CN109818080A - 锂电池电芯的中空式卷绕结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂电池电芯的中空式卷绕结构，包括正极耳和负极耳，所述正极耳上焊接有正极片的始端，所述负极耳上焊接有负极片的始端，其特征是：所述正极片或负极片分别首尾卷绕固接构成封闭环形结构，正极片的封闭环形与负极片的封闭环形相间紧密连接，其中心部位呈中空状，并构成回字形中空卷绕结构。有益效果：本发明内部空间利用率高，无结构死角；所有位置受力均匀，不会有先发生失效区域；内部无高温中心，中空内部结构增加散热面积，容易散热；回形结构可以根据散热、受力、结构、VDA标准进行尺寸优化；避免了单体一致性的差异。组模组时的电池单体易拆装、易维护，利于梯次利用和回收利用。
Description
技术领域
本发明属于电化学领域，尤其涉及锂电池电芯的中空式卷绕结构。
背景技术
传统动力电池形式：卷绕(方形硬壳或软包装、圆形硬壳或软包装)、叠片(硬壳或软包装)。专利公开号207069007U公开了一种卷绕式电芯，其特征在于，包括：第一集流体、第二集流体和头部段，所述第一集流体包括第一起始端与第一终止端，所述第二集流体包括第二起始端与第二终止端，所述第一起始端、第一终止端、第二起始端、第二终止端中的至少一个具有头部段；所述第一集流体为铜箔，所述第一集流体厚度大于等于4微米且小于等于10微米。专利公开号207149641U公开了一种软包锂电池电芯的卷绕结构，包括隔膜、正极耳和负极耳，所述正极耳上焊接有正极片的始端，所述负极耳上焊接有负极片的始端，所述隔膜的两端、所述正极片的尾端和所述负极片的尾端均以所述隔膜的S形部位为中心分别进行卷绕。通过采用优化卷绕方式将负极片进行延长，使正极片的始端和负极片的始端处于同一侧，正极耳和负极耳均处于卷针的同一侧，从而使卷出的电芯中正极耳和负极耳之间仅隔着1层隔膜。
卷绕形式电池存在问题：方形硬壳结构限制，如图3、4中空白部分未能充分利用，损失容量；图3、4中心部位的卷芯位置受力大，弯折处容易掉料、压断，尤其是随着循环进行，压力会增加，导致该位置掉料严重，电解液消耗严重，发生点状失效区域，逐渐扩散导致整个电池循环失效；电池内芯部是高温中心而且热量不易传导到外部，温度高且温度分布不均匀，导致电池循环失效。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种锂电池电芯的中空式卷绕结构，无应力死角，提高了锂电池电芯空间利用率，保证锂电池散热良好。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种锂电池电芯的中空式卷绕结构，包括正极耳和负极耳，所述正极耳上焊接有正极片的始端，所述负极耳上焊接有负极片的始端，其特征是：所述正极片或负极片分别首尾卷绕固接构成封闭环形结构，正极片的封闭环形与负极片的封闭环形相间紧密连接，其中心部位呈中空状，并构成回字形中空卷绕结构。
所述封闭环形结构的横截面形状呈长方形或椭圆形。
所述封闭环形结构的方形内部长×宽尺寸为＞1mm×3mm，椭圆形：短轴＞1mm，长轴＞3mm。
所述封闭环形结构的长方形或椭圆形尺寸是VDA尺寸的倍数。
所述正、负极的位置置于回字形中空卷绕结构中空部位两侧或左右两侧。
有益效果：与现有技术相比，本发明内部空间利用率高，无结构死角；所有位置受力均匀，不会有先发生失效区域；内部无高温中心，中空内部结构增加散热面积，容易散热；回形结构可以根据散热、受力、结构、VDA标准进行尺寸优化；避免了单体一致性的差异。组模组时的电池单体易拆装、易维护，利于梯次利用和回收利用。
附图说明
图1是方形硬壳中空电池结构剖面示意图；
图2是椭圆形软包装中空电池结构剖面示意图；
图3是方形多极组或单极组(软包装)卷绕结构示意图；
图4是圆形卷绕结构示意图；
图5是多个卷芯串并联使用的示意图
图中：1、正极耳，2、负极耳，3、正极片，4、负极片，5、封闭环形结构，6、中空。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
详见附图1、2，一种锂电池电芯的中空式卷绕结构，包括正极耳1和负极耳2，所述正极耳上焊接有正极片3的始端，所述负极耳上焊接有负极片4的始端，所述正极片或负极片分别首尾卷绕固接构成封闭环形结构5，正极片的封闭环形与负极片的封闭环形相间紧密连接，其中心部位呈中空状6，并构成回字形中空卷绕结构。所述封闭环形结构的横截面形状呈长方形或椭圆形。所述封闭环形结构的方形内部长×宽尺寸为＞1mm×3mm，最大尺寸不限，外轮廓方形尺寸根据系统需要确定，尤其是接近VDA标准尺寸；椭圆形：短轴＞1mm，长轴＞3mm。所述封闭环形结构的长方形或椭圆形尺寸是VDA尺寸的倍数。所述正、负极的位置置于回字形中空卷绕结构中空部位两侧或左右两侧。
制作工艺
1、利用现有卷机进行卷绕，分别通过与封闭环形结构5的卷针卷绕正极片、负极片和隔膜。卷针做为极组卷芯用的模具，可以具有用加热或压力定型功能，卷针与封闭环形结构5内尺寸配合，极组卷芯的封闭环形结构卷绕完定型后抽出卷针，逐个入到壳体中；
2、配合回形壳体和回形盖子，用焊接工艺保证连接壳体和盖子，制成回字形中空卷绕结构的电池。
如图5所示，本发明具有可扩展性，可以通过增加外轮廓尺寸，一个外壳，内部有多个内“口”字封闭环形结构，即可用一个形状配合的盒子实现多个卷芯串并联使用。
正负极位置包括但不限于本实施例如图位置，还包括在左右两侧或不同的位置。
上述参照实施例对该锂电池电芯的中空式卷绕结构进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种锂电池电芯的中空式卷绕结构，包括正极耳和负极耳，所述正极耳上焊接有正极片的始端，所述负极耳上焊接有负极片的始端，其特征是：所述正极片或负极片分别首尾卷绕固接构成封闭环形结构，正极片的封闭环形与负极片的封闭环形相间紧密连接，其中心部位呈中空状，并构成回字形中空卷绕结构。
2.根据权利要求1所述的锂电池电芯的中空式卷绕结构，其特征是：所述封闭环形结构的横截面形状呈长方形或椭圆形。
3.根据权利要求2所述的锂电池电芯的中空式卷绕结构，其特征是：所述封闭环形结构的方形内部长×宽尺寸为＞1mm×3mm，椭圆形：短轴＞1mm，长轴＞3mm。
4.根据权利要求2所述的锂电池电芯的中空式卷绕结构，其特征是：所述封闭环形结构的长方形或椭圆形尺寸是VDA尺寸的倍数。
5.根据权利要求1所述的锂电池电芯的中空式卷绕结构，其特征是：所述正、负极的位置置于回字形中空卷绕结构中空部位两侧或左右两侧。
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|---|---|
| CN (1) | CN109818080A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111769334A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-13 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种卷绕电芯、电池及电池模组结构 |
| CN113853703A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-12-28 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及具有所述电池的电子装置 |
| CN114204094A (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-18 | 泰星能源解决方案有限公司 | 二次电池以及二次电池的制作方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202259455U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-30 | 江苏乐能电池股份有限公司 | 一种设有电池垫片的卷绕式大容量锂离子电池 |
| US20130011708A1 (en) * | 2010-03-26 | 2013-01-10 | Tomoyoshi Ueki | Lithium ion secondary battery, vehicle, and battery mounting device |
| CN204596909U (zh) * | 2015-03-25 | 2015-08-26 | 深圳金山电池有限公司 | 一种新型纽扣锂离子电池 |
| CN104979593A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-14 | 安徽亿诺新能源有限责任公司 | 一种环保型高容量镍氢电池 |
| CN205452465U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-08-10 | 深圳市格林晟科技有限公司 | 用于锂离子电池制造的单体电芯 |
| CN106601937A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-04-26 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种锂离子动力电池 |
| CN206340617U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-18 | 安普瑞斯（无锡）有限公司 | 一种圆环型锂离子电池 |
| CN207233890U (zh) * | 2017-08-22 | 2018-04-13 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种方形电池 |
| CN108258319A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 杉杉能源（宁夏）有限公司 | 一种弧形电池组件及其制作方法、弧形电池 |
| CN209329066U (zh) * | 2018-12-07 | 2019-08-30 | 力神动力电池系统有限公司 | 锂电池电芯的中空式卷绕结构 |
-
2018
- 2018-12-07 CN CN201811500276.0A patent/CN109818080A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130011708A1 (en) * | 2010-03-26 | 2013-01-10 | Tomoyoshi Ueki | Lithium ion secondary battery, vehicle, and battery mounting device |
| CN202259455U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-30 | 江苏乐能电池股份有限公司 | 一种设有电池垫片的卷绕式大容量锂离子电池 |
| CN204596909U (zh) * | 2015-03-25 | 2015-08-26 | 深圳金山电池有限公司 | 一种新型纽扣锂离子电池 |
| CN104979593A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-14 | 安徽亿诺新能源有限责任公司 | 一种环保型高容量镍氢电池 |
| CN205452465U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-08-10 | 深圳市格林晟科技有限公司 | 用于锂离子电池制造的单体电芯 |
| CN106601937A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-04-26 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种锂离子动力电池 |
| CN108258319A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 杉杉能源（宁夏）有限公司 | 一种弧形电池组件及其制作方法、弧形电池 |
| CN206340617U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-18 | 安普瑞斯（无锡）有限公司 | 一种圆环型锂离子电池 |
| CN207233890U (zh) * | 2017-08-22 | 2018-04-13 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种方形电池 |
| CN209329066U (zh) * | 2018-12-07 | 2019-08-30 | 力神动力电池系统有限公司 | 锂电池电芯的中空式卷绕结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 电脑报: "《笔记本电脑维修手册》", 30 September 2008, 电脑报电子音像出版社, pages: 182 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111769334A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-13 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种卷绕电芯、电池及电池模组结构 |
| CN114204094A (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-18 | 泰星能源解决方案有限公司 | 二次电池以及二次电池的制作方法 |
| US11923512B2 (en) | 2020-09-17 | 2024-03-05 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Secondary battery and method for manufacturing secondary battery |
| CN113853703A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-12-28 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及具有所述电池的电子装置 |
| WO2022126414A1 (zh) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及具有所述电池的电子装置 |
| CN113853703B (zh) * | 2020-12-16 | 2023-03-21 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及具有所述电池的电子装置 |
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