[發明專利]一種鋰離子圓柱動力電池的電芯及加工方法

在審

• 申請號: 202111176458.9
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113871730A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 林俊頗;林俊仰;張三勝;張正
• 申請（專利權）人: 中山天貿電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0525;H01M50/531;H01M50/586;H01M50/59
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本發明涉及一種鋰離子圓柱動力電池的電芯及加工方法，正極片上的正極敷料上方設有陶瓷層，陶瓷層的上方至正極敷料邊設有正極空箔；所述的負極敷料下方設有負極空箔，負極空箔與電芯的下端平齊。一種鋰離子圓柱動力電池的電芯的加工方法，包括如下加工步驟：先將隔膜一和隔膜二重疊卷2?3圈；將負極空箔朝下送進兩層隔膜中間；將正極片空箔朝上送入上層隔膜上面卷繞；電芯兩端的揉平；揉平的中心部位進行燙孔；對電芯正負極端進行極耳收攏；電芯兩側壁貼頭部保護膠紙。本發明安全可靠，具有內阻小，導電快，自耗電小，體積能量比高的特點；電芯結構揉平后采用頭部收攏方式，可以使隔圈與電芯頭部形成避空位，防止合蓋后隔圈直接接觸頭部導致壓傷電芯頂部。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池，特別是涉及一種鋰離子圓柱動力電池的電芯及加工方法。

背景技術

現有技術的缺點：

①傳統電芯均采用焊接正負極耳引線方式，其方式內阻大，自身消耗能量大；

②傳統電芯正極片采用的正極敷料+空箔，并未考慮卷繞波動負極敷料邊緣容易低于正極敷料邊緣，以及揉片后敷料邊緣（空箔與敷料交接處）損傷掉料，容易導致析鋰安全隱患；

③傳統電芯采用包全膠方式，電芯充放電過程中產生的形變應力無法釋放，容易導致極片出現褶皺析鋰現象。

發明內容

本發明的目的就是針對上述問題，提供一種鋰離子圓柱動力電池的電芯及加工方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種鋰離子圓柱動力電池的電芯，包括電芯，電芯包括：正極片、負極片、隔膜一、隔膜二、C型膠、正極頭部保護膠、負極頭部保護膠，正極片上設有正極敷料，負極片上設有負極敷料， 所述的正極片上的正極敷料上方設有陶瓷層，陶瓷層的上方至正極敷料邊設有正極空箔，正極空箔與電芯的頂端平齊，正極片的下端高于負極片的下端；所述的負極敷料延伸到負極片上端的邊部，上端的負極敷料邊緣位置與正極片的陶瓷層對應，負極敷料下方設有負極空箔，負極空箔與電芯的下端平齊，負極片的上端低于正極片。正極頭部設有正極頭保護膠，保護膠上端的高度超出正極揉平頭部面；負極頭部設有負極頭保護膠，保護膠下端向下的超出負極揉平頭部面；所述的正極頭部和負極頭部的直徑小于電芯直徑1-2毫米。

一種鋰離子圓柱動力電池的電芯的加工方法，其特征在于包括如下加工步驟：

①先將隔膜一和隔膜二重疊卷2-3圈；

②將負極空箔朝下送進兩層隔膜中間，然后負極片再預卷1-2圈；

③將正極片空箔朝上送入上層隔膜上面，開始卷繞，卷繞完成后切斷兩層隔膜；

④貼膠機構對電芯進行貼C型膠紙；

⑤將電芯送至揉平機構進行正負極兩端的揉平；

⑥燙孔機對電芯上下端揉平的中心部位進行燙孔；

⑦對電芯正負極端進行極耳收攏，使正極頭部和負極頭部的直徑小于電芯直徑1-2毫米；

⑧收攏后由貼膠機對正負極頭部電芯的側壁貼頭部保護膠紙，正極保護膠上端的高度超出正極揉平頭部面，負極保護膠下端的超出負極揉平頭部面，此時完成了電芯單個電芯的生產工作。

本發明的有益效果：本款產品采用以上技術方案，主要有以下優點：

①此款電芯采用全極耳結構，具有內阻小，導電快，自耗電小，體積能量比高的特點；

②此款電芯結構采用負極敷料邊緣對應正極陶瓷層結構，可有效避免正極空箔揉平時損傷正極片敷料，同時也能有效的避免卷繞時極片波動導致的包覆不良問題，此結構安全可靠；

③此電芯卷繞包膠采用C膠結構，可緩解電芯充放電過程中產生的形變應力釋放，解決極片出現褶皺析鋰現象；

④此電芯正負極兩頭保護采用貼包裹膠方式，且包裹膠超出揉平頭部，此結構可對隔圈下壓進行限位，防止合蓋后隔圈壓傷電芯頂部；

⑤此電芯結構揉平后預留5-8mm的中心孔，可以使注液后電解液更好的滲入電芯內部，使極片浸潤更充分；