[實用新型]一種鋰電池電芯結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920068779.5
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN201466151U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉宏兵;夏敏;范少明
• 申請（專利權）人: 上海卡能迪蓄能科技有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M6/14;H01M2/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強

技術領域

本實用新型涉及一種鋰電池，尤其是一種鋰電池的電芯結構。

背景技術

近年來，隨著電動工具、電動玩具、電動自行車、混合動力汽車等的快速發(fā)展，對蓄電池的高功率放電能力提出了越來越高的要求。動力型鋰離子蓄電池由于具有較好的高功率工作性能以及高能量密度和輕便等優(yōu)點，因而正被逐步地推廣應用到以上領域。

目前，鋰電池的電極芯的構成主要有疊片式和卷繞式兩種主要方式。其中疊片式具有集流效果均勻，自動化水平高，正極板或負極板易實現(xiàn)厚型化，有利于降低成本的優(yōu)點；但疊片式電芯鋰電池對加工設備的精度要求較高，尤其是隨著電芯正極板和負極板沖切邊緣的周長成倍增加，導致制片和裝配過程中容易產(chǎn)生毛刺，進一步會引發(fā)短路等問題，合格率低，使用過程后續(xù)隱患也較高，極端情況下還會發(fā)生安全問題。為解決疊片式毛刺短路的問題，通常采用正極板或負極板邊緣處理的方法，如專利CN200510074021.9公開了一種用絕緣材料將正極板邊緣露出部分覆蓋，以減少正極板金屬毛刺造成的短路，這種方法在較大程度上改善了正極毛刺造成的短路，但該方法對負極毛刺沒有能夠加以改善，并且該方法實施過程較為困難，控制難度較大。專利CN200620067095.X公開了一種卷繞式鋰電池電芯，這種卷繞式電芯制作簡單，制片、裝配過程對設備精度要求一般，生產(chǎn)效率高，成本較低，但由于卷繞式電芯存在高曲率的地方，因而在正極板或負極板厚型化的過程中容易產(chǎn)生正極板或負極板的斷裂、活性物質(zhì)脫落等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為解決現(xiàn)有技術中，疊片式鋰電池電芯加工過程中，易產(chǎn)生毛刺造成鋰電池的短路，以及卷繞式鋰電池電芯由于高曲率，易造成極板斷裂、活性物質(zhì)脫落等問題，通過利用隔膜袋封裝的正極板和負極板逐層疊放，進一步作為卷繞式鋰電池電芯內(nèi)芯的電芯結構，解決了毛刺造成的短路問題，減少了高曲率造成卷繞式電芯極板斷裂、活性物質(zhì)脫落的技術問題，同時還提高了鋰電池的容量。該發(fā)明與現(xiàn)有技術的疊片式和卷繞式鋰電池電芯相比，更加安全、高效，更適合高電量鋰電池的需求。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：提供一種鋰電池電芯結構，該電芯位于電池罐內(nèi)部，通過導電連接件，分別與電池罐正極和負極的導出端子連接；該電芯主要包括，一個電池內(nèi)芯和一個電池外芯；所述的電池外芯由正極板、隔膜、負極板依次層疊放置，并卷繞成渦狀，包裹在所述的電池內(nèi)芯上。

進一步的，所述的電池內(nèi)芯，由至少一層隔膜袋封裝的正極板、至少一層負極板依次層疊放置構成。

進一步的，所述電池內(nèi)芯每層隔膜袋封裝的正極板有一個正極引出片，所述電池內(nèi)芯的每層負極板有一個負極引出片；所述電池外芯的正極板有一個正極引出片，所述電池外芯的負極板有一個負極引出片；所述電池內(nèi)芯的正極引出片和所述電池外芯的正極引出片通過導電連接件與電池罐的正極導出端子連接；所述電池內(nèi)芯的負極引出片和所述電池外芯的負極引出片通過導電連接件與電池罐的負極導出端子連接.

進一步的，所述的電池內(nèi)芯厚度為1～10mm。

進一步的，所述的電池內(nèi)芯厚度為3～6mm。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本技術方案中，通過隔膜袋封裝的正極板和負極板層疊放置，解決了由于毛刺造成的短路的問題；通過隔膜袋封裝的正極板和負極片層疊放置作為電池內(nèi)芯，進一步由正極板、隔膜、負極板依次層疊放置，并卷繞成渦狀極卷，包裹在電池內(nèi)芯上，這樣增加了卷繞時候的曲率半徑，減少了高曲率造成卷繞式電芯極板斷裂、活性物質(zhì)脫落的技術問題。并且這種卷繞式外芯配合疊片式內(nèi)芯的電芯結構，提高了鋰電池的容量，更加符合高電量鋰電池的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型電池內(nèi)芯隔膜袋封裝的正極板示意圖；

圖2是本實用新型電池內(nèi)芯隔膜袋封裝的正極板A-A方向剖視圖；

圖3是本實用新型電池內(nèi)芯結構示意圖；

圖4是本實用新型電芯結構示意圖；

圖5是以本實用新型為電芯結構的鋰電池結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。

如圖1所示，正極片1插入隔膜袋2中，通過熱融方式將隔膜袋四周密封起來，留出正極引出片3位置不封閉，這樣就形成了隔膜袋封裝的正極板。如圖2所示，正極材料粘附在正極集流體的兩側形成正極板1，正極板1的外圍除正極引出片3外，全部被隔膜袋2包裹，形成一層電池內(nèi)芯的正極層。如圖3所示，將隔膜袋2封裝的正極板1和負極板4依次層疊放置，其中正極引出片3和負極引出片5露出極組的端面，進一步形成電池內(nèi)芯。