CN203134911U - 一种卷绕式叠片锂电池电芯 - Google Patents
一种卷绕式叠片锂电池电芯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203134911U CN203134911U CN2012207093535U CN201220709353U CN203134911U CN 203134911 U CN203134911 U CN 203134911U CN 2012207093535 U CN2012207093535 U CN 2012207093535U CN 201220709353 U CN201220709353 U CN 201220709353U CN 203134911 U CN203134911 U CN 203134911U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole piece
- lithium battery
- amberplex
- winding
- pole pieces
- 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 - Lifetime
Links
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 title abstract 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002097 Lithium manganese(III,IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种卷绕式叠片锂电池电芯,包括正极极片、负极极片和离子交换膜,正极极片、负极极片为多个,所述正极极片与负极极片间隔设置,每个正极极片与负极极片之间还设置有离子交换膜,所述离子交换膜卷绕为柱体结构。本实用新型的优点在于正、负极极片采用叠片的方式,可以方便的制作任意尺寸的大容量型电芯,进而减少电池组中单体电池的串并联数量。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池领域,具体的讲是一种卷绕式叠片锂电池电芯。
背景技术
与其它化学电源相比,锂离子二次电池具有许多优异的性能,如能量密度高、循环寿命长、开路电压高、无记忆效应、安全无污染等,经过近二十年的飞速发展,已广泛的应用在移动电话、笔记本电脑、数码相机便携式电子设备中,并且逐步向电动汽车、风光储能、智能电网等领域拓展。但是,在这些新兴的应用领域中,都需要电源系统提高较高的功率和能量,因此需要大量的单体的电池通过串、并联方式连接组成电池组,同时充放电以满足需要。由于单体电池之间存在的不一致性,并且电池组中单体电池数量越多,不一致也就越大,因此系统的寿命以及输出功率都会大大的降低。减少电池组中单体电池的串并联的数量至关重要,而提高单体电池的容量是减少电池组中电池数量最直接、最有效的手段。
目前锂离子电池电芯的制作方法主要有两种:一是卷绕式电芯,即由一片负极极片、一片隔膜、一片正极极片卷绕而成。这种方法的优点是锂离子电池一致性高、生产效率高;缺点是卷绕的层数和极片的大小受到一定的限制,否则电芯容易出现打皱、张力分布不均的现象,因此行业内一般对于容量小于5Ah的电芯采用卷绕工艺。另外一种方法是叠片式电芯,即由负极极片和正极极片交替放入隔膜中,隔膜呈Z字型的结构。这种方法的优点是电芯的层数以及极片的尺寸不受限制,行业内一般对于容量大于5Ah的电芯采用叠片工艺;缺点是该方法制备的极芯在化成后容易夹杂气泡,并且在叠片的过程中容易出现错位的现象,另外生产效率低、不适宜规模化生产等。因此,对于大容量型锂离子电池,常规的卷绕式和叠片式结构都不是最佳的选择。
相关对锂电池电芯改进的专利,专利如申请号为CN200820083400.3,申请日为2008-2-15,名称为“一种叠片卷绕式锂离子电池电芯”的实用新型专利,其技术方案为:本实用新型涉及一种叠片卷绕式锂离子电池电芯,其采用多片正极片和多片负极片由隔膜分隔层叠后卷绕而成,利用多个极片可减小电池内阻,降低大电流放电时产生的高温及其它不利因素,提高生产效率,避免了循环时因卷芯膨胀断片而影响电池使用寿命的现象。上述专利的局限性在于采用该方法的正极、隔膜和负极层叠后,具有一定的厚度,因此该方法只适合圆柱形电芯结构;并且在实际生产中很容易造成内层电极和隔膜打皱,充放电的时候容易形成锂枝晶,存在安全隐患。
实用新型内容
为了克服现有的锂离子电池存在的上述问题,现在提出一种卷绕式叠片锂电池电芯。
为实现上述技术效果,本实用新型的技术方案如下:
一种卷绕式叠片锂电池电芯,包括正极极片、负极极片和离子交换膜,其特征在于:正极极片、负极极片为多个,所述正极极片与负极极片间隔设置,每个正极极片与负极极片之间还设置有离子交换膜,所述离子交换膜卷绕为柱体结构。
所述负极极片上延伸有负极端,所述负极端的数量与负极片数量一致,所述负极极片是指将石墨、硬炭、钛酸锂、硅锡合金中的一种或多种设置在铜箔的至少一面。
所述的正极极片上延伸有正极端,上述的正极极片是指将钴酸锂、磷酸亚铁锂、锰酸锂、三元材料的一种或多种设置在铝箔的至少一面。
所述离子交换膜为聚丙烯微多孔膜、聚乙烯微多孔膜、玻璃纤维毡或三层膜、聚酰胺膜。
所述离子交换膜最外层边缘设置有胶布。
本实用新型的优点在于:
1、正、负极极片采用叠片的方式,可以方便的制作任意尺寸的大容量型电芯,进而减少电池组中单体电池的串并联数量。
2、离子交换膜采用新型的卷绕结构,不仅提高了电池的生产效率,而且避免了传统Z字型叠片方法制备的电芯在化成后容易夹杂气泡,并且在叠片的过程中容易出现错位的缺陷。
附图说明
图1是本卷绕式叠片锂电池电芯结构俯视剖面图。
图2是本卷绕式叠片锂电池电芯结构侧视图。
图中各附图标记如下:正极极片1,负极极片2,离子交换膜3,负极端4,正极端5,胶布6
具体实施方式
一种卷绕式叠片锂电池电芯包括正极极片1、负极极片2和离子交换膜3,正极极片1、负极极片2为多个,所述正极极片1与负极极片2间隔设置,每个正极极片1与负极极片2之间还设置有离子交换膜3,所述离子交换膜3卷绕为柱体结构。负极极片2上延伸有负极端4,所述负极端4的数量与负极片数量一致,所述负极极片2是指将石墨、硬炭、钛酸锂、硅锡合金中的一种或多种设置在铜箔的至少一面。正极极片1上延伸有正极端5,上述的正极极片1是指将钴酸锂、磷酸亚铁锂、锰酸锂、三元材料的一种或多种设置在铝箔的至少一面。离子交换膜3为聚丙烯微多孔膜、聚乙烯微多孔膜、玻璃纤维毡或三层膜、聚酰胺膜。离子交换膜3最外层边缘设置有胶布6。
结合附图,图1和图2是本卷绕式叠片锂电池电芯结构,其不同在于:包括正极极片1、负极极片2和离子交换膜3组成;先将离子交换膜3套在U型卷针上,转动半圈,插入负极极片2,再转动半圈,再插入正极极,重复以上的步骤,最后形成卷绕式叠片锂电池电芯结构。负极极片2上延伸有负极端4;正极极片1上延伸有正极端5。并且,为了提高电芯的自身抗干扰能力,同时能够对负极极片2和正极极片1进行最有效的绝缘阻断,不会出现短路或击穿现象,提高电池整体稳定性,本实用新型所采用的离子交换膜3优选Celgard-2300PP与PE及PP构成的三层复合膜。再者,为了固定卷绕后电芯中的离子交换膜3,在其卷绕末端贴上胶布6。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出,采用本实用新型后,可以根据设计的需要,制作各种大容量型锂离子电池电芯,并且生产效率高,适宜于规模化生产。当然,以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外,本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变化形式的技术方案,均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种卷绕式叠片锂电池电芯,包括正极极片(1)、负极极片(2)和离子交换膜(3),其特征在于:正极极片(1)、负极极片(2)为多个,所述正极极片(1)与负极极片(2)间隔设置,每个正极极片(1)与负极极片(2)之间还设置有离子交换膜(3),所述离子交换膜(3)卷绕为柱体结构。
2.根据权利要求1所述的一种卷绕式叠片锂电池电芯,其特征在于:所述离子交换膜(3)为聚丙烯微多孔膜、聚乙烯微多孔膜、玻璃纤维毡或三层膜、聚酰胺膜。
3.根据权利要求2所述的一种卷绕式叠片锂电池电芯,其特征在于:所述离子交换膜(3)最外层边缘设置有胶布(6)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012207093535U CN203134911U (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 一种卷绕式叠片锂电池电芯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012207093535U CN203134911U (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 一种卷绕式叠片锂电池电芯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203134911U true CN203134911U (zh) | 2013-08-14 |
Family
ID=48942856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012207093535U Expired - Lifetime CN203134911U (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 一种卷绕式叠片锂电池电芯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203134911U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112234259A (zh) * | 2020-01-06 | 2021-01-15 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电芯制造方法及锂离子电池 |
-
2012
- 2012-12-20 CN CN2012207093535U patent/CN203134911U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112234259A (zh) * | 2020-01-06 | 2021-01-15 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电芯制造方法及锂离子电池 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208272035U (zh) | 一种基于交叉堆叠的叠片式二次电池 | |
CN105355962B (zh) | 一种卷绕式叠片电池的制备方法 | |
CN202094232U (zh) | 锰酸锂锂离子动力电池 | |
WO2010124635A1 (zh) | 一种锂离子动力电池 | |
CN202333014U (zh) | 一种电池用组合隔膜及应用该隔膜的电池 | |
CN102983363B (zh) | 卷芯、聚合物锂离子电池及制备方法 | |
CN204793030U (zh) | 混合正极极片及锂离子动力电池 | |
CN102769146A (zh) | 一种锂离子电池极芯及其制备方法 | |
CN109786841A (zh) | 一种锂离子电化学储能器件的制备方法 | |
CN201523044U (zh) | 动力锂离子电池 | |
CN102945929A (zh) | 多极组电池及其制造方法 | |
CN205050945U (zh) | 一种锂电池电芯结构 | |
CN102024990A (zh) | 功率型锂离子电池电芯制作方法 | |
CN201725836U (zh) | 一种多极耳锂电池 | |
CN203521496U (zh) | 一种苹果形大功率聚合物锂电池 | |
CN203134910U (zh) | 一种锂离子二次电池 | |
CN202695606U (zh) | 一种大容量汽车用锂离子电池z形叠片电芯 | |
CN202917600U (zh) | 一种铝塑包装锂离子高功率电池 | |
CN202308207U (zh) | 多极片卷绕型电芯及方形、软包装锂电池 | |
CN202259455U (zh) | 一种设有电池垫片的卷绕式大容量锂离子电池 | |
CN203134911U (zh) | 一种卷绕式叠片锂电池电芯 | |
CN103346356B (zh) | 一种锂离子电池其制备方法和锂离子电池组 | |
CN202454680U (zh) | 低内阻卷绕式锂电池 | |
CN202050036U (zh) | 椭圆环形组合电池及椭圆环形组合电池组 | |
CN201207413Y (zh) | 一种叠片卷绕式锂离子电池电芯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180424 Address after: 610000, No. 18, West core road, hi tech West District, Sichuan, Chengdu Patentee after: DONGFANG ELECTRIC Co.,Ltd. Address before: Jinniu District Chengdu City, Sichuan province 610036 Shu Road No. 333 Patentee before: DONGFANG ELECTRIC Corp. |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130814 |
|
CX01 | Expiry of patent term |