CN100454653C - 一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，依顺序包括连接盖板的步骤和卷绕的步骤，所述连接盖板的步骤是将极耳的一端连接极片，将极耳的另一端连接盖板，所述卷绕的步骤是将通过隔膜隔离后的正、负极片叠加后向同一方向逐层卷绕制得电芯。本发明还公开了一种长极耳的锂离子电池电芯，电芯上的一极耳与盖板之间直接连接。本发明采用先将盖板焊在极片上然后再进行卷绕的方法，比现有的先卷绕然后焊盖板的方法具有操作简单且不易由于焊接不牢而造成电池内阻漂移，有利于提高电池的一致性，而且由于在卷绕之前，长极耳可以很方便地与盖板直接连接，省掉了连接片，简单、实用，进一步地降低了原材料成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法。
【背景技术】
自1980年提出“摇椅电池”(RCB)的概念后，日本索尼公司和三洋公司分别于1985年和1988年开始了锂离子二次电池实用化研究，由于锂离子二次电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、应用温度范围宽、工作电压平稳、贮存寿命长等突出特点，世界各国均对锂离子二次电池在通讯领域、便携式电子产品、电动车、和航天航空等方面的应用表示出极大的兴趣和热情，并且针对锂离子二次电池的性能及制造工艺进行了不断的探索和改进。
在锂电池电芯中，电池内阻有极化内阻和欧姆内阻，两者之和为电池的内阻。欧姆电阻由电池内部电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。极化电阻是指电化学反应时由于极化引起的电阻。在锂电池制造过程中，总希望能严格控制电池内阻，并且希望控制范围和绝对值越低越好。通过科学设计及材料合理选用，严格的控制了由材料、电解液和隔膜引起的电阻。但对于盖板等零部件的接触电阻由于多种原因仍是很难控制。
目前大部分卷绕型锂离子电池电芯都采用传统的工艺制作，该工艺是先将极耳焊在极片上，然后进行卷绕，卷绕完成后压扁定型再入壳，接着把极耳焊在盖板的连接片上。采用以上方法制造电芯具有以下缺点：1)工序繁琐；2)入壳后再焊盖板，操作不便；3)入壳后再焊盖板会导致电池的内阻漂移，不稳定，电池一致性不好。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种操作简便、能有效减少电池的内阻漂移，使电池的一致性好的锂离子电池电芯的制造方法及采用该方法制造的锂离子电池电芯，
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，依顺序包括连接盖板的步骤和卷绕的步骤，所述连接盖板的步骤是将极耳的一端连接极片，将极耳的另一端连接盖板，所述卷绕的步骤是将通过隔膜隔离后的正、负极片叠加后向同一方向逐层卷绕制得电芯。
一种长极耳的锂离子电池电芯，电芯上的一极耳与盖板之间直接连接。
当所述盖板是铝壳时，与盖板连接的一极耳是正极极耳。当所述盖板是钢壳时，与盖板连接的一极耳是负极极耳。
所述盖板与极耳之间为铆焊连接。
由于本发明采用先将盖板焊在极片上然后再进行卷绕的方法，比现有的先卷绕然后焊盖板的方法，具有如下实质性的特点：1、卷绕前连接盖板，操作简单、容易。而卷绕成形后，由于极耳长度有限，加上电芯体积小，不好固定，连接盖板的难度大大增加。2、正是由于两种方法的焊接难易程度相差较大，直接决定了焊接的性能。采用本发明方法，由焊接容易，在同等技术水平的情况下，焊接更牢固，出现虚焊的可能性大大减少，相应减小了接触电阻和电池内阻漂移的可能性。本发明克服了现有制作方法由于焊接盖板不牢而造成接触电阻增大和电池内阻漂移的缺点，有利于提高电池内阻的一致性。3、由于在卷绕之前，长极耳可以很方便地与盖板直接连接，省掉了连接片，简单、实用，进一步地降低了原材料成本，并且能够防止由于极耳与连接片焊点脱焊造成的断路。
【附图说明】
图1是锂离子电池电芯结构示意图。
图2是锂离子电池电芯中正极片与盖板的连接结构示意图。
图3是正、负极片、隔膜与卷芯的卷绕结构示意图。
图4是图3中A-A′向剖视图。
【具体实施方式】
下面通过实施例并结合附图对本发明方法做详细的描述：
一种长极耳的锂离子电池电芯，如图1所示，包括铝壳盖板6、正极极耳1、负极极耳2、正极片3、负极片4和隔膜5组成，电芯上的正极极耳1与铝壳盖板6之间直接连接。
一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，依顺序包括连接盖板的步骤和卷绕的步骤；
如图2和图3所示，连接盖板的步骤是先将盖板6与正极极耳1的一端焊上，正极极耳1的另一端再焊在正极片3上，将负极极耳2焊在负极片4上；
如图1、图3和图4所示，卷绕的步骤是将正、负极片(3，4)及隔膜5依次叠加按图3使其中心对齐，然后以卷芯E为中心按图4的方向旋转，保持正极片3及正极极耳1在卷芯的外层，逐层卷绕，且使正、负极片(1，2)、隔膜5的中心线始终对齐，张紧力度一致。电芯逐层卷绕完成时就抽出卷芯，然后压扁定型。将定型后的电芯入壳再盖上盖板6。
另外，当盖板采用钢壳时，应将负极极耳与盖板铆焊连接。
下面以053048S钢壳电池为例，按照以前方法(先卷绕后焊盖板)和本实施例方法各做500个电池，其平均内阻如下：
| 类别 | 型号 | 数量(只) | 平均内阻(mΩ) |
| 以前的卷绕方法 | 053048S | 500 | 45.3 |
| 本实施例的卷绕方法 | 053048S | 500 | 41.5 |
根据以上统计数据可见，采用本发明与现有技术相比平均内阻下降接近10％，降幅明显，本发明方法简单、实用。
Claims (4)
1、一种长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，依顺序包括连接盖板的步骤和卷绕的步骤，所述连接盖板的步骤是将极耳的一端连接极片，将极耳的另一端连接盖板，所述卷绕的步骤是将通过隔膜隔离后的正、负极片叠加后向同一方向逐层卷绕制得电芯。
2、根据权利要求1所述的长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，其特征在于：当所述盖板是铝壳时，与盖板连接的极耳是正极极耳。
3、根据权利要求1所述的长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，其特征在于：当所述盖板是钢壳时，与盖板连接的极耳是负极极耳。
4、根据权利要求1或2所述的长极耳的锂离子电池电芯的卷绕方法，其特征在于：所述盖板与极耳之间采用铆焊连接。
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