CN203119046U - 一种低内阻锂离子电池卷芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池制作技术领域，尤其涉及一种低内阻锂离子电池卷芯，包括彼此卷绕的正极片、负极片和间隔于正负极片之间的隔膜以及焊接在正负极片上的正负极耳，所述正极片为内、外表面涂覆有正极活性物质涂层的铝箔，所述正极耳焊接在所述铝箔的未涂覆正极活性物质的中间段。本实用新型设计结构简单、制作方便、无需增加工艺，而且能有效降低卷芯自身的内阻，进一步降低锂离子电池的内阻，解决了锂离子电池循环性能差，一致性差的缺点，同时提高了锂离子电池的安全性。

Description

一种低内阻锂离子电池卷芯

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制作技术领域，尤其涉及一种低内阻锂离子电池卷芯。

背景技术

锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称，其具有能量密度大，平均输出电压高，自放电小，没有记忆效应，循环性能优越、可快速充放电的特点，而且锂离子电池输出功率大，使用寿命长，没有环境污染，被称为绿色电池。在二次电池的应用中，锂离子电池已经从通讯行业延伸到电动工具、大型储能和动力电池领域，随着锂离子电池应用领域的不断拓展、市场范围的日益扩大，锂离子电池的生产成本和安全问题成为首要考虑的问题。

锂离子电池一般由壳体和收容于壳体的电芯卷绕体及电解液组成部，电芯卷绕体由正负极片和隔膜卷绕而成，正负极片上还分别连接有正负极耳。在常规锂离子电池（软包装）中，绝大部分采用3C类铝、镍、铜等正负极耳，且极耳内置（正负极耳均位于卷芯中间，定位于正负极片头部），在锂离子电池工作过程中，电子将在集流体上做定向运动，以完成电池的充放电。在锂离子电池制作中，假设采用同样材料体系配方、相同结构设计、相同极片宽度等，根据物理学原理R=ρL/S，锂离子电池内阻大小和极片长度将成正相关（在理论上呈现一定线性关系）。由此可以看出，当我们的锂离子电池向着大型号、高容量发展时，不可避免的将会增加极片长度，而如果继续采用现有常规电池电芯卷绕体结构和技术制作锂离子电池，锂离子电池内阻的会越来越大。由长极片卷绕的电芯，在组装成电池组后，电芯的散热情况难以保证，特别是，电池在工作过程中，发热量最大的部位在两极耳与极片连接处，而现有技术中将两极耳设置在电芯内部，散热情况很差，进而导致电池内部温度急剧上升，该种状况下电池存在一定的安全隐患。

要想减小锂离子电池内阻主要从两方面考虑，一方面是电池的材料体系，而现阶段已经让锂离子电池内阻接近各种材料的物理内阻，要想开发出新的材料，耗资大、时间长，且结果难以保证，无法满足工业的迫切需求；另一方面则是电池的结构设计，通过改变电芯中极片和极耳的结构，来减小电芯内阻，从该方面出发简单、直接、有效。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种低内阻锂离子电池卷芯。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种低内阻的锂离子电池卷芯，包括彼此卷绕的正极片、负极片和间隔于正负极片之间的隔膜以及焊接在正负极片上的正负极耳，所述正极片为内、外表面涂覆有正极活性物质涂层的铝箔，所述正极耳焊接在所述铝箔的未涂覆正极活性物质的中间段。

较佳地，所述负极片为内外表面上设置有负极活性物质涂层的铜箔，所述铜箔的一端为未设置活性物质涂层的空白端，所述空白端铆接有负极耳；所述铜箔的空白端卷绕于卷芯的最内层，所述铝箔的中间段位于卷芯中间层。

较佳地，所述正极耳远离所述负极耳，所述正极耳宽度为5-15mm，厚度为0.1-0.2mm，所述正极耳外露部分长为10-20mm，所述负极耳宽度为5-15mm，厚度为0.1-0.2mm，所述负极耳外露部分长为10-20mm。

本实用新型设计结构简单，制作方便，无需增加工艺，而且能有效降低卷芯自身的内阻，进一步降低锂离子电池的内阻，改善锂离子电池循环性能差，一致性差的缺点。

附图说明

图1、本实用新型正极片的剖面示意图；

图2、本实用新型负极片的剖面示意图；

图3、本实用新型的结构状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例1

一种低内阻锂离子电池卷芯，其中的正极片的如图1、2和3所示，正极片1内外表面均涂覆有正极活性材料2，其中正极片中间段未涂覆正极活性材料，该中间段焊接有正极耳3，负极片6内外表面均涂覆有负极活性材料4，其中负极片一端为空白端，其上焊接有负极耳5。所述正极耳的宽度为10mm，厚度为0.1mm，外露部分长10mm；所述负极耳的宽度为10mm,厚度为0.1mm，外露部分长10mm。

如图2所示，以负极耳5端为轴，正负极片卷绕成卷芯，负极耳位于卷芯最内层，正极耳3位于卷芯中间层，正极耳远离负极耳。

实施例2

一种低内阻锂离子电池卷芯，正极片内外表面均涂覆有正极活性材料，其中正极片中间段未涂覆正极活性材料，该中间段焊接有正极耳，负极片内外表面均涂覆有负极活性材料，其中负极片一端为空白端，其上焊接有负极耳。所述正极耳的宽度为5mm，厚度为0.2mm，外露部分长15mm；所述负极耳的宽度为5mm,厚度为0.2mm，外露部分长15mm。

以负极耳端为轴，正负极片卷绕成卷芯，负极耳位于卷芯最内层，正极耳位于卷芯中间层，正极耳远离负极耳。

实施例3

一种低内阻锂离子电池卷芯，正负极片结构中正极耳的宽度为15mm，厚度为0.1mm，外露部分长20mm；所述负极耳的宽度为15mm,厚度为0.1mm，外露部分长20mm，其他结构与实施例2相同，

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种低内阻的锂离子电池卷芯，包括彼此卷绕的正极片、负极片和间隔于正负极片之间的隔膜以及焊接在正负极片上的正负极耳，其特征在于：所述正极片为内、外表面涂覆有正极活性物质涂层的铝箔，所述正极耳焊接在所述铝箔的未涂覆正极活性物质的中间段。

2.根据权利要求2所述的低内阻锂离子电池卷芯，其特征在于：所述负极片为内外表面上设置有负极活性物质涂层的铜箔，所述铜箔的一端为未设置活性物质涂层的空白端，所述空白端铆接有负极耳。

3.根据权利要求2所述的低内阻锂离子电池卷芯，其特征在于：所述铜箔的空白端卷绕于卷芯的最内层，所述铝箔的中间段位于卷芯中间层。

4.根据权利要求1所述的低内阻锂离子电池卷芯，其特征在于：所述正极耳远离所述负极耳。

5.根据权利要求1所述的低内阻锂离子电池卷芯，其特征在于：所述正极耳宽度为5-15mm，厚度为0.1-0.2mm，所述负极耳宽度为5-15mm，厚度为0.1-0.2mm。

6.根据权利要求1所述的低内阻锂离子电池卷芯，其特征在于：所述正极耳外露部分长为10-20mm,所述负极耳外露部分长为10-20mm。

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