[發明專利]一種高功率型鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810490970.2
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108417887A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 袁威;武冬冬;趙陽雨;華秉楊;李文陽;張君;李勇軍
• 申請（專利權）人: 東莞塔菲爾新能源科技有限公司;江蘇塔菲爾新能源科技股份有限公司;深圳塔菲爾新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0583
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種高功率型鋰離子電池，包括包裝袋、容置于包裝袋內的正極片和負極片、設置在正極片和負極片之間的隔離膜和注入到包裝袋的電解液，正極片、隔離膜和負極片一起卷繞形成卷芯，正極片具有正極未涂覆區，負極片具有負極未涂覆區，正極未涂覆區折疊形成第一折疊部，負極未涂覆區折疊形成第二折疊部，第一折疊部和第二折疊部的高度均不超過卷芯的高度，正極未涂覆區焊接有正極耳，負極未涂覆區焊接有負極耳。本發明能夠降低電芯的極化內阻，提高電芯快速充電和放電的能力，同時還最大化提升電芯的空間利用率，減少電芯的體積能量密度的損失。此外，本發明還公開了一種高功率型鋰離子電池的制備方法。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種高功率型鋰離子電池及其制備方法。

背景技術

如今，隨人口的急劇增長和社會經濟的迅速發展，資源和能源日漸短缺，環境保護日益受到重視，能源的開發和節省成為當今世界的一個重要課題。能源是人類社會存在和發展的基礎，以礦物能源為基礎的當今社會愈來愈頻繁地遭遇能源匾乏以及環境污染危機。同時，伴隨著信息化高科技時代的來臨，能源應用形態正在發生變化，可再生、無污染、小型分立的可移動高性能電源需求快速增長。各國都在大力發展綠色、高效二次電池。鋰離子電池作為一種新型二次電池，具有能量密度和功率密度大、工作電壓高、重量輕、體積小、循環壽命長、安全性好、綠色環保等優點，在便攜式電器、電動工具、大型貯能、電動交通動力電源等方面具有廣闊的應用前景。

現有的鋰離子電池存在電池的能量密度損失大，電池極化內阻較高，無法滿足高能量密度高功率電池的要求，首先，中國專利文獻公開了一種鋰離子電池(公開號：CN105514350 A)，其包括：正極極片，包括正極集流體和涂布干燥壓實設置于正極集流體上且包含正極活性材料、正極導電劑、正極粘結劑的正極膜片；負極極片，包括負極集流體和涂布干燥壓實設置于負極集流體上且包含負極活性材料、負極導電劑、負極粘結劑的負極膜片；隔離膜；電解液以及包裝膜。優化正負電極的涂覆重量、壓實密度以及正負極容量比例，從而達到提高電芯快速充電的能力的目的。此外，中國專利文獻公開了一種鋰離子電池多極耳極片制備方法、多極耳鋰離子電池極組制備方法及電池(公開號：CN 104600250 A)，包括：在集流體上全范圍均勻涂布活性漿料后碾壓、分切成所需寬度極片；在裁切后極片邊緣刮出至少兩個矩形空白區，在矩形空白區焊接極耳，并在極耳焊接位置雙面貼保護帶。在制備電極的時，在電極邊緣刮出至少兩個極耳焊接位，降低了電芯內阻，提升了電芯的功率特性。上述的方案均在一定程度上減少了電池的能量密度損失，降低電池極化內阻，但是這幾種方案至少還存在以下缺陷：第一，電芯的空間利用率不高，第二，體積能量密度偏低，導致結構的實用性不強。

發明內容

本發明的目的之一在于：針對現有技術的不足，提供一種高功率型鋰離子電池，以能夠降低電芯的極化內阻，提高電芯快速充電和放電的能力，同時還最大化提升電芯的空間利用率和提高電芯的能量密度。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高功率型鋰離子電池，包括包裝袋、容置于所述包裝袋內的正極片和負極片、設置在所述正極片和所述負極片之間的隔離膜和注入到所述包裝袋的電解液，所述正極片、所述隔離膜和所述負極片一起卷繞形成卷芯，所述正極片具有正極未涂覆區，所述負極片具有負極未涂覆區，所述正極未涂覆區折疊形成第一折疊部，所述負極未涂覆區折疊形成第二折疊部，所述第一折疊部和所述第二折疊部的高度均不超過所述卷芯的高度，所述正極未涂覆區焊接有正極耳，所述負極未涂覆區焊接有負極耳。增加正極未涂覆區和負極未涂覆區，有助于把電芯空間充分利用起來，并通過增加第一折疊部和第二折疊部，節省空間，達到降低電芯的極化內阻，使電子在極片上的傳遞距離等于電池極片的寬度，提高電芯快速充電和放電的能力，實現最大化提升電芯的空間利用率和提高電芯的能量密度。

作為本發明所述的一種高功率型鋰離子電池的一種改進，所述第一折疊部和所述第二折疊部均設置為多層結構。第一折疊部和第二折疊部設置為多層結構，降低電芯的極化內阻。