CN105552397A - 一次性锂金属电池卷绕品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一次性锂金属电池卷绕品，由内层的正极片、中间层的隔膜和外层的负极片三者组成的组合体，组合体卷绕成筒状卷绕体，卷绕体上的负极板的外侧面与正极片的内侧面为相邻面，负极片的末端位于卷绕体的最外侧，负极片上设置有负极极耳，正极片的末端切口部与位于其内侧负极片上的负极极耳有一段距离，负极片外侧面上贴附一段绝缘片，绝缘片一端连接于负极极耳，绝缘片另一端向正极片的末端切口部延伸并超过一段距离，绝缘片的延伸方向与卷绕体的卷绕方向一致，其优点是该绝缘片阻止正极片的末端切口部位置与负极片之间的化学反应，避免因为正极片切口部表面增加和紧密贴附因素造成与负极片之间的化学反应加速，从而避免负极片熔断现象产生。

Description

一次性锂金属电池卷绕品
技术领域
本发明涉及一种锂金属电池领域，尤其涉及一次性锂金属电池卷绕品。
背景技术
锂电池主要应用于照相机、烟感警报器、煤气表、电表、水表等要求容量大、储存时间长、工作温度范围广的用电器领域。传统锂电池包括金属壳体、卷绕品、封口体；卷绕品包括正极片、负极片和隔膜，以正极片位于最内侧，隔膜位于中间，负极片位于最外侧，将三者卷曲起来，然后再用胶带将卷绕品绑起来，以防止卷绕品发散。从负极片上引出负极极耳，正极片上引出正极极耳。传统的卷绕品的负极片的最外端超过正极片的最外端并将后者覆盖。
卷绕品反应原理：
负极：锂金属和电解质反应失去电子，形成锂离子融入到电解质中；反应公式：Li→Li++e；
正极：负极锂溶解下的锂离子通过电解质迁移进入正极中；如锂锰为例反应公式：MnO2+Li++e→MnO2(Li+)；所以在整个化学反应过程中，负极处于一个慢慢消失的过程。
一次性锂电池卷绕品存在如下因素，会导致负极片上出现熔断现象，导致电池提前报废。
正极片最外端的切断口会增加正极片的最外端参与反应的表面积，同时因整个卷绕品外周胶带的束缚，正极片的外端部与负极片贴附比较紧密(相对于正极片的内端部分与负极片的内端部分存在轻微的间隙)，正极片参与反应的面积增加和紧密贴附都会导致与正极片切断口相邻的负极片反应加速，使得负极片上会出现熔断现象。再者随着电池放电的进行，正极片会出现轻微的膨胀，导致正极片切断口部位与负极片的贴附更加紧密；上述因素使得负极片其中一段(靠近正极片切断口的那段)加速反应，熔断现象导致了导致负极极耳与负极片内段相分离，最终使得电池提前失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种避免负极片熔断现象发生的一次性锂金属电池卷绕品，保证整个负极片都能与正极片都能参与化学反应，增加一次性锂电池的可靠性。
解决本发明的技术问题需要提供的技术方案：一次性锂金属电池卷绕品，包括由内层的正极片、中间层的隔膜和外层的负极片三者组成的组合体，所述的组合体卷绕成筒状卷绕体，卷绕体上的负极板的外侧面与正极片的内侧面为相邻面，所述的负极片的末端位于卷绕体的最外侧，所述的负极片上设置有负极极耳，所述的正极片的末端切口部与位于其内侧负极片上的负极极耳有一段距离，负极片外侧面上贴附一段绝缘片，所述的绝缘片一端连接于负极极耳，所述的绝缘片另一端向正极片的末端切口部延伸并超过一段距离，所述的绝缘片的延伸方向与卷绕体的卷绕方向一致。
本发明进一步的优选方案：所述的正极片的末端切口部位置不超过位于其内侧的负极片上的负极极耳。
本发明进一步的优选方案：所述的正极片的末端切口部位置超过位于其内侧的负极片上的负极极耳。
本发明进一步的优选方案：所述的绝缘片的宽度小于负极片的宽度。绝缘片只需要较窄的宽度即可，能保证负极极耳始终与负极片的绝大多数材料相连，确保负极片的整体的绝大部分材料能参与电池的化学反应。
本发明进一步的优选方案：所述的绝缘片的宽度为2mm～4mm,绝缘片的长度为20mm～30mm。
本发明进一步的优选方案：绝缘片为胶带。使用胶带的采购成本较低。
与现有技术相比，本发明的优点是锂电池卷绕品上相邻面的负极片与正极片产生化学反应。由于在负极片外侧面上贴附有一段绝缘片，该绝缘片阻止正极片的末端切口部位置与负极片之间的化学反应，避免因为正极片切口部表面增加和紧密贴附因素造成与负极片之间的化学反应加速，从而避免负极片熔断现象产生，保证负极片上的负极极耳始终与负极片的整体相连，增加一次性锂电池的可靠性，本发明以牺牲被绝缘片覆盖的负极片那部分材料作为代价，确保负极片整体的绝大部分材料参与化学反应。
附图说明
图1为本发明的展开状态下的结构示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为本发明的局部剖视图；
图4为本发明负极片展开状态下的示意图；
图5为本发明的立体效果图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：如图1、图2、图3所示，一次性锂金属电池卷绕品，包括由内层的正极片1、中间层的隔膜2和外层的负极片3三者组成的组合体，组合体卷绕成筒状卷绕体4，卷绕体4上的负极板3的外侧面与正极片1的内侧面为相邻面，负极片3的末端位于卷绕体4的最外侧，负极片3上设置有负极极耳5，正极片1上设置有正极极耳8，正极片1的末端切口部11与位于其内侧负极片3上的负极极耳5有一段距离L1，负极片3外侧面上贴附一段绝缘片6，绝缘片6一端连接于负极极耳5，绝缘片6另一端向正极片1的末端切口部11延伸并超过一段距离L2，绝缘片6的延伸方向与卷绕体4的卷绕方向一致。
正极片1的末端切口部11位置不超过位于其内侧的负极片3上的负极极耳5。正极片1的末端切口部11也就是正极片1的最外端位置所在，正极片1的最外端的位置不超过负极片3的负极极耳5位置，在不加入绝缘片6时，熔断现象发生后，熔断位置7在图3中可见，负极极耳5内侧的负极片3材料不能参与反应。在负极片3上增加绝缘片后，可避免熔断现象的发生。
绝缘片6的宽度小于负极片3的宽度。
所述的绝缘片的宽度为2mm或3mm或4mm,绝缘片的长度为20mm或25mm或30mm。
绝缘片为胶带。图6中的虚线9是就是正极片的末端切口部所在位置。
实施例2：其他部分与实施例一相同，其不同之处在于正极片的末端切口部位置超过位于其内侧的负极片上的负极极耳。正极片的末端切口部也就是正极片的最外端位置所在，正极片的最外端的位置超过负极片的负极极耳位置，在不加入绝缘片时，熔断现象发生后，负极极耳外侧的负极片材料不能参与反应。在负极片上增加绝缘片后，可避免熔断现象的发生。
以上对本发明所提供的一次性锂电池卷绕品进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一次性锂金属电池卷绕品，包括由内层的正极片、中间层的隔膜和外层的负极片三者组成的组合体，所述的组合体卷绕成筒状卷绕体，卷绕体上的负极板的外侧面与正极片的内侧面为相邻面，所述的负极片的末端位于卷绕体的最外侧，所述的负极片上设置有负极极耳，所述的正极片的末端切口部与位于其内侧负极片上的负极极耳有一段距离，其特征在于负极片外侧面上贴附一段绝缘片，所述的绝缘片一端连接于负极极耳，所述的绝缘片另一端向正极片的末端切口部延伸并超过一段距离，所述的绝缘片的延伸方向与卷绕体的卷绕方向一致。
2.根据权利要求1所述的一次性锂金属电池卷绕品，其特征在于所述的正极片的末端切口部位置不超过位于其内侧的负极片上的负极极耳。
3.根据权利要求1所述的一次性锂金属电池卷绕品，其特征在于所述的正极片的末端切口部位置超过位于其内侧的负极片上的负极极耳。
4.根据权利要求1所述的一次性锂金属电池卷绕品，其特征在于所述的绝缘片的宽度小于负极片的宽度。
5.根据权利要求4所述的一次性锂金属电池卷绕品，其特征在于所述的绝缘片的宽度为2mm～4mm,绝缘片的长度为20mm～30mm。
6.根据权利要求1所述的一次性锂金属电池卷绕品，其特征在于绝缘片为胶带。
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