CN1787271A - 锂电池电芯结构及其制作方法 - Google Patents

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刘聚龙
梁百胜
张宏生
王继生
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Abstract

本发明涉及锂电池电芯结构及其制作方法，锂电池电芯结构包括若干单体锂电池电芯，所有单体锂电池电芯层叠设置，所有单体锂电池电芯并联连接。其制作方法包括：a、制作单体锂电池电芯；b、使若干单体锂电池电芯层叠设置，然后将所有单体锂电池电芯的正极耳焊接在一起，将所有单体锂电池电芯的负极耳焊接在一起。本锂电池电芯结构由若干厚度小的单体锂电池电芯构成，制作出的电池累计形变小，外观平整。由于单体锂电池电芯厚度小，其卷绕难度小，结构紧凑，制作方便。由于由多个单体电芯并联组成，因此可大幅度地降低电池内阻。

Description

锂电池电芯结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及锂电池电芯，具体是一种锂电池电芯结构及其制作方法。
背景技术
随着锂电池的应用越来越广泛，大电流、大容量的电池需求量日益增大。传统锂电池都是由单个锂电池电芯构成，对于大容量电池，由于厚度大，电芯卷绕时不易控制松紧度，卷绕难度大，而且电芯装配后，由于电芯厚，拐角大，电池的有效空间利用偏低。另外单个大容量的厚电芯在后续的充放电过程中，易产生累计形变，从而导致电池外观变形，厚度不均等。采用叠片的方式，可以解决上述厚电池的问题，但叠片卷绕工序繁琐，不利于大批量的生产，且设备要求高，成本大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服传统大电流、大容量锂电池电芯制作难度大，装配时电池的有效空间利用偏低，使用时易产生累计形变的缺点，提供一种大电流、大容量的锂电池电芯及其制作方法。
本发明锂电池电芯结构包括若干单体锂电池电芯，所有单体锂电池电芯层叠设置，所有单体锂电池电芯并联连接。
本发明还提出了上述锂电池电芯的制作方法，该方法包括以下步骤：
a、制作单体锂电池电芯；
b、使若干单体锂电池电芯层叠设置，然后将所有单体锂电池电芯的正极耳焊接在一起，将所有单体锂电池电芯的负极耳焊接在一起。
其中，制作单体锂电池电芯的方法为：先制作正、负极片；将隔膜纸对折后套在卷针上，用配套的卷针插片固定所述隔膜纸，将正极片插入两层隔膜纸之间，先卷绕半圈，然后把负极片置于上层隔膜纸上按原方向逐层卷绕；从卷绕好的单体锂电池电芯中抽出卷针插片和卷针，并将该电芯热压成型。
本发明锂电池电芯结构由若干厚度小的单体锂电池电芯构成，制作出的电池累计形变小，外观平整。由于单体锂电池电芯厚度小，其卷绕难度小，结构紧凑，制作方便。由于由多个单体电芯并联组成，因此可大幅度的降低电池内阻。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为其单体锂电池电芯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明。
如图1所示，本锂电池电芯结构包括三块高度相同、宽度相同的平板状单体锂电池电芯1，三块单体锂电池电芯1层叠设置，三块单体锂电池电芯1的正极耳11连接在一起并通过一条铝镍带2引出，三块单体锂电池电芯1的负极耳12连接在一起并通过一条铝镍带3引出。
如图2所示，上述每块单体锂电池电芯1均由隔膜14、正极片13及其正极耳11、负极片15及其负极耳12构成，隔膜14位于正极片13和负极片15之间，正、负极片13、15及隔膜14向同一方向逐层卷绕，正极耳11与正极片13电接触，负极耳12与负极片15电接触。
制作上述锂电池电芯的方法为：a、制作单体锂电池电芯；b、使若干单体锂电池电芯层叠设置，采用激光焊、或热阻焊、或超声波焊接方法将各单体锂电池电芯的正极耳焊接在一起，再通过一条铝镍带引出，同样将各单体锂电池电芯的负极耳焊接在一起，再通过一条铝镍带引出。
其中，制作单体锂电池电芯的方法为：
1、先制作正、负极片
正极片按以下方法制作：用85wt％的锂钴氧化物(LiCoO2)活性物质，4wt％的乙炔黑导电材料，6wt％的聚偏氟乙烯(PVDF)粘合剂，5wt％的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂配置浆料，将浆料涂覆在集流体铝箔上(双面均需涂覆)，加热除去多余的溶剂，然后用辊压机压成一定的厚度，裁成所需尺寸的长条形极片，焊接上正极耳或预留出部分铝箔做正极耳；
负极片按以下方法制作：用88wt％的天然石墨碳质材料，6wt％的聚偏氟乙烯(PVDF)粘合剂，6wt％的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂配置浆料，将浆料涂覆在集流体铝箔上(双面均需涂覆)，加热除去多余的溶剂，然后用辊压机压成一定的厚度，裁成所需尺寸的长条形极片，焊接上负极耳或预留出部分铝箔做负极耳。
2、将隔膜纸对折后套在卷针上，用配套的卷针插片固定所述隔膜纸，将正极片插入两层隔膜纸之间，先卷绕半圈，然后把负极片置于上层隔膜纸上按原方向逐层卷绕；从卷绕好的单体锂电池电芯中抽出卷针插片和卷针，并将该电芯热压成型。
本锂电池电芯由若干厚度小的单体锂电池电芯构成，制作出的电池累计形变小，外观平整。由于单体锂电池电芯厚度小，其卷绕难度小，结构紧凑，制作方便。并且由于由多个单体电芯并联组成，因此电池的内阻大幅度降低，有利于生产大容量、大电流的锂电池。
用上述方法制作的电池电芯适用于钢壳、铝壳、液态软包装、聚合物锂电池或其它含锂二次电池。

Claims (7)

1、一种锂电池电芯结构，其特征在于：所述锂电池电芯结构包括若干单体锂电池电芯，所有单体锂电池电芯层叠设置，所有单体锂电池电芯并联连接。
2、根据权利要求1所述的锂电池电芯结构，其特征在于：所述单体锂电池电芯包括隔膜、正极片及其正极耳、负极片及其负极耳，隔膜位于正、负极片间，正、负极片及隔膜向同一方向逐层卷绕。
3、根据权利要求1或2所述的锂电池电芯结构，其特征在于：所述单体锂电池电芯为平板状结构。
4、根据权利要求1所述的锂电池电芯结构，其特征在于：所述各单体锂电池电芯的高度相同，宽度相同。
5、锂电池电芯的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
a、制作单体锂电池电芯；
b、使若干单体锂电池电芯层叠设置，然后将所有单体锂电池电芯的正极耳焊接在一起，将所有单体锂电池电芯的负极耳焊接在一起。
6、根据权利要求5所述的锂电池电芯的制作方法，其特征在于：所述制作单体锂电池电芯的步骤为：
制作正、负极片；将隔膜纸对折后套在卷针上，用配套的卷针插片固定所述隔膜纸，将正极片插入两层隔膜纸之间，先卷绕半圈，然后把负极片置于上层隔膜纸上按原方向逐层卷绕；从卷绕好的单体锂电池电芯中抽出卷针插片和卷针，并将该电芯热压成型。
7、根据权利要求5所述的锂电池电芯的制作方法，其特征在于：制作的各单体锂电池电芯的高度相同，宽度相同。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication