[發明專利]一種卷繞式鋰離子電池及其制作方法

有效

• 申請號: 201210586203.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103035954A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 江船;李新宏;鄒朋輝;楊諺軍
• 申請（專利權）人: 常州華科新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M2/26;H01M4/13
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，特別涉及一種卷繞式鋰離子電池及其制作方法。

背景技術

鋰離子電池具有高電壓、高容量的重要優點，且循環壽命長、安全性能好，使其在便攜式電子設備、電動汽車、空間技術、國防工業等多方面具有廣闊的應用前景，成為近幾年廣為關注的研究熱點。目前鋰離子電池主要采用傳統的卷繞式和層疊式兩種結構，其中層疊結構工藝復雜、效率低且安全隱患相對較多，而卷繞結構雖然工藝簡單、生產效率高、安全性和一致性好，但傳統的卷繞式電池不能滿足高倍率放電的要求。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，設計了采用雙極耳電芯的結構，雙極耳并聯焊接增加了極耳的厚度且擴大了極耳的接觸面積，降低了電池的內阻，提高了倍率性，同時正極極片和負極極片尾部的空箔能夠對卷繞完成的電芯進行包覆，能夠在電芯外部收到沖擊產生短路時，大部分的電流都會在外層空箔上通過，產生的熱量也從空箔上通過，避免了電池內部熱聚集而引起電池的燃燒或者爆炸，提高了電池的安全性能，另外包覆的高溫膠帶能夠避免極耳彎折，也可防止焊接部位與極片接觸短路，同時還可以避免極耳刺穿鋁塑膜導致漏液。

本發明通過以下技術方案實現：

一種卷繞式鋰離子電池，其包括電芯、電解液和封裝膜，電芯和電解液封裝在封裝膜內，其特征在于：所述的電芯由正極極片、負極極片和隔膜卷繞而成，所述的正極極片位于隔膜的上方，負極極片位于隔膜的下方，所述的正極極片和負極極片的頭部和尾部均留有一段空箔，所述的正極極片和負極極片的頭部和尾部的空箔上分別設置有極耳和金屬帶，卷繞完成后，同一極片的極耳和金屬帶相對于同一平面的投影重疊，所述的同一極片的極耳和金屬帶并聯焊接于帶有絕緣腳墊的極耳上。

所述的正極極片的尾部的空箔的長度至少可以包繞電芯一周。

所述的負極極片的尾部的空箔的長度至少可以包繞電芯一周。

所述的極耳和金屬帶的焊接部位包覆有高溫膠帶。

一種卷繞式鋰離子電池的制作方法，其特征在于：其包括如下步驟：

a、將正極活性材料和負極活性材料分別放入的各自的攪拌容器中，并分別加入導電極、粘結劑和溶劑進行攪拌，形成正極涂覆料和負極涂覆料。

b、將正極涂覆料和負極涂覆料分別均勻的涂布在正極極片的表面和負極極片的表面；

c、對涂覆完成后的正極極片和負極極片進行烘烤；并對烘烤后的正極極片和負極極片分別用各自的輥壓機進行輥壓，

d、根據設計的需要，對正極極片和負極極片分別采用各自的切割機進行分切，

e、在正極極片和負極極片的頭部和尾部分別焊接極耳和金屬帶，

f、將正極極片和負極極片以及隔膜進行卷繞形成電芯，

g、對正極極片和負極極片的極耳分別進行并聯焊接，

h、對焊接后的電芯采用封裝膜進行封裝，并進行頂側封，然后對封裝完畢的電池進行進一步的烘烤；

i、向封裝完畢的電池中注入電解液，封裝完成后對電池進行化成，對化成完成的電池進行高溫老化，再對高溫老化后的電池進行二次封裝，最后對電池容量進行分選，形成成品。

綜上所述，本發明具有以下優點：

1、本發明所述的卷繞式鋰離子電池，采用雙極耳電芯的結構，雙極耳并聯焊接增加了極耳的厚度且擴大了極耳的接觸面積，能夠有效提高電芯的倍率放電性能，有利于滿足電池的大功率放電；

2、電芯外層包覆的金屬空箔，能很好的起到電池散熱的功效，且在電芯外部收到沖擊產生短路時，大部分的電流都會從外層金屬空箔上通過，而且短路產生的熱量大部分也能在金屬空箔上通過，在一定程度上避免電池內部熱聚集而引起電池燃燒，提高了電池的安全性能；

3、現有設備均可用于生產本發明所述的卷繞式鋰離子電池，無需開發新型生產設備，可以節約大量的設備成本。

附圖說明

圖1為本發明的正極極片的示意圖；

圖2為本發明的負極極片的示意圖；

圖3為卷繞完成后的電芯的結構示意圖；

圖中1為負極極耳，2為負極極片，3為隔膜，4為正極極片，5為正極極耳，61為正極空箔，62為負極空箔，71為正極金屬帶，72為負極金屬帶，81為正極極耳，82為負極極耳。

具體實施方式

下面集合附圖對本發明做進一步說明。