CN201387909Y - 一种方型铝壳锂离子电池电芯结构 - Google Patents

一种方型铝壳锂离子电池电芯结构 Download PDF

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周杰
王宗献
曾金生
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Abstract

本实用新型公开了一种方型铝壳锂离子电池电芯结构，属于锂离子电池制造领域；旨在提供一种平整度高、极片之间的界面稳定性高、循环性能稳定的卷绕式方型铝壳锂离子电池电芯结构，本实用新型包括有电池正负极片；其特征是：所述电池极片上，根据卷绕半周宽度的间隔，设有涂层空隙。提高了整个电池卷芯的平整性，采用本实用新型电芯结构的电池稳定性高、循环性能稳定性高。适用于锂离子电池的制造领域。

Description

一种方型铝壳锂离子电池电芯结构
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池，更具体的说，涉及一种方型铝壳锂离子电池电芯结构。
背景技术
在现有技术中，锂离子电池由于工作电压高，能量密度大，污染小，循环寿命长和自放电低等突出特点而得到了广泛的应用。目前传统的方型铝壳锂离子电池正、负极片为条状形，都为卷绕式结构。由于人工卷绕，每个操作员工的手法不同，松紧度不一，极片接触面平整度，因而电池的极片卷绕一致性比较差，引起电极间的界面不一，循环性能不稳定，循环后电芯厚度变化较大(变厚)，对电芯后期的整体性能影响大。而当前聚合物电池为叠片式电池结构，叠片式结构设计的电芯，如若电极间接触好，平整度高，则极片之间的界面稳定性高、循环性能好。但叠片作业效率低，对人员，设备等要求高，成本高，作业难度高，很难做到大规模化生产。因此，提高锂离子电池的循环性能稳定性已成为目前研究的焦点。
发明内容
本实用新型的技术目的在于克服现有技术中，电池卷芯的极片卷绕一致性比较差，引起电极间的界面不一，循环性能不稳定的技术问题；提供一种平整度高、极片之间的界面稳定性高、循环性能稳定的卷绕式方型铝壳锂离子电池电芯结构。
为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是
一种方型铝壳锂离子电池电芯结构，包括有电池正负极片，其特征是：
所述电池极片上，根据卷绕半周宽度的间隔，设有涂层空隙。
更进一步的，所述正极片上设有涂层空隙；
更进一步的，所述空隙是1mm-3mm；
更步一步的，所述空隙是2mm；
在本实用新型的设计中，以现有的卷绕式结构设计为基础，在电池极片两侧边处，正极片两面都留下2mm涂层空隙，负极片结构不变，匹配卷绕。卷绕后卷芯的两侧厚度变窄，便于卷芯装入铝壳中；并且在铝壳中的空间余量变大，便于注入电池液；卷绕后，卷芯两侧边微起棱角，没有弧形，卷芯不易扭动；并且避免出现卷芯外周中间凹两侧凸的波浪界面现象，提高卷芯接触面的稳定性。避免了在日常的使用中，电芯经过数次充放电后，极片厚度增加，极片间的张力加大，进而引起卷芯变形，起波浪形进而影响界面稳定性。本实用新型的卷绕式锂离子电池，包括有正极片、负极片、隔离膜、正负极及流体、金属壳体、盖板、极耳及其周围配件。
本实用新型的有益技术效果是：本实用新型巧妙的在电池极片中设置了涂层间隙，在电池极片卷绕时，所述间隙在折弯处形成了一个预留空间，避免了电池极片向外拱起，进而提高整个电池卷芯的平整性，采用本实用新型电芯结构的电池稳定性高、循环性能稳定性高。
附图说明
图片1正极片结构示意图；
图片2卷芯正面的结构示意图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施方式作详细说明；
在图1中，方型铝壳锂离子电池电芯结构，包括有电池正极片或负极片11，
电池极片11上，根据卷绕半周宽度间隔距离，设有多个涂层空隙101。在实际应用中，可以在所述正极片上设有涂层空隙101；而负极片保留原状；更进一步的，所述空隙距离设为1mm或2mm或3mm；图中12为电极。
在本实用新型的一个实施例中，以现有的卷绕式结构设计为基础，在电池极片两侧边处，正极片两面都留下2mm涂层空隙，负极片结构不变，匹配卷绕。卷绕后卷芯的两侧厚度变窄，便于卷芯装入铝壳中；并且在铝壳中的空间余量变大，便于注入电池液；卷绕后，卷芯两侧边微起棱角，没有弧形，卷芯不易扭动；并且避免出现卷芯外周中间凹两侧凸的波浪界面现象，提高卷芯接触面的稳定性。避免了在日常的使用中，电芯经过数次充放电后，极片厚度增加，极片间的张力加大，进而引起卷芯变形，起波浪形进而影响界面稳定性。本实用新型的卷绕式锂离子电池，包括有正极片、负极片、隔离膜、正负极及流体、金属壳体、盖板、极耳及其周围配件。以常规的纯钴酸锂和天然石墨为实验材料，在实验中，本实用新型的结构比现有技术的电芯结构的循环性能有极大的改善；导入了聚合物叠片式结构设计思维，改变电芯极片的结构设计，增加电极间界面的稳定性，提高电芯循环性能的稳定性。
总之，本实用新型巧妙的在电池极片中设置了涂层间隙，在电池极片卷绕时，所述间隙在折弯处形成了一个预留空间，避免了电池极片向外拱起，进而提高整个电池卷芯的平整性，采用本实用新型电芯结构的电池稳定性高、循环性能稳定性高。

Claims (4)

1.一种方型铝壳锂离子电池电芯结构，包括有电池正负极片；其特征是：所述电池极片上，根据卷绕半周宽度的间隔，设有涂层空隙。
2.根据权利要求1的方型铝壳锂离子电池电芯结构；其特征是：所述正极片上设有涂层空隙。
3.根据权利要求2的方型铝壳锂离子电池电芯结构；其特征是所述空隙是1mm-3mm。
4.根据权利要求3的方型铝壳锂离子电池电芯结构；其特征是：所述空隙是2mm。
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