CN104681878A - 一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池,涉及锂离子电池技术领域,该方法包括将正极极片一侧的箔材和负极极片的一侧箔材冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片和锯齿状负极极片,将隔离膜以层叠方式布置于锯齿状正极极片和锯齿状负极极片之间卷绕,形成多层正极极耳和多层负极极耳等步骤;该电池包括外复合铝塑膜、多极耳锂离子电芯,多极耳锂离子电芯包括经先层叠后再卷绕的正负极极片、隔离膜和负极极片,正负极极片的一侧和负极极片的一侧均为锯齿状结构,卷绕形成多层正极极耳和多层负极极耳。本发明提高了“Z”字形叠片电池的生产效率、减少“Z”字形叠片工艺在装配中的安全隐患,降低了电池的内阻,实现大电流的放电。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池。
背景技术
环境污染和能源危机是目前人类面临的两大课题,而燃油汽车的大量普及则是造成上述问题的主要原因之一。发展电动车是有效解决上述问题的重要手段, 因为电动车具有能源多样化、污染排放少和能源利用效率高的优点。发展电动车的技术瓶颈问题是迄今为止还没有哪种电池使电动车的性价比能与燃油汽车相比。通过比较各类动力电池的典型性能,可以看出锂离子电池具有单体电压高、比能量大和自放电小的优点, 但也存在安全性差、成本高和长期循环和贮存后性能下降的问题。为了充分利用并发挥锂离子电池的优势,克服其存在的缺点,世界各主要国家的政府、汽车制造商和相关科技人员都对大容量、高功率动力用锂离子蓄电池的研究非常重视。
在中国,国内新能源汽车科技界普遍认为,混合动力是当前更具有现实推广意义的技术,但属于过渡技术,未来方向会走向纯电动。不论清洁柴油技术还是混合动力技术还是纯电动,要面对的环境似乎更复杂。相比发达国家的汽车市场,中国市场尽管总量庞大,当仍处在起步阶段,国内企业多是选择了多元化、重点突破的技术路线。似乎可以说,新能源应用的这个过渡期,在中国要显得更为漫长。加之过渡期的地位重要,在这些新能源技术中如何选择,成为一个重要的命题。
锂离子二次电池单元(电芯)的生产工艺目前主要采取两种技术路线,即卷绕法或“Z”字形叠片法。目前卷绕式生产工艺应用较为普遍,其生产速度较快,产品一致性有保证;“Z”字形叠片式主要是隔膜采用Z字形连续折叠围合,正极或负极极板分别占据Z字形隔膜折叠围绕的凹位中;隔膜也可制成全围合的袋型,口袋除极耳处留有一个极耳宽的出口外,其余部分作间断性封闭,口袋只装正极或负极极板的一种,另一极则成自由式放置。负极的极板比另一极正极的极板面积略大一点。其生产工艺较卷绕式复杂,但电池的尺寸设计更为灵活并且电芯宽度可以做的相对较大,如方形等,从电池的散热角度讲设计也较合理,此外叠层式结构的电池可以最大限度地降低电池的内阻,降低电池放电时的压降,提高功率性能。二者互有所长、各具特色。锂动力电池主要性能评价指标是比能量、安全性、循环寿命和成本。不论何种生产工艺,在对锂电池产品的安全性、一致性的要求上都是一致的,如何提高工艺装备的技术水平,提升自动化程度和降低成本成为行业技术突破的关键点。
发明内容
本发明提出一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池,解决了现有技术中锂离子电池常规“Z”字形叠片电池生产效率低、“Z”字形叠片工艺电池正极片和负极片在装配过程中由于错位而引发的安全隐患,常规卷结构电池的内阻相对较大、循环性能较差、难以实现大电流的放电,提高“Z”字形叠片电池生产效率、减少“Z”字形叠片工艺电池正极片和负极片在装配过程中由于错位而引发的安全隐患等问题,同时降低常规卷结构电池的内阻、提高循环性能和实现大电流的放电。
本发明的技术方案是这样实现的:一种卷绕式锂离子电池的制作方法,包括如下步骤:
A、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片和锯齿状负极极片,锯齿状正极极片的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳,锯齿状负极极片一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳,正极极耳两侧与锯齿状正极极片边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm,负极极耳与锯齿状负极极片边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm;将一张比负极极片的总宽多出2~10mm的隔离膜以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片和一片锯齿状负极极片之间形成极片隔离膜复合层;
B、卷绕整个极片隔离膜复合层,使位于极片隔离膜复合层一端的正极极耳形成多层正极极耳,使位于极片隔离膜复合层另一侧的负极极耳形成多层负极极耳,被卷绕后的整个极片隔离膜复合层形成多层正极极耳和多层负极极耳分布于两侧的卷绕式裸电芯;
C、将卷绕式裸电芯的多层正极极耳与用于引出封装的封装用正极极耳焊接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳与用于引出封装的封装用负极极耳焊接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯;
D、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中;
E、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
在上述技术方案的基础上,步骤C中所述的焊接采用铆接、镙丝铆接或超声波焊接。
一种卷绕式锂离子电池,包括外复合铝塑膜、设置于外复合铝塑膜内部的卷绕结构的多极耳锂离子电芯,多极耳锂离子电芯内部装有电解液,所述多极耳锂离子电芯包括经先依次层叠后再卷绕的正负极极片、隔离膜和负极极片,还包括用于引出封装的封装用正极极耳和封装用负极极耳,其特征在于,所述正负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的正极极耳,所述负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的负极极耳,经过卷绕的正极极耳形成多层正极极耳,经过卷绕的负极极耳形成多层负极极耳,多层正极极耳与封装用正极极耳焊接在一起,多层负极极耳与封装用负极极耳焊接在一起。
在上述技术方案的基础上,所述多层负极极耳的负极极耳也均相互对齐。
在上述技术方案的基础上,所述多层负极极耳的负极极耳也均相互对齐。
在上述技术方案的基础上,所述多极耳锂离子电芯的一侧为多层正极极耳,多极耳锂离子电芯的另一侧为多层负极极耳,所述多层正极极耳与多层负极极耳宽度相等。
在上述技术方案的基础上,所述正极极耳两侧与正极极片边缘还形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm。
在上述技术方案的基础上,所述负极极耳两侧与负极极片边缘还形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm。
在上述技术方案的基础上,所述多层正极极耳的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。
在上述技术方案的基础上,所述多层负极极耳的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。
本发明一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池有益效果如下:
(1)本发明中的软包装卷绕式锂离子电池的制作方法,采用卷绕式多极耳极片,即在常规卷绕式电芯的正极极片一侧和负极极片的一侧均多了相同宽度、不同间距的极耳,通过卷绕的方式将相同类型和宽度的极耳重叠对齐;通过卷绕方式组装成多极耳锂离子电芯,提高了“Z”字形叠片式制作方法多极耳软包装锂离子电池的生产效率。
(2)本发明中软包装卷绕式锂离子电池的制作方法,卷绕方式组装成多极耳锂离子电芯,避免“Z”字形叠片工艺电池正极片和负极片在装配过程中由于错位的发生,提高电池的安全性能。
(3)本发明中的软包装卷绕式锂离子电池,卷绕后的电芯正极极片极耳和负极极片极耳分别置于多极耳锂离子电芯的两端,还能够根据需求将引出极耳最大宽度,降低了锂电池常规卷绕焊单极耳结构电池的内阻性能、实现大电流的放电、提高循环性能等性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的正极极片的结构示意图;
图2为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的负极极片的结构示意图;
图3为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的A-A向剖面结构示意图;
图4为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的B-B向剖面结构示意图;
图5为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池中的裸电芯整体结构示意图;
图6为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的正极端侧面的结构示意图;
图7为本发明具体实施例中一种卷绕式锂离子电池的负极端侧面的结构示意图。
图中:1-正极极耳,2-锯齿状正极极片,3-负极极耳,4-锯齿状负极极片,5-终止胶带,6-隔离膜,7-封装用正极极耳,8-封装用负极极耳,9-多层正极极耳,10-多层负极极耳,11-超声波焊印。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明中的软包装卷绕式锂离子电池制作方法包括如下步骤:
步骤S1、参见图1和图2所示,将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片2和锯齿状负极极片4,锯齿状正极极片2的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳1,锯齿状负极极片4一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳3,正极极耳1两侧与锯齿状正极极片2边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm,负极极耳3与锯齿状负极极片4边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm;将一张比负极极片的总宽多出2~10mm的隔离膜6以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片2和一片锯齿状负极极片4之间形成极片隔离膜6复合层。
步骤S2、参见图3、图4、图5、图6和图7所示,卷绕整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层正极极耳9,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层负极极耳10,被卷绕后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两侧的卷绕式裸电芯。
步骤S3、参见图4所示,将卷绕式裸电芯的多层正极极耳9与用于引出封装的封装用正极极耳7焊接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳10与用于引出封装的封装用负极极耳8焊接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯。
步骤S4、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中。
步骤S5、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
在实际运用中,本发明中的步骤S1中,锯齿状结构为长方形锯齿状或梯形锯齿状。
在实际运用中,本发明中的步骤S2中,卷绕整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层对齐的多层正极极耳9,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层对齐的多层负极极耳10,被卷绕后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两侧的卷绕式裸电芯。在卷绕过程中,采用终止胶带5对结束卷绕的地方进行固定。
本发明中的步骤S3中,焊接采用铆接、镙丝铆接或超声波焊接。在实际运用中,采用超声波焊接。若采用超声波焊,则在封装用正极极耳7与多层正极极耳9之间、则在封装用负极极耳8与多层负极极耳10之间会留下超声波焊印11。
在实际运用中,正极极耳1的宽度相同,间距不同,负极极耳3的宽度相同,间距不同,分居卷绕式裸电芯两侧的多层正极极耳9的宽度和多层负极极耳10的宽度能够相同,也能够不相同。
本发明提供一种卷绕式锂离子电池,包括外复合铝塑膜、设置于外复合铝塑膜内部的卷绕结构的多极耳锂离子电芯,多极耳锂离子电芯内部装有电解液。多极耳锂离子电芯包括经先依次层叠后再卷绕的正负极极片、隔离膜和负极极片,参见图1和图2所示,正极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的正极极耳1,负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的负极极耳3,参见图3、图4、图5、图6和图7所示,经过卷绕的正极极耳1形成多层正极极耳9,经过卷绕的负极极耳3形成多层负极极耳10。锯齿状结构的正极极耳1均相互对齐,锯齿状结构的负极极耳3也均相互对齐,参见图5所示,还包括用于引出封装的封装用正极极耳7和封装用负极极耳8,多层正极极耳9与封装用正极极耳7焊接在一起,多层负极极耳10分别与封装用负极极耳8焊接在一起。
本发明具体实施例中,在实际运用中,锯齿状结构为长方形锯齿状或梯形锯齿状。
本发明具体实施例中,多层正极极耳9的正极极耳1相互对齐,多层负极极耳10的负极极耳3也均相互对齐。
本发明实施例中,多层正极极耳9与封装用正极极耳7通过铆接、镙丝铆接或超声波焊接在一起,多层负极极耳10与封装用负极极耳8通过铆接、镙丝铆接或超声波焊接在一起。
本发明实施例中,正极极耳1两侧与正极极片边缘还形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm,负极极耳3两侧与负极极片边缘还形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm。
本发明实施例中,多极耳锂离子电芯的一侧为多层正极极耳9在,多极耳锂离子电芯的另一侧为多层负极极耳10,多层正极极耳9与多层负极极耳10宽度相等。多层正极极耳9的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。多层负极极耳10的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。
在实际运用中,正极极耳1的宽度相同,间距不同,负极极耳3的宽度相同,间距不同,分居卷绕式裸电芯两侧的正极极耳1的宽度和负极极耳3的宽度能够相同,也能够不相同。
以下结合3个实施例对本发明中的一种卷绕式锂离子电池的制作方法进行详细说明。
实施例1
步骤S1、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片2和锯齿状负极极片4,锯齿状正极极片2的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳1,锯齿状负极极片4一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳3,正极极耳1两侧与锯齿状正极极片2边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为5.0mm,负极极耳3与锯齿状负极极片4边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为5.0mm;将一张比负极极片的总宽多出2mm的隔离膜6以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片2和一片锯齿状负极极片4之间形成极片隔离膜6复合层。
步骤S2、卷绕整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层对齐的多层正极极耳9,多层正极极耳9的宽度为15mm,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层对齐的多层负极极耳10,多层负极极耳10的宽度为15mm,正极极耳1与负极极耳3宽度相等,被卷绕后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两侧的卷绕式裸电芯。
步骤S3、将卷绕式裸电芯的多层正极极耳9与用于引出封装的封装用正极极耳7铆接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳10与用于引出封装的封装用负极极耳8铆接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯。
步骤S4、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中。
步骤S5、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
本实施例中,得到的软包装卷绕式锂离子动力电池的性能参数见下表1。
实施例2
步骤S1、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片2和锯齿状负极极片4,锯齿状正极极片2的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳1,锯齿状负极极片4一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳3,正极极耳1两侧与锯齿状正极极片2边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为3.5mm,负极极耳3与锯齿状负极极片4边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为3.5mm;将一张比负极极片的总宽多出6mm的隔离膜6以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片2和一片锯齿状负极极片4之间形成极片隔离膜6复合层。
步骤S2、卷绕整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层对齐的多层正极极耳9,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层对齐的多层负极极耳10,被卷绕后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两侧的卷绕式裸电芯,卷绕式裸电芯宽度为165mm,多层正极极耳9和多层负极极耳10的宽度均为164mm。
步骤S3、将卷绕式裸电芯的多层正极极耳9与用于引出封装的封装用正极极耳7采用镙丝铆接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳10与用于引出封装的封装用负极极耳8采用镙丝铆接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯。
步骤S4、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中。
步骤S5、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
本实施例中,得到的软包装卷绕式锂离子动力电池的性能参数见下表1。
实施例3
步骤S1、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片2和锯齿状负极极片4,锯齿状正极极片2的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳1,锯齿状负极极片4一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳3,正极极耳1两侧与锯齿状正极极片2边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5mm,负极极耳3与锯齿状负极极片4边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5mm;将一张比负极极片的总宽多出10mm的隔离膜6以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片2和一片锯齿状负极极片4之间形成极片隔离膜6复合层。
步骤S2、卷绕整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层正极极耳9,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层负极极耳10,被卷绕后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两侧的卷绕式裸电芯,卷绕式裸电芯的宽度为155mm ,多层正极极耳9和多层负极极耳10的宽度均为134mm。
步骤S3、将卷绕式裸电芯的多层正极极耳9与用于引出封装的封装用正极极耳7采用超声波焊接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳10与用于引出封装的封装用负极极耳8采用超声波焊接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯。
步骤S4、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中。
步骤S5、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
本实施例中,得到的软包装卷绕式锂离子动力电池的性能参数见下表1。
对比例1
步骤S1、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片的边缘的箔材和负极极片的边缘的箔材分别冲切成“凸”形状,形成“凸”形状正极极片和“凸”形状负极极片,“凸”形状正极极片和“凸”形状负极极片的一端“凸”形状结构称为正极极耳1和负极极耳3;将一张比负极极片宽度多出5mm的隔离膜6以一层隔膜、一层“凸”形状正极极片、一层“凸”形状负极极片呈“Z”字形层层叠加的方式形成极片隔离膜6复合层。极耳与极片边缘的圆倒角的半径为3mm。
步骤S2、“Z”字形层层叠加的整个极片隔离膜6复合层,使位于极片隔离膜6复合层一端的正极极耳1形成多层对齐的多层正极极耳9,使位于极片隔离膜6复合层另一侧的负极极耳3形成多层对齐的多层负极极耳10,被“Z”字形层层叠加后的整个极片隔离膜6复合层形成多层正极极耳9和多层负极极耳10分布于两端的叠片式裸电芯。
步骤S3、将“Z”字形层层叠加的裸电芯的多层正极极耳9和多层负极极耳10分别与用于引出封装的极耳焊接在一起形成待封装的“Z”字形层层叠加的裸电芯。
步骤S4、将待封装的“Z”字形层层叠加的裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的“Z”字形层层叠加的裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中。
步骤S5、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成软包装叠片式锂离子动力电池。
本实施例中,得到的软包装卷绕式锂离子动力电池的性能参数如下:
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种卷绕式锂离子电池的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片,然后通过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿状,形成锯齿状正极极片(2)和锯齿状负极极片(4),锯齿状正极极片(2)的一侧的锯齿状结构的箔材部分称为正极极耳(1),锯齿状负极极片(4)一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳(3),正极极耳(1)两侧与锯齿状正极极片(2)边缘形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm,负极极耳(3)与锯齿状负极极片(4)边缘形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm;将一张比负极极片的总宽多出2~10mm的隔离膜(6)以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片(2)和一片锯齿状负极极片(4)之间形成极片隔离膜(6)复合层;
B、卷绕整个极片隔离膜(6)复合层,使位于极片隔离膜(6)复合层一端的正极极耳(1)形成多层正极极耳(9),使位于极片隔离膜(6)复合层另一侧的负极极耳(3)形成多层负极极耳(10),被卷绕后的整个极片隔离膜(6)复合层形成多层正极极耳(9)和多层负极极耳(10)分布于两侧的卷绕式裸电芯;
C、将卷绕式裸电芯的多层正极极耳(9)与用于引出封装的封装用正极极耳(7)焊接在一起,将卷绕式裸电芯的多层负极极耳(10)与用于引出封装的封装用负极极耳(8)焊接在一起,形成待封装的卷绕式裸电芯;
D、将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中,将待封装的卷绕式裸电芯热封于成型后复合铝塑膜中,形成半成品电芯,对半成品电芯进行干燥,除去半成品电芯中的水份,然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中;
E、通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
2. 如权利要求1所述的一种卷绕式锂离子电池的制作方法,其特征在于,步骤C中所述的焊接采用铆接、镙丝铆接或超声波焊接。
3.一种软包装卷绕式锂离子电池,其特征在于,包括外复合铝塑膜、设置于外复合铝塑膜内部的卷绕结构的多极耳锂离子电芯,多极耳锂离子电芯内部装有电解液,所述多极耳锂离子电芯包括经先依次层叠后再卷绕的正负极极片、隔离膜和负极极片,还包括用于引出封装的封装用正极极耳(7)和封装用负极极耳(8),其特征在于,所述正负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的正极极耳(1),所述负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的负极极耳(3),经过卷绕的正极极耳(1)形成多层正极极耳(9),经过卷绕的负极极耳(3)形成多层负极极耳(10),多层正极极耳(9)与封装用正极极耳(7)焊接在一起,多层负极极耳(10)与封装用负极极耳(8)焊接在一起。
4. 如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述多层负极极耳(10)的负极极耳(3)也均相互对齐。
5. 如权利要求3所述的一种软包装卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述多层负极极耳(10)的负极极耳(3)也均相互对齐。
6.如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述多极耳锂离子电芯的一侧为多层正极极耳(9),多极耳锂离子电芯的另一侧为多层负极极耳(9),所述多层正极极耳(9)与多层负极极耳(10)宽度相等。
7.如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述正极极耳(1)两侧与正极极片边缘还形成第一圆倒角,第一圆倒角的半径为1.5~5.0mm。
8. 如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述负极极耳(3)两侧与负极极片边缘还形成第二圆倒角,第二圆倒角的半径为1.5~5.0mm。
9. 如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述多层正极极耳(9)的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。
10. 如权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池,其特征在于,所述多层负极极耳(10)的宽度大于或等于15mm,小于或等于电芯宽度减去2.0mm。
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