CN107492678A - 锂离子电池的类堆栈卷绕式结构 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其包含一正极部与一负极部,该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片,该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置,并串联排列于该正极导柄的一侧;而该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片,且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置,并串联排列于该负极导柄的一侧,并该正极部与该负极部连同二绝缘膜为叠置在一起,并以该正、负极反折导电片为反折处一同进行卷绕形成类堆栈卷绕式结构,可提高生产时的效能,而使生产速度变快,有利市场需求量的配合度。
Description
技术领域
本发明为有关于锂离子电池,尤指一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构。
背景技术
锂离子电池,为目前随身设备最常使用的二次电池,为了增加携带时的便利与满足各式各样的造型需求,锂离子电池除了要满足轻、薄、短、小等的需求之外,更常被要求制成各种外型。
现有的锂离子电池的结构,依据其制造方式,主要包含有堆栈型式与卷绕型两种,其中卷绕型具有制造容易、对位简单、成本低廉等优点,为一般不指定外型的优先选择,如中国公告第CN104332647A号专利“可充电锂离子扣式电池”,其公开一种具有卷绕式结构的锂离子扣式电池,可用于制造具有相当厚度的扣式电池(圆柱形)。然而若以电池厚度5毫米(mm)以下的电池设计,且电池面形式为非直角方形者(如圆形、爱心形、米老鼠、猫咪等等),为了让电容量最大化,目前只能以堆栈的方式进行制造。
请参阅图1与图2所示,现有的要制作薄形且圆形锂离子电池时,其需要准备多个正极部1与多个负极部2,该些正极部1分别具有一正极导柄1A与一正极片1B,而该些负极部2分别具有一负极导柄2A与一负极片2B,而在制作电池芯3时,该些正极部1与该些负极部2为分别间隔一绝缘膜30(图未示)而相互堆栈,其在对位之后,即可分别对该些正极导柄1A及该些负极导柄2A进行多层焊接,即完成电池芯3的制作。
此种以堆栈方式进行制造电池芯3的缺点至少有:1.多层焊接时,其所需要的焊接能量较大且焊点较厚,易有焊接不良的问题。2.堆栈的机构设置较为复杂,生产速度较慢。3.堆栈所需的对位精度较大,且易有跑位的问题,不但增加制造成本,更降低制造速度。
发明内容
本发明的主要目的,在于公开一种类堆栈卷绕式结构,其可以快速制造薄型且非直角方形的锂离子电池,满足制造上的需求。
为达上述目的,本发明提供一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,包括有一正极部与一负极部,该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片,该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置,并串联排列于该正极导柄的一侧。
而该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片,且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置,并串联排列于该负极导柄的一侧,并以该正极反折导电片与该负极反折导电片为反折处一同进行卷绕,让该些正极片、该些负极片叠置对位。
如上所示,为一种锂离子电池的类堆栈的卷绕式结构,可适用于锂离子电池的厚度为5.0毫米(mm)以下任何形状的电池要求,再计算出优化极片的面积后,即可进行该正、负极部的制作,在实务上可以冲切、剪切或激光切割等方式施作,最后再以卷绕的方式完成该正、负极片的对位,即制成电池芯。相较于现有技术,本创作优点至少包含:
1.可以完全符合所需的电池外形,且适用于厚度较薄的电池(电池厚度<5.0mm)。
2.本发明完全改良了堆栈的生产方式的缺点,本发明只须要冲切、剪切或激光切割等方式制造该正、负极部后,再以交互卷绕的方式,即可快速完成对位,完成电池芯的制作。
附图说明
图1,为现有正、负极片结构图。
图2,为现有电池芯的堆栈结构示意图。
图3,为本发明正、负极片结构图。
图4,为本发明电池芯卷绕前结构图。
图5,为本发明电池芯卷绕结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,现就配合图式说明如下:
请参阅图3、图4与图5所示,本发明为一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其包括有一正极部10与一负极部20,其中该正极部10具有一正极导柄11、多个正极片12与多个正极反折导电片13,该些正极片12与该些正极反折导电片13间隔设置,并串联排列于该正极导柄11的一侧。且为了卷绕后的对位,该些正极反折导电片13的长度,随着远离该正极导柄11而逐渐缩短;亦即越靠近该正极导柄11的区域,其该些正极片12两两之间的距离越长,反之,越远离该正极导柄11的区域,其该些正极片12两两之间的距离越短。
而该负极部20同样具有一负极导柄21、多个负极片22与多个负极反折导电片23,且该些负极片22与该些负极反折导电片23间隔设置,并串联排列于该负极导柄21的一侧。且同样的,该些负极反折导电片23的长度,随着远离该负极导柄21而逐渐缩短。
且为了于卷绕的中心区域形成负极区,该些负极片22的数量可以比该些正极片12的数量多二个,并如图4所示,本发明更具有二绝缘膜30覆盖该负极部20,其形成4层堆栈结构,且该正极部10、该负极部20与该二绝缘膜30为叠置在一起并一起卷绕,而形成一电池芯40。
另如图5所示,为了清楚表达该正极部10、该负极部20的卷绕结构,并未绘制该二绝缘膜30,于卷绕时,为以该正极反折导电片13与该负极反折导电片23为反折处一同进行卷绕,并让该些正极片12、该些负极片22叠置对位,同时该正极导柄11与该负极导柄21的弯折方向不同,以利后续的加工进行。
综上所述,本发明为一种锂离子电池的类堆栈的卷绕式结构,可适用于锂离子电池的厚度为5.0毫米(mm)以下任何形状的电池要求,相较现有堆栈式结构,本创作优点至少包含:
1.本发明可以完全符合所需的电池外形,且适用于厚度较薄的电池(电池厚度<5.0mm)。
2.本发明以卷绕方式制成的电池芯,仅需要单层焊接,所以焊接能量小,焊接作业相对简单与快速。
3.本发明卷绕方式为四层定位后一起同轴心旋转,完成电池芯时间较短。
4.本发明卷绕方式仅须在一开始精确对位后,后续仅须依据张力进行调整,让该些正、负极片重叠,其极片自由度低,可快速对位,而使电池芯的制作难度较小,可缩短制造时间,而满足使用上的需要。
Claims (6)
1.一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于,包括有:
一正极部,该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片,该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置,并串联排列于该正极导柄的一侧;以及
一负极部,该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片,且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置,并串联排列于该负极导柄的一侧,并以该正极反折导电片与该负极反折导电片为反折处一同进行卷绕,让该些正极片、该些负极片叠置对位。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于,该些正极反折导电片的长度,随着远离该正极导柄而逐渐缩短。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于,该些负极反折导电片的长度,随着远离该负极导柄而逐渐缩短。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于,该些负极片的数量比该些正极片的数量多二个。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于,该正极导柄与该负极导柄的弯折方向不同。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构,其特征在于更具有二绝缘膜覆盖该负极部,且该正极部、该负极部与该二绝缘膜为叠置在一起并一起卷绕。
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