CN112909388A - 一种聚合物锂离子电池电芯 - Google Patents

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张小海
徐子福
张明慧
严涛
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Abstract

本发明涉及一种聚合物锂离子电池电芯，采用分体式壳体，分体式壳体的中间部份为金属环形壳体，金属环形壳体的外侧具有塑料渡层；分体式壳体的上、下封盖部分为金属塑料膜；采用卷绕型工艺通过正电极与负电极、隔膜卷在一起制得的卷芯；卷芯置入到分体式壳体内时经过弯折，形成弯折形状后扣入底盖封装成电芯；其中底盖和顶盖的主体为金属材质，并在金属材质的表面具有塑料渡层；配有内侧为圆形的底封头与顶封头，底封头与顶封头的结构为由两个内侧为半圆弧的结构组成内侧圆形的封头，底封头与顶封头为金属传热材质。本发明制作了简单、实用、易生产的聚合物锂离子电芯，适用于各移动设备及可穿戴设备。

Description

一种聚合物锂离子电池电芯
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种聚合物锂离子电池电芯。
背景技术
锂离子以其高能量密度，高工作电压、长循环寿命环保安全等优点，一直以来在在便携式电子产品中得到大量普使用。随着电子工业不断发展，便携式消费类电子产品功能越来越多，越来越完善强大，尤其是智能手机、平板电脑、可穿戴设备的出现，其功能强大，元器件繁多，对电量需求较大，充放次数频繁，对随机匹配到的电池能量密度，循环寿命，安全性能要求越来越高。移动设备、可穿戴设备锂离子电池外型种类多。本发明针对现状提供一种聚合物锂离子电池电芯、在移动设备、可穿戴领域有较强的可生产制造和应用性。
发明内容
本发明的目的是，针对现技术空缺，提供一种聚合物锂离子电池电芯，其制作简单、实用，易生产且适用于各移动设备及可穿戴设备。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是：
一种聚合物锂离子电池电芯，采用分体式壳体，分体式壳体的中间部份为金属环形壳体，金属环形壳体的外侧具有塑料渡层；分体式壳体的上、下封盖部分为金属塑料膜；采用卷绕型工艺通过正电极与负电极、隔膜卷在一起制得的卷芯；卷芯置入到分体式壳体内时经过弯折，形成弯折形状后扣入底盖封装成电芯；其中底盖和顶盖的主体为金属材质，并在金属材质的表面具有塑料渡层；配有内侧为圆形的底封头与顶封头，底封头与顶封头的结构为由两个内侧为半圆弧的结构组成内侧圆形的封头，底封头与顶封头为金属传热材质；成品电芯呈圆柱状，直径D尺寸介于5～20mm之间，高度L尺寸介于25～75mm之间。
进一步的，弯折形状的卷芯扣入底盖进行封装，并在顶盖未封时加入电解液，通过顶盖封装形成半成品电芯。
进一步的，封装完成的半成品电芯经过静置后进行充放电激活制得成品电芯。
进一步的，所述的电芯适用于移动设备领域中的穿戴设备。
作为优选的方案，所述金属壳体为不锈铜或铝及铝合金材质。
作为优选的方案，所述塑料渡层为PP/PE材质。
进一步的，所述的电芯有极耳引出，极耳上面带有极耳胶，便于封装；极耳通过治具进行弯折，极耳胶体部位与金属壳体的塑料渡层面重叠。
作为优选的方案，底封头与顶封头的材质为黄铜或钢。
进一步的，电芯套有封盖后，从两边往金属壳体方向压住封头，通过热量将上、下封盖表面的塑料、极耳胶、金属壳体表面的塑料热熔，完成封装，电芯不会漏液。
进一步的，半成品电芯放置于常温或高温中，经过一定的时间静置后，电芯浸润充分，对电芯进行充放电激活，得到成品电芯。
有益效果：
本发明的制作方法简单、实用，提供了易生产的聚合物锂离子电芯。本发明的聚合物锂离子电芯可适用于各移动设备领域，尤其是在穿戴设备有较高的可应用性。
附图说明
图1：卷芯、金属壳体、底盖、顶盖的结构示意图。
图2：卷芯入壳、折极耳、底盖封口的示意图。
图3：封盖、底部封装、顶封封装、封完完成成品的示意图。
图4：成品电芯L和D位置标注示意图。
图5：成品电芯的结构示意图。
具体实施方式
以下通过实施例形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
下述实施例中所使用的实验方法，如无特殊说明均为常规方法，所用的试剂、方法和设备，如无特殊说明均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
术语中的“上、下、顶、底、内和外”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装置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。
一种锂离子电池电芯，参考图1，电芯由卷芯1、极耳2、金属壳体3，金属壳体表面的塑料渡层4，底盖5、顶盖6组成。
采用卷绕型工艺通过正电极与负电极、隔膜卷在一起制得的卷芯。参考图2，卷芯1入壳到金属壳体3中，通过极耳弯折得到极耳弯折卷芯7，封装方式如图所示，底盖先封装后，在顶盖处滴入电解液，在用顶盖进行封装。
参考图3，电芯底盖封装，在封装位置8处为底盖封装，底封头9、顶封头10主要为铜质或其它传热金属，封装完成后得到半成品电芯。
实施例中，电芯经过滴液、封装后，在经过静置，电解液充分浸润到电极内部后，进行充放电激活。得到成品电芯。
实施例中，卷芯1主要采用卷绕的工艺，将正负极隔膜卷在一起，并有极耳引出，极耳上面带有极耳胶，便于封装。
金属壳体3主要为不锈铜或铝及铝合金材质，所述塑料渡层4为塑料材质PP/PE，
底盖5、顶盖6主要结构是主体为金属材质，并在金属材质的表面具有塑料渡层。
实施例中，极耳弯折卷芯7通过治具进行弯折，极耳胶体部位与金属壳体渡层面重叠
底封头9与顶封头10的材质为金属传热材料，如黄铜或钢。底封头9与顶封头10均分为两个半圆，电芯套上底盖后，两个半圆形成的封头从两边往金属壳体方向压住，通过热量将上底盖表面的塑料、极耳胶、金属壳体表面的塑料热熔，完成封装，电芯不会漏液。
实施例中，半成品卷芯11放置于常温或高温中，经过一定的时间静置后，电芯浸润充分，对电芯进行充放电激活，得到成品电芯。
成品电芯成圆柱状，D尺寸为直径，介于5～20mm之间，L尺寸为高度，介于25～75mm之间。经过不同尺寸的制备，电芯容量见下表：
表1实施例1-实施例4的电芯容量
D尺寸mm L尺寸mm 电芯容量mAh 4.20V
实施例1 12.0 54.0 65
实施例2 12.0 45.0 54
实施例3 14.0 54.0 88
实施例4 14.0 45.0 74
由表1及图1～图5可知，采用本发明制备的锂离子电芯与装配简化，操作容易，电芯容量好，本发明提供的方式容易实现自动化，具有可操作性和实际应用性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：采用分体式壳体，分体式壳体的中间部份为金属环形壳体，金属环形壳体的外侧具有塑料渡层；分体式壳体的上、下封盖部分为金属塑料膜；采用卷绕型工艺通过正电极与负电极、隔膜卷在一起制得的卷芯；卷芯置入到分体式壳体内时经过弯折，形成弯折形状后扣入底盖封装成电芯；其中底盖和顶盖的主体为金属材质，并在金属材质的表面具有塑料渡层；配有内侧为圆形的底封头与顶封头，底封头与顶封头的结构为由两个内侧为半圆弧的结构组成内侧圆形的封头，底封头与顶封头为金属传热材质；成品电芯呈圆柱状，直径D尺寸介于5～20mm之间，高度L尺寸介于25～75mm之间。
2.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：弯折形状的卷芯扣入底盖进行封装，并在顶盖未封时加入电解液，通过顶盖封装形成半成品电芯。
3.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：封装完成的半成品电芯经过静置后进行充放电激活制得成品电芯。
4.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：所述的电芯适用于移动设备领域中的穿戴设备。
5.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：所述金属壳体为不锈铜或铝及铝合金材质。
6.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：所述塑料渡层为PP/PE材质。
7.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：所述的电芯有极耳引出，极耳上面带有极耳胶，便于封装；极耳通过治具进行弯折，极耳胶体部位与金属壳体的塑料渡层面重叠。
8.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：底封头与顶封头的材质为黄铜或钢。
9.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：电芯套有封盖后，从两边往金属壳体方向压住封头，通过热量将上、下封盖表面的塑料、极耳胶、金属壳体表面的塑料热熔，完成封装，电芯不会漏液。
10.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池电芯，其特征在于：半成品电芯放置于常温或高温中，经过一定的时间静置后，电芯浸润充分，对电芯进行充放电激活，得到成品电芯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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