CN101834318A - 一种锂电池电芯结构 - Google Patents

一种锂电池电芯结构 Download PDF

Info

Publication number
CN101834318A
CN101834318A CN200910047495A CN200910047495A CN101834318A CN 101834318 A CN101834318 A CN 101834318A CN 200910047495 A CN200910047495 A CN 200910047495A CN 200910047495 A CN200910047495 A CN 200910047495A CN 101834318 A CN101834318 A CN 101834318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
core
inner core
described battery
positive plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910047495A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101834318B (zh
Inventor
刘宏兵
夏敏
范少明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Kenede Battery Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Kenede Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Kenede Battery Co Ltd filed Critical Shanghai Kenede Battery Co Ltd
Priority to CN2009100474952A priority Critical patent/CN101834318B/zh
Publication of CN101834318A publication Critical patent/CN101834318A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101834318B publication Critical patent/CN101834318B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种锂电池电芯结构，该电芯位于电池罐内部，通过导电连接件，分别与电池罐正极和负极的导出端子连接，该电芯包括，一个电池内芯和一个电池外芯；电池内芯由至少一层隔膜袋封装的正极板、至少一层负极板依次层叠放置构成；电池外芯由正极板、隔膜、负极板依次层叠放置，并卷绕成涡状，包裹在电池内芯上。

Description

一种锂电池电芯结构
技术领域
本发明涉及一种锂电池，尤其是一种锂电池的电芯结构。
背景技术
近年来，随着电动工具、电动玩具、电动自行车、混合动力汽车等的快速发展，对蓄电池的高功率放电能力提出了越来越高的要求。动力型锂离子蓄电池由于具有较好的高功率工作性能以及高能量密度和轻便等优点，因而正被逐步地推广应用到以上领域。
目前，锂电池的电极芯的构成主要有叠片式和卷绕式两种主要方式。其中叠片式具有集流效果均匀，自动化水平高，正极板或负极板易实现厚型化，有利于降低成本的优点；但叠片式电芯锂电池对加工设备的精度要求较高，尤其是随着电芯正极板和负极板冲切边缘的周长成倍增加，导致制片和装配过程中容易产生毛刺，进一步会引发短路等问题，合格率低，使用过程后续隐患也较高，极端情况下还会发生安全问题。为解决叠片式毛刺短路的问题，通常采用正极板或负极板边缘处理的方法，如专利CN200510074021.9公开了一种用绝缘材料将正极板边缘露出部分覆盖，以减少正极板金属毛刺造成的短路，这种方法在较大程度上改善了正极毛刺造成的短路，但该方法对负极毛刺没有能够加以改善，并且该方法实施过程较为困难，控制难度较大。专利CN200620067095.X公开了一种卷绕式锂电池电芯，这种卷绕式电芯制作简单，制片、装配过程对设备精度要求一般，生产效率高，成本较低，但由于卷绕式电芯存在高曲率的地方，因而在正极板或负极板厚型化的过程中容易产生正极板或负极板的断裂、活性物质脱落等问题。
发明内容
本发明为解决现有技术中，叠片式锂电池电芯加工过程中，易产生毛刺造成锂电池的短路，以及卷绕式锂电池电芯由于高曲率，易造成极板断裂、活性物质脱落等问题，通过利用隔膜袋封装的正极板和负极板逐层叠放，进一步作为卷绕式锂电池电芯内芯的电芯结构，解决了毛刺造成的短路问题，减少了高曲率造成卷绕式电芯极板断裂、活性物质脱落的技术问题，同时还提高了锂电池的容量。该发明与现有技术的叠片式和卷绕式锂电池电芯相比，更加安全、高效，更适合高电量锂电池的需求。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种锂电池电芯结构，该电芯位于电池罐内部，通过导电连接件，分别与电池罐正极和负极的导出端子连接；该电芯主要包括，一个电池内芯和一个电池外芯；所述的电池外芯由正极板、隔膜、负极板依次层叠放置，并卷绕成涡状，包裹在所述的电池内芯上。
进一步的，所述的电池内芯，由至少一层隔膜袋封装的正极板、至少一层负极板依次层叠放置构成。
进一步的，所述电池内芯每层隔膜袋封装的正极板有一个正极引出片，所述电池内芯的每层负极板有一个负极引出片；所述电池外芯的正极板有一个正极引出片，所述电池外芯的负极板有一个负极引出片；所述电池内芯的正极引出片和所述电池外芯的正极引出片通过导电连接件与电池罐的正极导出端子连接；所述电池内芯的负极引出片和所述电池外芯的负极引出片通过导电连接件与电池罐的负极导出端子连接。
进一步的，所述的电池内芯厚度为1～10mm。
进一步的，所述的电池内芯厚度为3～6mm。
本发明与现有技术相比较，其效果是积极和明显的。本技术方案中，通过隔膜袋封装的正极板和负极板层叠放置，解决了由于毛刺造成的短路的问题；通过隔膜袋封装的正极板和负极片层叠放置作为电池内芯，进一步由正极板、隔膜、负极板依次层叠放置，并卷绕成涡状极卷，包裹在电池内芯上，这样增加了卷绕时候的曲率半径，减少了高曲率造成卷绕式电芯极板断裂、活性物质脱落的技术问题。并且这种卷绕式外芯配合叠片式内芯的电芯结构，提高了锂电池的容量，更加符合高电量锂电池的要求。
附图说明
图1是本发明电池内芯隔膜袋封装的正极板示意图；
图2是本发明电池内芯隔膜袋封装的正极板A-A方向剖视图；
图3是本发明电池内芯结构示意图；
图4是本发明电芯结构示意图；
图5是以本发明为电芯结构的锂电池结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示，正极片1插入隔膜袋2中，通过热融方式将隔膜袋四周密封起来，留出正极引出片3位置不封闭，这样就形成了隔膜袋封装的正极板。如图2所示，正极材料粘附在正极集流体的两侧形成正极板1，正极板1的外围除正极引出片3外，全部被隔膜袋2包裹，形成一层电池内芯的正极层。如图3所示，将隔膜袋2封装的正极板1和负极板4依次层叠放置，其中正极引出片3和负极引出片5露出极组的端面，进一步形成电池内芯。
如图4所示，由正极板8、隔膜7、负极板6依次层叠放置，卷绕成涡状极卷，包裹在由至少一层隔膜袋2封装的正极板1、至少一层负极板4依次层叠放置构成的电池内芯上，形成电池外芯；电池内芯和电池外芯一起，构成锂电池电芯10；由于隔膜袋2的封装，解决了毛刺引起的短路问题；因为由电池内芯作为电池外芯的卷绕起始芯体，大大增加了卷绕时候的曲率半径，减小了卷绕时候发生正极板或负极板的断裂、活性物质脱落等问题；并且这种卷绕式外芯配合叠片式内芯的电芯结构，极大的提高了锂电池的容量。
如图5所示，是以本发明为电芯结构的锂电池结构示意图。本发明结构的电芯10装入电池罐11内，电池内芯正极引出片3和电池外芯正极引出片通过导电连接件与电池罐11的正极导出端子12连接，电池内芯负极引出片5和电池外芯的负极引出片通过导电连接件和电池罐11的负极导出端子13连接，电池盖16和电池罐11通过激光焊接密封；电池盖16上还设有防爆孔14，正极导出端子12和负极导出端子13与电池盖16之间还设有绝缘密封垫15。
本实施例中电池内芯厚度为1～10mm，最佳厚度为3～6mm。

Claims (5)

1.一种锂电池电芯结构，该电芯位于电池罐内部，通过导电连接件，分别与电池罐正极和负极的导出端子连接，其特征在于：该电芯主要包括，一个电池内芯和一个电池外芯；所述的电池外芯由正极板、隔膜、负极板依次层叠放置，并卷绕成涡状，包裹在所述的电池内芯上。
2.如权利要求1所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于：所述的电池内芯，由至少一层隔膜袋封装的正极板、至少一层负极板依次层叠放置构成。
3.如权利要求2所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于：所述电池内芯每层隔膜袋封装的正极板有一个正极引出片，所述电池内芯的每层负极板有一个负极引出片；所述电池外芯的正极板有一个正极引出片，所述电池外芯的负极板有一个负极引出片；所述电池内芯的正极引出片和所述电池外芯的正极引出片通过导电连接件与电池罐的正极导出端子连接；所述电池内芯的负极引出片和所述电池外芯的负极引出片通过导电连接件与电池罐的负极导出端子连接。
4.如权利要求1或2所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于：所述的电池内芯厚度为1～10mm。
5.如权利要求4所述的一种锂电池电芯结构，其特征在于：所述的电池内芯厚度为3～6mm。
CN2009100474952A 2009-03-13 2009-03-13 一种锂电池电芯结构 Expired - Fee Related CN101834318B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100474952A CN101834318B (zh) 2009-03-13 2009-03-13 一种锂电池电芯结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100474952A CN101834318B (zh) 2009-03-13 2009-03-13 一种锂电池电芯结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101834318A true CN101834318A (zh) 2010-09-15
CN101834318B CN101834318B (zh) 2012-05-09

Family

ID=42718299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100474952A Expired - Fee Related CN101834318B (zh) 2009-03-13 2009-03-13 一种锂电池电芯结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101834318B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104882290A (zh) * 2015-06-08 2015-09-02 中航锂电（洛阳）有限公司 一种外壳及使用该外壳的超级电容、电容器组
CN108808074A (zh) * 2018-07-04 2018-11-13 樊朝晖 一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法
CN112467187A (zh) * 2020-11-10 2021-03-09 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 卷绕电芯制造方法及卷绕电芯
WO2023207301A1 (zh) * 2022-04-29 2023-11-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池和用电装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100614390B1 (ko) * 2004-09-06 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 권취형 전극 조립체와 이를 구비하는 리튬 이온 이차 전지및 이의 제조 방법
CN201466151U (zh) * 2009-03-13 2010-05-12 上海卡能迪蓄能科技有限公司 一种锂电池电芯结构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104882290A (zh) * 2015-06-08 2015-09-02 中航锂电（洛阳）有限公司 一种外壳及使用该外壳的超级电容、电容器组
CN108808074A (zh) * 2018-07-04 2018-11-13 樊朝晖 一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法
CN112467187A (zh) * 2020-11-10 2021-03-09 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 卷绕电芯制造方法及卷绕电芯
WO2023207301A1 (zh) * 2022-04-29 2023-11-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池和用电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101834318B (zh) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI496335B (zh) 階梯狀結構之電池單元
JP5021961B2 (ja) ラミネート電池およびその製造方法
KR100919691B1 (ko) 도전성 시트층을 구비한 이차전지용 단위셀 및 이를 이용한 리튬이온 이차전지
CN112531295A (zh) 一种锂离子电池结构及极耳电连接方法
CN209401732U (zh) 电极组件和二次电池
CN110247123A (zh) 一种电芯结构、制造方法及电池
CN101834318B (zh) 一种锂电池电芯结构
CN101834317A (zh) 一种卷绕式锂电池电芯
JP5426639B2 (ja) ラミネート電池およびその製造方法
KR101684365B1 (ko) 수직 적층 구조의 전지셀
CN103022571A (zh) 一种层叠式方形动力锂离子电池
CN217823174U (zh) 一种高能量密度方形铝壳锂动力电池
CN201466151U (zh) 一种锂电池电芯结构
CN216872206U (zh) 一种全极耳电芯及电池
CN110190339A (zh) 二次电池
CN202308207U (zh) 多极片卷绕型电芯及方形、软包装锂电池
CN101499541A (zh) 一种新型卷绕方式锂离子电池及其制作方法
CN209592228U (zh) 二次电池
CN203367419U (zh) 一种卷绕式极板以及由其卷绕而成的锂离子电池
CN112968219A (zh) 一种电芯、电池模组、电池包及电池的制作方法
CN201868525U (zh) 一种锂离子电池
CN202058814U (zh) 一种圆形锂离子电池
CN201927675U (zh) 负极极片具有条形空箔部位的锂离子电池
CN111313082A (zh) 一种软包扣式锂离子电池
CN201927674U (zh) 正极极片具有条形空箔部位的锂离子电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120509

Termination date: 20130313