[發明專利]一種模切極耳圓柱形電池及其制造工藝

在審

• 申請號: 202011171252.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112510325A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 鄭見杰;王煒娜;杜園;楊彩玲;張志偉
• 申請（專利權）人: 天津空間電源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/533
• 分類號: H01M50/533;H01M50/528;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/054;H01M10/0587;H01G11/86;H01G11/28
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

本發明公開了一種模切極耳圓柱形電池及其制造工藝，屬于化學電源技術領域，其特征在于，包括如下步驟：S1、將含有正極活性物質、負極活性物質的漿料分別涂布在鋁箔、銅箔集流體上，并在鋁箔、銅箔集流體的兩側邊緣預留一定寬度的未涂區域；S2、將涂有活性物質的鋁箔、銅箔集流體分切為所需的寬度；S3、將鋁箔、銅箔集流體預留的未涂區域進行切割，得到極耳，該極耳為一體成型結構；S4、將模切極耳后的正負極極片和隔膜卷繞成為電芯；S5、對極耳進行整形；S6、焊接極耳；S7、將焊接好的電芯與零部件組裝在一起，然后進行注液、化成，既得到成品電池。

技術領域

本發明屬于化學電源技術領域，具體涉及一種模切極耳圓柱形電池及其制造工藝。

背景技術

眾所周知，鋰離子電池具有循環壽命長、無記憶效應和倍率性能好的優點，因此在消費電子、動力電池領域得到了廣泛的應用。傳統的鋰離子電池通常包含正負極極片、隔膜、集流極耳等部分構成，極耳一般是通過超聲焊接的方式焊接在極片上，因此集流極耳往往成為電池集流能力的限制環節，在大電流放電時會產生較大的熱量，從而影響電池的功率性能能力。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題，提供一種模切極耳圓柱形電池及其制造工藝，通過優化集流結構設計，提升電池的過流能力，降低電池的歐姆阻抗，減少電池在大電流充放電過程中產熱，提升電池的功率性能和循環壽命。

本發明的第一目的是提供一種具有快充性能的圓柱形鋰離子電池的制造工藝，包括：

S1、將含有正極活性物質、負極活性物質的漿料分別涂布在鋁箔、銅箔集流體上，并在鋁箔、銅箔集流體的兩側邊緣預留一定寬度的未涂區域；

S2、將涂有活性物質的鋁箔、銅箔集流體分切為所需的寬度；

S3、將鋁箔、銅箔集流體預留的未涂區域進行切割，得到極耳，該極耳為一體成型結構；

S4、將模切極耳后的正負極極片和隔膜卷繞成為電芯；

S5、對極耳進行整形；

S6、焊接極耳；

S7、將焊接好的電芯與零部件組裝在一起，然后進行注液、化成，既得到成品電池。

優選地，在S4中，卷繞后的電芯極耳呈現環形分布。

優選地，在S5中，整形后的極耳為環形。

優選地，在S4中，電芯的極耳分布在一條直線上。

優選地，整形后的極耳為一字型。

優選地，所述S6具體為：將整形好的極耳焊接在圓形焊盤上。

優選地，所述S6具體為：將整形好的極耳采用激光焊接在極柱焊接面上。

優選地，所述S6具體為：采用超聲焊將極耳與電連接片焊接在一起；采用激光焊將電連接片與電池的正負極端子焊接在一起。

本發明的第二目的是提供一種模切極耳圓柱形電池，由上述制造工藝制造而成。

本發明具有的優點和積極效果是：

1、本發明摒棄了傳統的超聲焊接式的極耳，直接將銅箔、鋁箔集流體切割為集流極耳，可以極大的增加電池集流極耳的數量，從而有效的降低了電池的歐姆阻抗，減少了電池在大電流工況下的發熱。

2、本發明采用了直接在銅箔、鋁箔上切割極耳的方式，避免了采用超聲焊接極耳過程中可能產生的焊渣和毛刺等，能夠有效的提升電池的可靠性。

3、本發明應用的圓柱形電池范圍為：電池直徑大于3mm，高度大于20mm

4、本發明可以用鋰離子電池、鈉離子電池、鉀離子電池、超級電容器等化學儲能電池體系中。