為正極露箔區，其余部分沿正極極片的長度涂布正極材料以作為正極含料區，在所述負極極片的邊緣留出一定寬度部分作為負極露箔區，其余部分沿負極極片的長度涂布負極材料以作為負極含料區；

將所述正極極片、隔膜和負極極片依次層疊，其中，所述隔膜與正極含料區和負極含料區對齊，正極露箔區從寬度方向上隔膜的一側伸出，負極露箔區從另一側伸出；

將層疊后的正極極片、隔膜和負極極片卷繞形成電芯；

沿平行于電芯軸線的方向分別切除部分正極露箔區和部分負極露箔區，剩下的部分露箔區超出電芯的底面，以分別形成多層的正極極耳和多層的負極極耳；

將至少一個所述電芯裝入電池殼體內，并將所述正極極耳、負極極耳分別與殼體上的正極端子、負極端子電性連接。

所述切除部分正極露箔區和部分負極露箔區采用水刀切割或飛刀切割或激光切割等工藝。

所述電芯為圓柱體形，則所述平行于電芯軸線的方向為電芯底面圓形的弦線方向，剩下的部分露箔區為圓冠。

所述弦線為至少一條，則剩下的部分露箔區在垂直于電芯軸線方向形成至少一個圓冠形。

將所述正極極耳、負極極耳分別與殼體上的正極端子、負極端子電性連接包括：

將多層的正極極耳或負極極耳并聯固定連接再與正極或負極端子的延伸柄固定連接。

所述固定連接包括鉚接和焊接。

本發明還提供一種鋰離子動力電池，包括至少一個電芯，由正極極片、隔膜和負極極片依次層疊后卷繞而成，