CN110729446A - 一种聚合物软包单端极耳圆柱电池及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚合物软包单端极耳圆柱电池及其制作工艺,属于电池技术领域。该一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,包括聚合物软包电池本体和极耳组件。第一极片和第二极片通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜和第二隔膜将第一极片和第二极片进行特殊隔离,采用极耳折叠方式对第一极耳和第二极耳位置进行改变,使第一极耳和第二极耳的出极方向一致,由于第一极耳和第二极耳的延伸方向一致,有利于节省整体占用的空间,可利用该节省下来的空间来扩充电池容量,进而有利于提升电池的使用时间长,改善了特殊情况下人们对电池容量的要求。利用封装膜进行封装,封装膜封装于最外层,制作工艺简单,适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,具体而言,涉及一种聚合物软包单端极耳圆柱电池及其制作工艺。
背景技术
聚合物电池也称锂聚合物电池(Li-polymer),又称高分子锂电池。它也是锂离子电池的一种,但是与液锂电池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性等多种明显优势,是一种新型电池。在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。聚合物软包电池不但安全性高,同时还具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,外壳也使用了更轻的铝塑复合薄膜。
聚合物软包电池广泛用于智能耳机,蓝牙音箱等。发明人经研究发现,传统的聚合物软包电池结构比较固定,传统软包方形、两边出极性软包圆柱聚合物电池在特殊情况下无法满足容量要求。
发明内容
为了弥补以上不足,本发明提供了一种聚合物软包单端极耳圆柱电池及其制作工艺,旨在改善传统的聚合物软包电池容量比较小的问题。
本发明是这样实现的:
一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,包括聚合物软包电池本体和极耳组件。
所述聚合物软包电池本体包括从内至外依次设置的第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜和封装膜,所述第一极片、第一隔膜、第二极片和所述第二隔膜绕卷成圆柱状,所述封装膜封装于最外层。
所述极耳组件包括第一极耳和第二极耳,所述第一极耳连接于所述第一极片,所述第二极耳连接于所述第二极片,所述第一极耳和所述第二极耳均延伸至封装膜以外。
在本发明的一种实施例中,所述第一极耳为正极极耳,所述第一极片为正极极片,所述第二极耳为负极极耳,所述第二极片为负极极片。
在本发明的一种实施例中,所述封装膜内的顶端和底端均设置有封装板,所述封装板的横截面为圆形。
在本发明的一种实施例中,所述封装膜为厚度不小于0.2mm的铝塑封装膜。
在本发明的一种实施例中,所述第一极耳和第二极耳的延伸方向一致,所述第一极耳和第二极耳的出极处均覆盖有绝缘片。
在本发明的一种实施例中,所述绝缘片为聚氯乙烯片或者聚乙烯片。
在本发明的一种实施例中,所述封装膜的底部印制有限位槽。
本发明另提供一种聚合物软包单端极耳圆柱电池的制作工艺,包上述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,以及如下步骤:
S1:将已经完成制片的第一极片和第二极片通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜和第二隔膜将第一极片和第二极片进行特殊隔离;
S2:采用极耳折叠方式对第一极耳和第二极耳位置进行改变,使第一极耳和第二极耳的出极方向一致;
S3:利用封装膜进行封装,封装膜封装于最外层;
S4:将封装膜通过冲壳模具冲压方式进行定型裁切处理;
S5:用已处理的封装膜与已折叠完成的卷芯通过高温模具进行组装封口。
在本发明的一种实施例中,所述步骤S5中高温模具封装时的温度范围在200-220℃之间。
在本发明的一种实施例中,所述步骤S5中高温模具封装时间控制在4-4.5秒之间。
本发明的有益效果是:本发明通过上述设计得到的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,使用时,第一极片和第二极片通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜和第二隔膜将第一极片和第二极片进行特殊隔离,第一隔膜和第二隔膜起到了绝缘隔档作用,采用极耳折叠方式对第一极耳和第二极耳位置进行改变,使第一极耳和第二极耳的出极方向一致,由于第一极耳和第二极耳的延伸方向一致,有利于节省整体占用的空间,在设计时,可利用该节省下来的空间来扩充电池容量,进而有利于提升电池的使用时间长,改善了特殊情况下人们对电池容量的要求,利用封装膜进行封装,封装膜封装于最外层,将封装膜通过冲壳模具冲压方式进行定型裁切处理后,再用已处理的封装膜与已折叠完成的卷芯通过高温模具进行组装封口,自然冷却后,最终完成封装,制作工艺简单,适合推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的聚合物软包单端极耳圆柱电池结构示意图;
图2为本发明实施方式提供的聚合物软包单端极耳圆柱电池主视结构示意图;
图3为现有技术中聚合物软包电池的结构示意图。
图中:10-聚合物软包电池本体;110-第一极片;120-第一隔膜;130-第二极片;140-第二隔膜;150-封装膜;160-封装板;170-限位槽;20-极耳组件;210-第一极耳;220-第二极耳。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,包括聚合物软包电池本体10和极耳组件20。
请参阅图2,聚合物软包电池本体10包括从内至外依次设置的第一极片110、第一隔膜120、第二极片130、第二隔膜140和封装膜150,第一极片110、第一隔膜120、第二极片130和第二隔膜140绕卷成圆柱状,封装膜150封装于最外层,在具体设置时,封装膜150为厚度不小于0.2mm的铝塑封装膜。
请继续参阅图1,极耳组件20包括第一极耳210和第二极耳220,第一极耳210连接于第一极片110,第二极耳220连接于第二极片130,第一极耳210和第二极耳220均延伸至封装膜150以外。
需要说明的是,第一极耳210为正极极耳,第一极片110为正极极片,第二极耳220为负极极耳,第二极片130为负极极片。第一极耳210和第二极耳220的延伸方向一致,有利于节省整体占用的空间,第一极耳210和第二极耳220的出极处均覆盖有绝缘片,通过该绝缘片的设计,有助于提升出极处的绝缘效果,在具体设计时,绝缘片为聚氯乙烯片或者聚乙烯片。
在一些具体的实施方案中,封装膜150内的顶端和底端均设置有封装板160,封装板160的横截面为圆形,有利于将卷芯的两端封装。
在本实施例中,封装膜150的底部印制有限位槽170,通过限位槽170的设计,在将装置安装使用时,只需在预装电池的容置空间中设置相应的限位块,使该限位块卡于限位槽170中,便可有效避免圆柱形电池在使用时沿周向旋转松动,电池安装更加稳固。
本发明另提供一种聚合物软包单端极耳圆柱电池的制作工艺,包上的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,以及如下步骤:
S1:将已经完成制片的第一极片110和第二极片130通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜120和第二隔膜140将第一极片110和第二极片130进行特殊隔离,第一隔膜120和第二隔膜140起到了绝缘隔档作用;
S2:采用极耳折叠方式对第一极耳210和第二极耳220位置进行改变,使第一极耳210和第二极耳220的出极方向一致,由于第一极耳210和第二极耳220的延伸方向一致,有利于节省整体占用的空间,在设计时,可利用该节省下来的空间来扩充电池容量,进而有利于提升电池的使用时间长,改善了特殊情况下人们对电池容量的要求;
S3:利用封装膜150进行封装,封装膜150封装于最外层,具体设置时,封装膜150为厚度不小于0.2mm的铝塑封装膜;
S4:将封装膜150通过冲壳模具冲压方式进行定型裁切处理;
S5:用已处理的封装膜150与已折叠完成的卷芯通过高温模具进行组装封口,自然冷却后,最终完成封装,在具体设置时,高温模具封装时的温度范围在200-220℃之间,高温模具封装时间控制在4-4.5秒之间。
该聚合物软包单端极耳圆柱电池的工作原理:第一极片110和第二极片130通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜120和第二隔膜140将第一极片110和第二极片130进行特殊隔离,第一隔膜120和第二隔膜140起到了绝缘隔档作用,采用极耳折叠方式对第一极耳210和第二极耳220位置进行改变,使第一极耳210和第二极耳220的出极方向一致,由于第一极耳210和第二极耳220的延伸方向一致,改变传统双端出极的方式,有利于节省整体占用的空间,在设计时,可利用该节省下来的空间来扩充电池容量,进而有利于提升电池的使用时间长,改善了特殊情况下人们对电池容量的要求,利用封装膜150进行封装,封装膜150封装于最外层,将封装膜150通过冲壳模具冲压方式进行定型裁切处理后,再用已处理的封装膜150与已折叠完成的卷芯通过高温模具进行组装封口,自然冷却后,最终完成封装。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,包括
聚合物软包电池本体(10),所述聚合物软包电池本体(10)包括从内至外依次设置的第一极片(110)、第一隔膜(120)、第二极片(130)、第二隔膜(140)和封装膜(150),所述第一极片(110)、第一隔膜(120)、第二极片(130)和所述第二隔膜(140)绕卷成圆柱状,所述封装膜(150)封装于最外层;
极耳组件(20),所述极耳组件(20)包括第一极耳(210)和第二极耳(220),所述第一极耳(210)连接于所述第一极片(110),所述第二极耳(220)连接于所述第二极片(130),所述第一极耳(210)和所述第二极耳(220)均延伸至封装膜(150)以外。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述第一极耳(210)为正极极耳,所述第一极片(110)为正极极片,所述第二极耳(220)为负极极耳,所述第二极片(130)为负极极片。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述封装膜(150)内的顶端和底端均设置有封装板(160),所述封装板(160)的横截面为圆形。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述封装膜(150)为厚度不小于0.2mm的铝塑封装膜。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述第一极耳(210)和第二极耳(220)的延伸方向一致,所述第一极耳(210)和第二极耳(220)的出极处均覆盖有绝缘片。
6.根据权利要求5所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述绝缘片为聚氯乙烯片或者聚乙烯片。
7.根据权利要求1所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,其特征在于,所述封装膜(150)的底部印制有限位槽(170)。
8.一种聚合物软包单端极耳圆柱电池的制作工艺,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池,以及如下步骤:
S1:将已经完成制片的第一极片(110)和第二极片(130)通过卷绕方式卷成圆柱形,用第一隔膜(120)和第二隔膜(140)将第一极片(110)和第二极片(130)进行特殊隔离;
S2:采用极耳折叠方式对第一极耳(210)和第二极耳(220)位置进行改变,使第一极耳(210)和第二极耳(220)的出极方向一致;
S3:利用封装膜(150)进行封装,封装膜(150)封装于最外层;
S4:将封装膜(150)通过冲壳模具冲压方式进行定型裁切处理;
S5:用已处理的封装膜(150)与已折叠完成的卷芯通过高温模具进行组装封口。
9.根据权利要求8所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池的制作工艺,其特征在于,所述步骤S5中高温模具封装时的温度范围在200-220℃之间。
10.根据权利要求8所述的一种聚合物软包单端极耳圆柱电池的制作工艺,其特征在于,所述步骤S5中高温模具封装时间控制在4-4.5秒之间。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |