CN103236565B - 一种卷绕式方型锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷绕式方型锂离子电池，包括外壳和卷芯素子。本发明通过在卷绕电芯素子时，先卷入一张pp片作为支撑，或套一塑料芯套，使最里层极片有1mm左右的包角，有效的保护了极片，并在外壳内部长边截面处设计一呈向内的圆弧形突出，使电芯最里层呈圆滑转折，不会折断和掉粉，圆弧形突出使正、负极片能紧密压实，减小电池内阻，具有良好的一致性，同时因为电池壳体长边有向里的孤度，故空腔内能承受一定的压力，电池不易起鼓而影响组装使用。

Description

一种卷绕式方型锂离子电池
【技术领域】
本发明涉及一种卷绕式方型锂离子电池的技术领域。
【背景技术】
动力型锂离子电池广泛地应用到大型便携式电动工具、电动自行车、电动汽车、UPS备用电源以及储能系统等领域的电池。越来越多的领域对动力电池的要求除了有较大的容量之外，还需要有良好地倍率性能，以满足设备大功率大电流的要求。
目前卷绕式方型锂离子电池一般是利用方型卷绕机卷成电芯素子，然后将一个或若干个电芯通过热压整形装入外壳体内。这种通过热压整形的方法很容易使处在最里层的极片因为180度折叠造成断裂或掉粉，形成电池的微短路，影响电池性能。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种卷绕式方型锂离子电池，能使电芯素子最里层呈圆滑转折，不会折断和掉粉，突出使正、负极片能紧密压实，电池内阻小，一致性好，因为电池壳体长边有向里的孤度，故空腔内能承受一定的压力，电池不易起鼓而影响组装使用。
为实现上述目的，本发明提出了一种卷绕式方型锂离子电池，包括外壳和卷芯素子，所述卷芯素子设置在外壳的内部，所述外壳的横截面为长方形状，外壳的内部开有放料通孔，所述放料通孔的两端均为圆弧形，放料通孔的中间有向内的突出部，所述卷芯素子的中间部分向内凹陷形成凹陷部，所述突出部与凹陷部配合安装，所述卷芯素子的两端均为包角，所述卷芯素子的包角为圆 弧状。
作为优选，所述突出部为圆弧形突出部，有较好的缓冲作用。
作为优选，所述外壳的长为6～100厘米，宽为4～50厘米，厚为1～8厘米。
作为优选，所述外壳的放料通孔两端的圆弧厚度为0.6～7.8厘米。
作为优选，所述最里层极片包角的半径为0.1～5厘米，最外层极片包角5的半径为0.6～7.8厘米。
作为优选，所述最里层极片包角的半径为0.3厘米，最外层极片包角的半径为1.8厘米。
作为优选，所述突出部的厚度为0.1～5厘米。
为实现上述目的，本发明提出了一种卷绕式方型锂离子电池制作工艺，依次包括以下步骤：
a）涂布：将正、负极片连续涂膜，然后经分条得到的其中一边均设有连续留白的正、负极片；
b）置芯卷绕：放入一张pp片作为卷芯，将正、负极片中设有连续留白的一边分别位于两侧，然后将正、负极片以及卷芯卷绕成卷芯素子；
c）整形：将c制作步骤中的卷芯素子放入特定的工装模具中进行整形；
d）极耳连接：将卷芯素子两侧的正、负极片留白部分分别与正、负极耳连接；
e）入壳：将d制作步骤中与极耳连接的卷芯素子装入导向套中，然后通过导向套将卷芯素子插入外壳内；
f）壳体连接：将正、负极耳与壳体的正负接口连接。
本发明的有益效果：本发明通过在卷绕电芯素子时，先卷入一张pp片作为支撑，使最里层极片有1mm左右的包角，或在卷绕时在卷芯片上套一两端有1mm左右的包角的塑料芯套，有效的保护了极片，并在外壳内部长边截面处设计一 呈向内的圆弧形突出，使电芯最里层呈圆滑转折，不会折断和掉粉，圆弧形突出使正、负极片能紧密压实，减小电池内阻，具有良好的一致性，同时因为电池壳体长边有向里的孤度，故空腔内能承受一定的压力，电池不易起鼓而影响组装使用。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种卷绕式方型锂离子电池的外壳示意图；
图2是本发明一种卷绕式方型锂离子电池的卷芯素子示意图；
图3是本发明一种卷绕式方型锂离子电池的结构图。
【具体实施方式】
参阅图1、图2和图3，本发明一种卷绕式方型锂离子电池，包括外壳1和卷芯素子2，所述卷芯素子2设置在外壳1的内部，所述外壳1的横截面为长方形状，外壳1的内部开有放料通孔，所述放料通孔的两端均为圆弧形，放料通孔的中间有向内的突出部3，所述卷芯素子2的中间部分向内凹陷形成凹陷部4，所述突出部3与凹陷部4配合安装，所述卷芯素子2的两端均为包角5，所述卷芯素子2的包角5为圆弧状，所述突出部3为圆弧形突出部，所述外壳1的长为10～18厘米，宽为5～10厘米，厚为1～2厘米，所述外壳1的放料通孔两端的圆弧厚度为0.6～7.8厘米，所述最里层极片包角5的半径为0.1～5厘米，最外层极片包角5的半径为0.6～7.8厘米，所述最里层极片包角5的半径为0.3厘米，最外层极片包角5的半径为1.8厘米，所述突出部3的厚度为0.1～5厘米，外壳一般由铝合金或其它金属做成也可用两种或两种以上的材料做成。
一种卷绕式方型锂离子电池制作工艺，依次包括以下步骤：
a）涂布：将正、负极片连续涂膜，然后经分条得到的其中一边均设有连续留白的正、负极片；
b）置芯卷绕：放入一张pp片作为卷芯，将正、负极片中设有连续留白的一边分别位于两侧，然后将正、负极片以及卷芯卷绕成卷芯素子；
c）整形：将c制作步骤中的卷芯素子放入特定的工装模具中进行整形；
d）极耳连接：将卷芯素子两侧的正、负极片留白部分分别与正、负极耳连接；
e）入壳：将d制作步骤中与极耳连接的卷芯素子装入导向套中，然后通过导向套将卷芯素子插入外壳内；
f）壳体连接：将正、负极耳与壳体的正负接口连接。
本发明，通过在卷绕电芯素子时，先卷入一张pp片作为支撑，使最里层极片有1mm左右的包角，有效的保护了极片，并在外壳内部长边截面处设计一呈向内的圆弧形突出，使电芯最里层呈圆滑转折，不会折断和掉粉，圆弧形突出使正、负极片能紧密压实，减小电池内阻，具有良好的一致性，同时因为电池壳体长边有向里的孤度，故空腔内能承受一定的压力，电池不易起鼓而影响组装使用。pp片（聚丙烯）是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种，它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明，蜡状；比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好，比聚乙烯刚硬。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种卷绕式方型锂离子电池，其特征在于：包括外壳（1）和卷芯素子（2），所述卷芯素子（2）设置在外壳（1）的内部，所述外壳（1）的横截面为长方形状，外壳（1）的内部开有放料通孔，所述放料通孔的两端均为圆弧形，放料通孔的中间有向内的突出部（3），所述卷芯素子（2）的中间部分向内凹陷形成凹陷部（4），所述突出部（3）与凹陷部（4）配合安装，所述卷芯素子（2）的两端均为包角（5），所述卷芯素子（2）的包角（5）为圆弧状，所述突出部（3）为圆弧形突出部,所述外壳（1）的长为6～100厘米，宽为4～50厘米，厚为1～8厘米,所述外壳（1）的放料通孔两端的圆弧厚度为0.6～7.8厘米,所述卷芯素子（2）的最里层极片包角（5）的半径为0.1～5厘米，最外层极片包角（5）的半径为0.6～7.8厘米,所述突出部（3）的厚度为0.1～5厘米。
2.如权利要求1所述的一种卷绕式方型锂离子电池，其特征在于：所述最里层极片包角（5）的半径为0.3厘米，最外层极片包角（5）的半径为1.8厘米。
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