CN109461883A - 锂离子电池 - Google Patents

锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN109461883A
CN109461883A CN201811483034.5A CN201811483034A CN109461883A CN 109461883 A CN109461883 A CN 109461883A CN 201811483034 A CN201811483034 A CN 201811483034A CN 109461883 A CN109461883 A CN 109461883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pole piece
lithium ion
ion battery
tail portion
tab
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.)
Pending
Application number
CN201811483034.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王昊鹏
李素丽
徐延铭
李俊义
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.)
Zhuhai Coslight Battery Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Coslight 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 Zhuhai Coslight Battery Co Ltd filed Critical Zhuhai Coslight Battery Co Ltd
Priority to CN201811483034.5A priority Critical patent/CN109461883A/zh
Publication of CN109461883A publication Critical patent/CN109461883A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • 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

Abstract

一种锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所述的锂离子电池将第一极耳焊接在第一极片尾部，第二极耳焊接在第二极片尾部，第一极片和第二极片的头部均为双面涂布区，第一极片和第二极片的头部错开一折卷绕。本发明的锂离子电池，正、负极片相加共有2折单面涂布区和2折空箔区，与现有的锂离子电池相比，直接减少2折单面涂布区，能量密度有明显提高。本发明的锂离子电池极耳焊接在极片尾部，封装后极耳处不存在背部台阶，利于后续保护板等元件的装配。本发明的锂离子电池在顶侧封以后，侧边（注液一侧）并非极片弯折处，而是卷芯的卷绕轴线处，注液后电解液进入卷芯内部的速度明显更快，即使降低注液量也能有足够的保液量。

Description

锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已经在消费类电子产品、电动汽车产品中取得广泛应用。商业化的大容量锂离子电池主要有两种结构：叠片结构与卷绕结构。动力电池主要采用叠片结构，而消费类电池主要采用卷绕结构。虽然目前的卷绕结构已经较为成熟，但其存在的一些缺陷是由结构特点决定的难以克服。第一，因为正、负极耳均焊接在极片头部，除了保留用于焊接极耳的空箔区（集流体两侧均没有电极材料），内层极片还必须保留2折单面涂布区（集流体一侧涂布电极材料）。现有结构通常正极片在外层、负极片在内层：正极片头部有1折空箔区、尾部有2折单面涂布区；负极片有1折空箔区、2折单面涂布区，均处在头部。单面涂布区过多导致电池的能量密度有所损失。第二，极耳焊接在极片头部，卷绕后极耳处在卷芯顶部正中间，在封装后背部台阶（极耳到电芯背部的垂直距离）难以避免，即电芯在一个平面平放时极耳不能紧贴平面，增大后续保护板等元件的装配难度，这在电芯厚度较大时尤其明显。第三，由于极耳探出方向垂直于极片长度方向，在注液工序电解液只能通过卷芯顶部（极耳探出处）与底部进入卷芯内部，而顶侧封导致卷芯顶部与底部空间很小，电解液难以快速进入卷芯内部。即使注液后抽真空，仍有一些电解液难以快速进入卷芯内部，这些电解液容易随卷芯内部气体一起抽出，造成电解液严重浪费。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前锂离子电池的固有缺陷，提供一种能量密度高、无背部台阶并且能够节约电解液用量的锂离子电池。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种锂离子电池，采用卷绕结构，所述的锂离子电池将第一极耳焊接在第一极片尾部，第二极耳焊接在第二极片尾部，第一极片和第二极片的头部均为双面涂布区，第一极片和第二极片的头部错开一折卷绕。
本发明相对于现有技术的有益效果是：第一，本发明的锂离子电池，正、负极片相加共有2折单面涂布区和2折空箔区，与现有的锂离子电池相比，直接减少2折单面涂布区，能量密度有明显提高。第二，本发明的锂离子电池极耳焊接在极片尾部，封装后极耳处不存在背部台阶，利于后续保护板等元件的装配。第三，本发明的锂离子电池在顶侧封以后，侧边（注液一侧）并非极片弯折处，而是卷芯的卷绕轴线处，注液后电解液进入卷芯内部的速度明显更快，即使降低注液量也能有足够的保液量。
附图说明
图1为本发明的锂离子电池卷芯示意图，其中，1-第一极片尾部，2-隔膜，3-第二极片尾部，4-第一极耳，5-第二极耳，6-卷绕轴线。其中，如果1代表正极片尾部第一折，则3代表负极片尾部第一折、4代表正极耳、5代表负极耳；如果1代表负极片尾部第一折，则3代表正极片尾部第一折、4代表负极耳、5代表正极耳。
图2为本发明的锂离子电池顶侧封后待注液形态示意图，其中，7-预留的气袋，8-注液口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。下述说明中所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，所涉及的试剂也可通过常规合成方法合成获得。
具体实施方式一：如图1所示，本实施方式记载的是一种锂离子电池，采用卷绕结构，所述的锂离子电池将第一极耳、第二极耳分别焊接在卷芯最外侧一折的第一极片、第二极片上，即将第一极耳4焊接在第一极片尾部1，第二极耳5焊接在第二极片尾部3，同时去掉内层极片头部的空箔区，即第一极片和第二极片的头部均为双面涂布区，第一极片和第二极片的头部错开一折卷绕，保证极片头部的所有电极材料均可有效利用，第一极片和第二极片之间设置有隔膜2。
具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种锂离子电池，所述的第一极片尾部1和第二极片尾部3均设置有空箔区，第一极片尾部1的空箔区用于焊接第一极耳4，第二极片尾部3的空箔区用于焊接第二极耳5，且第一极耳4和第二极耳5的探出方向均垂直于卷绕轴线6方向。
具体实施方式三：具体实施方式二所述的一种锂离子电池，所述的第一极耳4焊接在第一极片尾部1空箔区的内侧或外侧，所述的第二极耳5焊接在第二极片尾部3空箔区的内侧或外侧。
具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种锂离子电池，所述的卷芯收尾处最外侧的第一极片为正极极片或负极极片。
具体实施方式五：具体实施方式一所述的一种锂离子电池，所述的锂离子电池的卷芯，第一极片为正极极片，收尾处最外侧的第一极片尾部1第一折是空箔区，第一极片尾部1第二折与第三折是单面涂布区，第一极片其他区域是双面涂布区；同时第二极片为负极极片，第二极片尾部3第一折是空箔区，第二极片其他区域是双面涂布区。
具体实施方式六：具体实施方式一所述的一种锂离子电池，所述的锂离子电池的卷芯，第一极片为负极极片，收尾处最外侧的第一极片尾部1第一折是空箔区，第一极片尾部1第二折与第三折是单面涂布区，第一极片其他区域是双面涂布区；同时第二极片为正极极片，第二极片尾部3第一折是空箔区，第二极片其他区域是双面涂布区。
如图2所示，本发明的锂离子电池，在顶侧封完成之后，铝塑膜壳有预留的气袋7，在后工序电解液由注液口8注入。预留的气袋7作用是：注液后的化成阶段会产生气体，预留的气袋是给这些气体留空间，最后再统一抽走。
实施例1
制作具有本发明结构的锂离子电池，正极活性材料为钴酸锂，负极活性材料为石墨，电池设计容量4030mAh，卷芯最外侧是正极片尾部第一折。注液量6.2g，抽真空封装后保液量5.8g。电池能量密度约738Wh/L，无背部台阶。
对比例1
本对比例与实施例1的电池容量相同、极片活性材料的面密度与压实密度相同，差别仅在于：本对比例的电池按照传统常规结构设计制作，且注液量不同。本对比例的电池注液量6.6g，抽真空封装后保液量5.8g。电池能量密度约728Wh/L，背部台阶1.2mm。
实施例2
本实施例与实施例1的电池容量相同、极片活性材料的面密度与压实密度相同，差别仅在于：本实施例的卷芯收尾处最外侧是负极片尾部第一折。本实施例的电池注液量6.2g，抽真空封装后保液量5.8g。电池能量密度约738Wh/L，无背部台阶。
对比例2
本对比例与实施例2的电池容量相同、极片活性材料的面密度与压实密度相同，差别仅在于：本对比例的电池按照传统常规结构设计制作，且注液量不同。本对比例的电池注液量6.6g，抽真空封装后保液量5.8g。电池能量密度约728Wh/L，背部台阶1.2mm。可见，本发明的锂离子电池，能量密度更高，没有背部台阶，而且能够显著减少生产过程中的电解液消耗。

Claims (6)

1.一种锂离子电池，采用卷绕结构，其特征在于：所述的锂离子电池将第一极耳（4）焊接在第一极片尾部（1），第二极耳（5）焊接在第二极片尾部（3），第一极片和第二极片的头部均为双面涂布区，第一极片和第二极片的头部错开一折卷绕。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述的第一极片尾部（1）和第二极片尾部（3）均设置有空箔区，第一极片尾部（1）的空箔区用于焊接第一极耳（4），第二极片尾部（3）的空箔区用于焊接第二极耳（5），且第一极耳（4）和第二极耳（5）的探出方向均垂直于卷绕轴线（6）方向。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述的第一极耳（4）焊接在第一极片尾部（1）空箔区的内侧或外侧，所述的第二极耳（5）焊接在第二极片尾部（3）空箔区的内侧或外侧。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述的卷芯收尾处最外侧的第一极片为正极极片或负极极片。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述的锂离子电池的卷芯，第一极片为正极极片，收尾处最外侧的第一极片尾部（1）第一折是空箔区，第一极片尾部（1）第二折与第三折是单面涂布区，第一极片其他区域是双面涂布区；同时第二极片为负极极片，第二极片尾部（3）第一折是空箔区，第二极片其他区域是双面涂布区。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述的锂离子电池的卷芯，第一极片为负极极片，收尾处最外侧的第一极片尾部（1）第一折是空箔区，第一极片尾部（1）第二折与第三折是单面涂布区，第一极片其他区域是双面涂布区；同时第二极片为正极极片，第二极片尾部（3）第一折是空箔区，第二极片其他区域是双面涂布区。
CN201811483034.5A 2018-12-05 2018-12-05 锂离子电池 Pending CN109461883A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811483034.5A CN109461883A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811483034.5A CN109461883A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 锂离子电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109461883A true CN109461883A (zh) 2019-03-12

Family

ID=65612602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811483034.5A Pending CN109461883A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109461883A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109378480A (zh) * 2018-12-05 2019-02-22 珠海光宇电池有限公司 一种锂离子电池
CN109378436A (zh) * 2018-12-05 2019-02-22 珠海光宇电池有限公司 极耳及使用该极耳的锂离子电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083342A (zh) * 2006-05-30 2007-12-05 深圳市比克电池有限公司 卷绕式软包装锂离子电池单元、电池及制备方法
CN101640286A (zh) * 2008-08-01 2010-02-03 上海比亚迪有限公司 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
CN102136603A (zh) * 2011-02-18 2011-07-27 珠海光宇电池有限公司 一种聚合物锂离子电池及其制作方法
CN209104266U (zh) * 2018-12-05 2019-07-12 珠海冠宇电池有限公司 锂离子电池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083342A (zh) * 2006-05-30 2007-12-05 深圳市比克电池有限公司 卷绕式软包装锂离子电池单元、电池及制备方法
CN101640286A (zh) * 2008-08-01 2010-02-03 上海比亚迪有限公司 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
CN102136603A (zh) * 2011-02-18 2011-07-27 珠海光宇电池有限公司 一种聚合物锂离子电池及其制作方法
CN209104266U (zh) * 2018-12-05 2019-07-12 珠海冠宇电池有限公司 锂离子电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109378480A (zh) * 2018-12-05 2019-02-22 珠海光宇电池有限公司 一种锂离子电池
CN109378436A (zh) * 2018-12-05 2019-02-22 珠海光宇电池有限公司 极耳及使用该极耳的锂离子电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202662698U (zh) 圆柱形锂离子电池
CN105470558A (zh) 圆柱锂离子电池及其制备方法
CN106898823B (zh) 一种储液式软包装锂离子电芯以及电池的制备方法
CN207302884U (zh) 一种圆柱形高功率锂离子电容器
CN205319258U (zh) 圆柱形锂离子电池
CN102290614B (zh) 一种锂离子电池及提高其容量的方法
CN206639875U (zh) 一种软包电池
CN209104266U (zh) 锂离子电池
CN106450497A (zh) 一种多卷芯双极耳软包电池的制备方法及其电池
CN108336286A (zh) 一种大软包锂离子电池及其制备方法
CN206401459U (zh) 一种圆柱形软包装电芯
CN105489395A (zh) 锂离子超级电容器的生产方法及锂离子超级电容器
CN109461883A (zh) 锂离子电池
CN201838680U (zh) 一种软包装电池
CN102623746A (zh) 软包装锂离子电池
CN207587901U (zh) 一种高功率叠片式锂离子电池
CN109599597A (zh) 一种大电流电芯及包含该电芯的动力电池
CN109378480A (zh) 一种锂离子电池
CN109378436A (zh) 极耳及使用该极耳的锂离子电池
CN205508964U (zh) 卷绕式电芯
CN209133606U (zh) 一种锂离子电池
CN209104262U (zh) 极耳及使用该极耳的锂离子电池
CN207602716U (zh) 一种卷绕式电池及电池组
CN205376640U (zh) 一种电池极片及采用该电池极片的二次电池
CN204966612U (zh) 一种软包锂离子电池叠片式电芯结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: Zhuhai Guanyu Battery Co., Ltd.

Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: Zhuhai Coslight Battery Co., Ltd.

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: Zhuhai Guanyu Battery Co., Ltd

Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd.