CN201725845U - 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池 - Google Patents

卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池 Download PDF

Info

Publication number
CN201725845U
CN201725845U CN2010202800244U CN201020280024U CN201725845U CN 201725845 U CN201725845 U CN 201725845U CN 2010202800244 U CN2010202800244 U CN 2010202800244U CN 201020280024 U CN201020280024 U CN 201020280024U CN 201725845 U CN201725845 U CN 201725845U
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
lithium battery
blank tape
type lithium
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202800244U
Other languages
English (en)
Inventor
唐菊香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Zhongdao Energy Co., Ltd.
Original Assignee
唐菊香
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 唐菊香 filed Critical 唐菊香
Priority to CN2010202800244U priority Critical patent/CN201725845U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201725845U publication Critical patent/CN201725845U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本实用新型公开了一种卷绕式锂电池电芯及包含该电芯的锂电池。该卷绕式锂电池包括电池壳体、放置于电池壳体内的卷绕电芯和电池上盖，所述电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触；所述正极集流板与所述电池上盖电连接，所述负极集流板与所述壳体电连接。本发明提供的电池内阻小、电流分布均匀、寿命长，尤其适用于电动汽车等的动力电池。

Description

卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池。
背景技术
作为贮能元件的蓄电池种类有铅酸电池、镍氢电池、锂电池等，铅酸蓄电池的价格最低，其缺点是比容小，也就是说，在同样的容量下，电池重量和体积都大，充放电效率低，寿命短；镍氢电池的比容比铅酸蓄电池好很多，单体电池的寿命也比较好，其大电流充放电特性也比铅酸蓄电池好，但与锂电池相比，其原材料的成本呈上升趋势；锂电池的比容要好于镍氢电池，其重量、充电效率及寿命方面的参数也均比镍氢电池要好。因此，目前锂电池得以广泛地应用，并且锂电池正向更高能量、更大电流的方向发展。
现今制作锂电池电芯较为普遍的方法是采用叠片式和卷绕式两种方式。
叠片式是先将正极片和负极片均冲切成一小片一小片，每片极片上附有极耳，再将小片的正极片和负极片以隔膜隔开用叠片机一片片叠起来，再将所有的正极耳和负极耳分别焊接在一起后引出正极和负极，这种结构的电池内阻较小，比功率大，但为了保证分切精度，对分切模具精度要求极高，设备投入高，而且工艺较为复杂，生产效率低下。
卷绕式锂电池电芯是将长条状正极片和负极片用隔膜隔开叠放在一起后用专用卷芯机卷绕而成，常规的方式是在极片的一端预留一部分非涂层，将极耳焊接于该非涂层引出正极和负极(如图1所示)，这种结构的电芯存在的缺陷是：由于电池在充、放电时电流皆要集中从极耳的一端导出或导入，导致在电流分布上高度不均匀，电化学极化非常严重，电池的内阻大，在功率充、放电的情况下发生急剧的发热现象。
中国CN101106203A号专利《具有新电极结构的锂电池及其制造方法》公开了一种锂电池的电芯结构，该结构是在极片上以预定距离设有多个极耳片，以致在卷绕之后多个极耳片相重叠形成极耳。此种设置多个极耳片的方式在一定程度上降低了电池的内阻，解决了电流分布不均匀的问题。但其极耳片是间隔设置的，因间隔还是有一定的距离(如对于100米长的极片，其间隔大约10米)，在一定程度上还是存在电池内阻大，电流分布不均匀的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，有效解决卷绕式锂电池电芯电流分布不均匀的问题，提供一种电池内阻小的卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池。
本发明的技术方案是：本发明卷绕式锂电池的电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触。
所述正极片和所述负极片的形成圈的空白带向内折弯使空白带每圈都和与其相邻的内圈相搭接。
所述正极集流板的上表面设有若干均布的径向槽及大致呈轴对称形状的连接头；所述正极集流板上设有至少一个供电解液注入的孔。
所述负极集流板的下表面设有若干均布的径向槽；所述负极集流板上设有至少一个供电解液流通的孔。
本发明卷绕式锂电池包括电池壳体、放置于电池壳体内的卷绕电芯和电池上盖，所述电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触；所述正极集流板与所述电池上盖电连接，所述负极集流板与所述壳体电连接。
所述正极集流板与所述电池壳体之间、所述电池上盖与所述电池壳体之间均装有绝缘密封圈。
所述电池上盖设有注液口。
本发明的有益效果是：本发明分别在正极片的上端和负极片下端设置未涂布空白带，将正极片和负极片以隔膜隔开卷绕后，正极集流板下表面与正极片上形成圈的空白带紧密接触，负极集流板上表面与负极片上形成圈的空白带紧密接触，分别由正极集流板和负极集流板引出正极和负极，极大程度地解决了电流分布不均的问题，降低了电池的内阻；正极片和负极片的形成圈的空白带向内折弯使空白带每圈都和与其相邻的内圈相搭接，能保证空白带上的每个点都与集流板相连，从而能有效导出或导入电流以及有效导出电芯内部的热量；正极集流板上表面和负极集流板下表面均设有若干均布的径向槽，减小槽底部的集流板厚度，可以使激光穿透集流板实现集流板与极片之间有效焊接。
附图说明
图1是现有技术的一种极片的结构示意图；
图2是现有技术的另一种极片的结构示意图；
图3是本发明正极片的结构示意图；
图4是本发明负极片的结构示意图；
图5是本发明电芯的结构示意图；
图6是图5中的I部放大示意图；
图7是图5中的II部放大示意图；
图8是本发明正极集流板的俯视结构示意图；
图9是图8中的A-A剖视图；
图10是图8中的B-B剖视图；
图11是本发明负极集流板的仰视结构示意图；
图12是图11中的C-C剖视图；
图13是图11中的D-D剖视图；
图14是本发明电池的结构示意图；
图15是本发明电池上盖的剖视结构示意图；
图16是本发明电池上盖的仰视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作具体详述。
如图5、图6、图7所示，本发明卷绕式锂电池的电芯呈圆柱型，包括正极片4、负极片5、隔膜6、正极集流板7和负极集流板8。如图3所示，正极片4上端设置有未涂布空白带41；如图4所示，负极片5下端设置有未涂布空白带51；正极片4和负极片5用隔膜6隔开卷绕后，正极集流板7下表面与正极片4上的形成圈的空白带41相紧密接触，负极集流板8上表面与负极片5上的形成圈的空白带51相紧密接触，其中正极片4和负极片5的形成圈的空白带均向内折弯使空白带每圈都和与其相邻的内圈相搭接。
如图8、图9、图10所示，正极集流板7为一圆盘形板，在正极集流板7上表面均匀设置有多个径向槽71，槽71在径向的沿伸长度使正极片4上部的空白带41自最外圈到最内圈均与槽底的相对面均有接触。正极集流板4中部设有通孔，靠近外缘由径向槽71隔开均匀设置有多个孔72，以供电解液的注入。正极集流板7上表面中部还设有连接头73，该连接头73是由一圆环柱状被径向槽71隔开呈中心对称的多个柱状头，该多个柱状头的上表面处于同一平面。
如图11、图12、图13所示，负极集流板8也是一圆形板，在负极集流板7的下表面设有均布的径向槽81，槽81在径向的沿伸长度使负极片5下部的空白带51自最外圈到最内圈均与槽底的相对面有接触。负极集流板8中部设有通孔，由径向槽81隔开还均匀设置有多个孔82，以供电解液的流通。
正极集流板7和负极集流板8上设置径向槽，用以减小槽底部的集流板厚度，可以使激光穿透集流板实现集流板与极片之间的有效焊接。
如图14所示，本发明卷绕式锂电池包括电池壳体9、放置于电池壳体内的卷绕式电芯和电池上盖10，电芯包括正极片4、负极片5、隔膜6、正极集流板7和负极集流板8。
电池壳体9是一上端开口的圆筒，其内底部与负极集流板8紧密接触而电连接，外底部中央设有圆柱型凸台，凸台上设有螺孔以便将电池的负极与外接器件相连接。
电池上盖10是与电池壳体9上部相适配的圆盘状盖(如图15、图16所示)，其下部设有向下凸出的平面与正极集流板7紧密接触而电连接，正极集流板7与电池壳体9之间装有绝缘密封圈11，电池上盖10上沿下部设有台阶103以容纳电池上盖10与电池壳体9之间装置的绝缘密封圈12，电池上盖10上部中央设有向上的圆柱型凸台102，凸台102上设有螺孔以便将电池的正极与外接器件相连接。电池上盖10上设有电解液注入口101，电解液注入后用密封钉13密封。
本发明的正极集流板7与正极片4上端的空白带41紧密接触以形成整体的正极引出端，负极集流板8与负极片5下端的空白带51紧密接触以形成整体的负极引出端，从而减小电池内阻，不仅有效解决了卷绕式锂电池电芯电流分布不均匀的问题，而且正极集流板7和负极集流板8还能有效导出电芯内部的热量，继而通过电池壳体9和电池上盖10上的凸台有效地散热，延长了电池的寿命。

Claims (10)

1.一种卷绕式锂电池的电芯，包括正极片、负极片及隔膜，其特征在于：它还包括正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触。
2.根据权利要求1所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述正极片和所述负极片的形成圈的空白带向内折弯使空白带每圈都和与其相邻的内圈相搭接。
3.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述正极集流板的上表面设有若干均布的径向槽。
4.根据权利要求3所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述正极集流板上设有至少一个供电解液注入的孔。
5.根据权利要求3所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述正极集流板上表面设有大致呈轴对称形状的连接头。
6.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述负极集流板的下表面设有若干均布的径向槽。
7.根据权利要求6所述的卷绕式锂电池的电芯，其特征在于：所述负极集流板上设有至少一个供电解液流通的孔。
8.一种卷绕式锂电池，包括电池壳体、放置于电池壳体内的卷绕电芯和电池上盖，其特征在于：所述电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触；所述正极集流板与所述电池上盖电连接，所述负极集流板与所述壳体电连接。
9.根据权利要求8所述的卷绕式锂电池，其特征在于：所述正极集流板与所述电池壳体之间、所述电池上盖与所述电池壳体之间均装有绝缘密封圈。
10.根据权利要求8所述的卷绕式锂电池，其特征在于：所述电池上盖设有注液口。
CN2010202800244U 2010-08-03 2010-08-03 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池 Expired - Fee Related CN201725845U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202800244U CN201725845U (zh) 2010-08-03 2010-08-03 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202800244U CN201725845U (zh) 2010-08-03 2010-08-03 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201725845U true CN201725845U (zh) 2011-01-26

Family

ID=43494193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202800244U Expired - Fee Related CN201725845U (zh) 2010-08-03 2010-08-03 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201725845U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102347515A (zh) * 2010-08-03 2012-02-08 唐菊香 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
CN102760905A (zh) * 2011-04-28 2012-10-31 迪吉亚节能科技股份有限公司 高容量锂电池
CN108713271A (zh) * 2016-06-27 2018-10-26 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯以及使用此电芯的电池
CN110085778A (zh) * 2019-05-30 2019-08-02 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) 电池壳体、锂离子电池及锂离子电池组

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102347515A (zh) * 2010-08-03 2012-02-08 唐菊香 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
CN102760905A (zh) * 2011-04-28 2012-10-31 迪吉亚节能科技股份有限公司 高容量锂电池
CN108713271A (zh) * 2016-06-27 2018-10-26 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯以及使用此电芯的电池
CN108713271B (zh) * 2016-06-27 2021-09-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 电芯以及使用此电芯的电池
CN110085778A (zh) * 2019-05-30 2019-08-02 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) 电池壳体、锂离子电池及锂离子电池组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113346201A (zh) 圆柱型电池、电池模组和电池包
CN101286577A (zh) 一种大功率的锂离子动力电池
CN108336283B (zh) 一种超大容量单体电池及其制备方法
CN102347515A (zh) 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
CN201725845U (zh) 卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池
US20240097097A1 (en) Electrode plate and battery
CN203574066U (zh) 多芯结构的锂离子电池
CN202167559U (zh) 高容量电池
CN202150519U (zh) 一种无极耳锂离子二次电池
AU2012370347B2 (en) Lithium-ion battery
CN111211358A (zh) 一种多极耳快充圆柱锂电池
CN112072006A (zh) 一种电池及其制作方法
CN201478392U (zh) 具有集流盘的高功率动力锂离子电池
CN202549997U (zh) 大容量圆柱形锂离子电池
CN102694197B (zh) 环型锂离子电池
CN202454681U (zh) 高效率锂离子电池
CN102024990A (zh) 功率型锂离子电池电芯制作方法
CN202454680U (zh) 低内阻卷绕式锂电池
CN208570816U (zh) 便于注液的圆柱形锂离子端面焊电池
CN101499541A (zh) 一种新型卷绕方式锂离子电池及其制作方法
CN212485423U (zh) 一种电池
CN101582521B (zh) 用卷针作正负电极的卷绕式锂离子二次电池及其制造方法
CN202058814U (zh) 一种圆形锂离子电池
CN114583406A (zh) 电芯、电芯模组、动力电池包及车辆
CN203134910U (zh) 一种锂离子二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: XIANGTAN YINHE ENERGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: TANG JUXIANG

Effective date: 20120327

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 410000 CHANGSHA, HUNAN PROVINCE TO: 411100 XIANGTAN, HUNAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120327

Address after: 411100 Torch Innovation and Pioneer Park, hi tech Zone, Hunan, Xiangtan

Patentee after: Xiangtan Yinhe New Energy Co.,Ltd.

Address before: Yuelu District City, Hunan province 410000 Changsha Rong Bay Road carrier District No. B3303

Patentee before: Tang Juxiang

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANXI ROYAL PREMIER PALACE ZHONGDAO ENERGY CO.,

Free format text: FORMER OWNER: XIANGTAN YINHE ENERGY CO., LTD.

Effective date: 20130606

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 411100 XIANGTAN, HUNAN PROVINCE TO: 048000 JINCHENG, SHAANXI PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130606

Address after: 048000 No. 1729 orchid Road, Jincheng Development Zone, Shanxi, China

Patentee after: Shanxi Zhongdao Energy Co., Ltd.

Address before: 411100 Torch Innovation and Pioneer Park, hi tech Zone, Hunan, Xiangtan

Patentee before: Xiangtan Yinhe New Energy Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110126

Termination date: 20180803