[實用新型]一種卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220054769.8
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN202585660U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史冊;梁曉靜;蘇樹發(fā);何東銘
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司;東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M4/13;H01M4/70
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池。?

背景技術(shù)

近年來，隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的不斷增強，作為清潔能源的一種的鋰電池由于其具有電壓高，充放電壽命長，對環(huán)境污染小和自放電率低等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品上，如智能手機(jī)，筆記本電腦，數(shù)碼相機(jī)和便捷式小型電器等。?

目前，鋰離子電池的應(yīng)用范圍得到了極大的拓展，除了應(yīng)用在上述電子產(chǎn)品上，還被應(yīng)用在動力汽車、電動自行車和電動摩托車領(lǐng)域，甚至儲能電站領(lǐng)域等，應(yīng)用在這些領(lǐng)域的鋰離子電池一般被稱作“動力電池”。?

與應(yīng)用在電子產(chǎn)品上的鋰離子電池不同，動力電池一般要求低內(nèi)阻和大功率。目前動力電池往往采用疊片結(jié)構(gòu)、單個極片上設(shè)置多個極耳的卷繞結(jié)構(gòu)、或多個卷繞結(jié)構(gòu)的電芯并聯(lián)等方式。然而，這些結(jié)構(gòu)具有如下缺點：?

疊片結(jié)構(gòu)雖然很大程度上降低了電池的內(nèi)阻，但正、負(fù)極片的對位十分困難，生產(chǎn)效率低；?

單個極片上設(shè)置多個極耳的卷繞結(jié)構(gòu)對電池內(nèi)阻改善不大，如果極耳太多，又會對卷繞工序帶來困難；?

多個卷繞結(jié)構(gòu)的電芯并聯(lián)對每個卷繞電芯的一致性要求很高，并且焊接的效率很低。?

有鑒于此，確與必要提供一種既具有低內(nèi)阻和大功率，又具有高生產(chǎn)效率?的卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既具有低內(nèi)阻和大功率，又具有高生產(chǎn)效率的卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池。?

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：?

一種卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池，其包括正極極片、負(fù)極極片、間隔于所述正極極片和負(fù)極極片之間的隔膜，以及電解液，所述正極極片包括正極集流體和涂覆在所述正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和涂覆在所述負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)層，所述正極極片在其寬度方向上留有空白正極集流體區(qū)，所述負(fù)極極片在其寬度方向上留有空白負(fù)極集流體區(qū)，將正極極片、隔膜和負(fù)極極片卷繞成電芯后，所述空白正極集流體區(qū)和所述空白負(fù)極集流體區(qū)分居于電芯兩側(cè)，所述空白正極集流體區(qū)通過第一金屬帶固定形成正極極耳，所述空白負(fù)極集流體區(qū)通過第二金屬帶固定形成負(fù)極極耳。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述空白正極集流體區(qū)貫穿于所述正極極片的整個長度。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述空白負(fù)極集流體區(qū)貫穿于所述負(fù)極極片的整個長度。空白正極集流體區(qū)和空白負(fù)極集流體區(qū)分別貫穿于所述正極極片和負(fù)極極片的整個長度，能夠解決每層設(shè)置一個極耳在涂布工序的極耳部位褶皺問題、卷繞工序的極耳對位不良問題、以及后續(xù)的極耳焊接困難問題等，不僅更有利于散熱，還使得該結(jié)構(gòu)更適應(yīng)于連續(xù)的涂布、卷繞、焊接，大大提高了生產(chǎn)效率。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述空白正極集流體區(qū)的寬度為正極集流體總寬度的5％-50％。若空白正極集流體的寬度太小，焊接極耳有困難，若空白正極集流體的寬度太大，則對電池的能量密度有較大影響。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述空白負(fù)極集流體區(qū)的寬度為負(fù)極集流體總寬度的5％-50％。若空白負(fù)極集流體的寬度太小，焊接極耳有困難，若空白負(fù)極集流體的寬度太大，則對電池的能量密度有較大影響。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述第一金屬帶為鋁帶。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述第二金屬帶為鋁帶、鎳帶或銅帶。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述第一金屬帶通過電阻焊接、超聲波焊接或激光焊接固定在所述空白正極集流體上。?

作為本實用新型卷繞結(jié)構(gòu)的動力電池的一種改進(jìn)，所述第二金屬帶通過電阻焊接、超聲波焊接或激光焊接固定在所述空白負(fù)極集流體上。?

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)勢：?

本實用新型在正極極片和負(fù)極極片的寬度方向上都留有不含活性物質(zhì)的空白集流體區(qū)，上述空白集流體區(qū)分別通過金屬帶固定在一起形成正極極耳和負(fù)極極耳，相當(dāng)于卷繞后的電芯每一層都設(shè)置有一個極耳，使每一層上的活性物質(zhì)到極耳的距離都是最短的垂直距離，從而大大降低了電池的內(nèi)阻，減小了大功率充放電時的極化及發(fā)熱，提高了大電流放電時的電壓平臺，使電池具有很好的功率性能。?