CN202454680U - 低内阻卷绕式锂电池 - Google Patents
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Abstract
一种低内阻卷绕式锂电池，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。本实用新型的有益效果是：本实用新型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。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种低内阻卷绕式锂电池。
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l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101106203A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l00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：一种低内阻卷绕式锂电池，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。
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。
所述正极集流板上表面设有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l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A部放大示意图。
图7是图5中的B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。
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。一种低内阻卷绕式锂电池，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。
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。
所述正极集流板上表面设有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。
如图5、图6、图7所示，本发明低内阻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4l；如图4所示，负极片5下端设置有未涂布空白带5l；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4l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5l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7l，槽7l在径向的沿伸长度使正极片4上部的空白带4l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7l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7l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8l，槽8l在径向的沿伸长度使负极片5下部的空白带5l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8l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。
本发明的正极集流板7与正极片4上端的空白带4l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5l紧密接触以形成整体的负极引出端，从而减小电池内阻，还有效解决了卷绕式锂电池电芯电流分布不均匀的问题。
Claims (7)
1.一种低内阻卷绕式锂电池，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l所述的低内阻卷绕式锂电池，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l或2所述的低内阻卷绕式锂电池，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所述的低内阻卷绕式锂电池，其特征在于：所述正极集流板上表面设有呈轴对称形状的连接头。
5.根据权利要求3所述的低内阻卷绕式锂电池，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。
6.根据权利要求l或2所述的低内阻卷绕式锂电池，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所述的低内阻卷绕式锂电池，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。
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Cited By (2)
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| CN112909445A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 苏州宇量电池有限公司 | 一种单头双极的多极耳圆柱锂离子电池 |
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