CN204947020U - 防翘起弧形聚合物电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防翘起弧形聚合物电池，包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔离膜；正极耳焊接在正极片上并伸出正极片，负极耳焊接在负极片上并伸出负极片，正极片、隔离膜以及负极片顺次叠合后，沿与正极耳和负极耳垂直的方向卷绕形成卷芯结构，卷芯结构沿正极耳和负极耳伸出方向热压成弧形，正极片卷绕尾端设置有防止正极片翘曲的第一空箔，负极片卷绕尾端设置有防止负极片翘曲的第二空箔。将聚合物电池正极片尾部单面敷料区结构设计为空铝箔，解决了聚合物电池生产过程中正极片尾部经辊压后易翘曲，易掉粉的现象，将负极片尾部双面敷料区结构设计为空铜箔，解决了电池在做针刺测试时，电池不起火，不爆炸的技术难题。

Description

防翘起弧形聚合物电池

技术领域

本实用新型涉及弧形聚合物电池的技术领域，尤其涉及一种防翘起弧形聚合物电池。

背景技术

传统的电池外形都是方形和圆柱的，对于一些有特殊要求的设备，如圆形或椭圆形或环状的产品，方形和圆柱锂电池很难装配进去，因此随着锂电池应用领域越来越广泛，市场需求越来越大，传统的锂电池已经不能完全满足市场的需要。

在这种情况下弧形锂电池的出现很好解决了这一问题。弧形锂电池不仅拓宽了锂电池应用领域，还解决一些设备用电池难的技术问题，促进了科学技术的进步。美国专利申请US20130136967A1中提及的弧形电池，但电池内部结构不清楚，对于如何制作成弧形电池不清楚、不具体，强行对电池压制成弧形，可能伤害电池，造成内部短路、或内阻升高、或容量降低、或尺寸不稳定等后果；需要对电池施加约85℃温度，加工相对复杂，并可能导致电池内部物质分解，损害电池性能。

于是，在中国发明专利申请号为“CN201310368484.0”，专利名称为“弧形电芯、弧形电池单体、弧形电池组合结构以及制作方法”的专利文件中公开了一种弧形电芯，包括正极片、负极片和隔膜，所述隔膜位于正、负极片间，正、负极片上分别设有正、负极耳；其特征在于，所述正极片、负极片和隔膜通过卷绕或叠片方式制成电芯，所述电芯至少包括一对相对的开口端，所述电芯的一部分或全部在所述相对开口端的连线垂直方向上被弯曲。为了保证弯曲不会对电芯内部的结构、内阻造成影响，因此必须保证弯曲的方向是该电芯对向开口端连线的垂线方向；由于电芯在对向开口端连线的垂线方向上变形度较大，弯折时材料的张紧度较小，因此沿着对向开口端连线的垂线方向的弯曲可以保证制作的电芯不会造成内部短路、内阻升高、容量降低，尺寸不稳定的缺陷，弯曲时无需对电池加温，可在常温下弯曲，易于批量化生产制造。

然而，该发明的弧形电池在生产过程中还是比较容易掉粉，同时由于正极片和负极片尾部均有敷料，所以电池在做针刺测试过程中易起火、爆炸。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种不翘曲、不起火的防翘起弧形聚合物电池。

为了达到上述目的，本实用新型一种防翘起弧形聚合物电池，包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔离膜；所述正极耳焊接在正极片上并伸出正极片，所述负极耳焊接在负极片上并伸出负极片，所述正极片、隔离膜以及负极片顺次叠合后，沿与正极耳和负极耳垂直的方向卷绕形成卷芯结构，所述卷芯结构沿正极耳和负极耳伸出方向热压成弧形，所述正极片卷绕尾端设置有防止正极片翘曲的第一空箔，所述负极片卷绕尾端设置有防止负极片翘曲的第二空箔。

其中，所述第一空箔为与正极片宽度相同的空铝箔，所述第二空箔为与负极片宽度相同的空铜箔，所述空铝箔与空铜箔通过隔离膜分隔，且空铝箔、空铜箔与隔离膜卷绕在卷芯结构的外表面，形成两层空箔层。

其中，该聚合物电池还包括正极极耳胶以及负极极耳胶，所述正极极耳胶涂覆在正极耳伸出正极片的交界处，所述负极极耳胶涂覆在负极耳伸出负极片的交界处，所述正极极耳胶的宽度大于正极耳宽度，所述负极极耳胶的宽度大于负极极耳胶宽度。

其中，该聚合物电池还包括铝塑膜外壳，所述铝塑膜外壳围合形成容置卷芯结构的空腔，所述正极耳和负极耳均从铝塑膜外壳表面伸出，且所述正极极耳胶和负极极耳胶将正极片和负极片密封在铝塑膜外壳中。

其中，所述正极耳和负极耳均为条形片状极耳，所述正极耳和负极耳伸出端部均倒为圆角，所述正极耳和负极耳从铝塑膜外壳的同一表面的不同位置伸出。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的防翘起弧形聚合物电池的弧形弯曲方式使得电池成形弧度无局限性，成形时不易造成电池外壳折皱，且成形时电池内部极片无折断现象。将聚合物电池正极片尾部单面敷料区结构设计为空铝箔，解决了聚合物电池生产过程中正极片尾部经辊压后易翘曲，易掉粉的现象，将负极片尾部双面敷料区结构设计为空铜箔，解决了电池在做针刺测试时，电池不起火，不爆炸的技术难题。

附图说明

图1为本实用新型防翘起弧形聚合物电池的结构图；

图2为本实用新型防翘起弧形聚合物电池正极片的剖视图；

图3为本实用新型防翘起弧形聚合物电池负极片的剖视图。

主要元件符号说明如下：

10、正极片11、负极片

12、正极耳13、负极耳

14、正极极耳胶15、负极极耳胶

16、第一空箔17、第二空箔

18、铝塑膜外壳。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

参阅图1-3，本实用新型一种防翘起弧形聚合物电池，包括正极片10、负极片11、正极耳12、负极耳13以及隔离膜；正极耳12焊接在正极片10上并伸出正极片10，负极耳13焊接在负极片11上并伸出负极片11，正极片10、隔离膜以及负极片11顺次叠合后，沿与正极耳12和负极耳13垂直的方向卷绕形成卷芯结构，卷芯结构沿正极耳12和负极耳13伸出方向热压成弧形，正极片10卷绕尾端设置有防止正极片10翘曲的第一空箔16，负极片11卷绕尾端设置有防止负极片11翘曲的第二空箔17。

相较于现有技术，本实用新型的防翘起弧形聚合物电池的弧形弯曲方式使得电池成形弧度无局限性，成形时不易造成电池外壳折皱，且成形时电池内部极片无折断现象。将聚合物电池正极片10尾部单面敷料区结构设计为空铝箔，解决了聚合物电池生产过程中正极片10尾部经辊压后易翘曲，易掉粉的现象，将负极片11尾部双面敷料区结构设计为空铜箔，解决了电池在做针刺测试时，电池不起火，不爆炸的技术难题。

在本实施例中，第一空箔16为与正极片10宽度相同的空铝箔，第二空箔17为与负极片11宽度相同的空铜箔，空铝箔与空铜箔通过隔离膜分隔，且空铝箔、空铜箔与隔离膜卷绕在卷芯结构的外表面，形成两层空箔层。第一空箔16和第二空箔17在卷芯结构外表面形成两层空箔层，这样就可以保证在针刺实验过程中不会刺到负极片11敷料上。

在本实施例中，该聚合物电池还包括正极极耳胶14以及负极极耳胶15，正极极耳胶14涂覆在正极耳12伸出正极片10的交界处，负极极耳胶15涂覆在负极耳13伸出负极片11的交界处，正极极耳胶14的宽度大于正极耳12宽度，负极极耳胶15的宽度大于负极极耳胶15宽度。该聚合物电池还包括铝塑膜外壳18，铝塑膜外壳18围合形成容置卷芯结构的空腔，正极耳12和负极耳13均从铝塑膜外壳18表面伸出，且正极极耳胶14和负极极耳胶15将正极片10和负极片11密封在铝塑膜外壳18中。通过正极极耳胶14和负极极耳胶15，铝塑膜外壳18将正极片10和负极片11与环境隔离，这样就不会出现漏电或进水的现象。

在本实施例中，正极耳12和负极耳13均为条形片状极耳，正极耳12和负极耳13伸出端部均倒为圆角，正极耳12和负极耳13从铝塑膜外壳18的同一表面的不同位置伸出。倒为圆角的正极耳12和负极耳13避免了电池极耳在与电池壳体相接触时刺穿电池壳体的危险，保证了电池的安全性能。

本实用新型的优势在于：

1、将负极片11尾部双面敷料区结构设计为空铜箔，解决了电池在做针刺测试时，电池不起火，不爆炸的技术难题；

2、第一空箔16和第二空箔17在卷芯结构外表面形成两层空箔层，这样就可以保证在针刺实验过程中不会刺到负极片11敷料上；

3、通过正极极耳胶14和负极极耳胶15，铝塑膜外壳18将正极片10和负极片11与环境隔离，这样就不会出现漏电或进水的现象。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种防翘起弧形聚合物电池，其特征在于，包括正极片、负极片、正极耳、负极耳以及隔离膜；所述正极耳焊接在正极片上并伸出正极片，所述负极耳焊接在负极片上并伸出负极片，所述正极片、隔离膜以及负极片顺次叠合后，沿与正极耳和负极耳垂直的方向卷绕形成卷芯结构，所述卷芯结构沿正极耳和负极耳伸出方向热压成弧形，所述正极片卷绕尾端设置有防止正极片翘曲的第一空箔，所述负极片卷绕尾端设置有防止负极片翘曲的第二空箔。

2.根据权利要求1所述的防翘起弧形聚合物电池，其特征在于，所述第一空箔为与正极片宽度相同的空铝箔，所述第二空箔为与负极片宽度相同的空铜箔，所述空铝箔与空铜箔通过隔离膜分隔，且空铝箔、空铜箔与隔离膜卷绕在卷芯结构的外表面，形成两层空箔层。

3.根据权利要求1所述的防翘起弧形聚合物电池，其特征在于，该聚合物电池还包括正极极耳胶以及负极极耳胶，所述正极极耳胶涂覆在正极耳伸出正极片的交界处，所述负极极耳胶涂覆在负极耳伸出负极片的交界处，所述正极极耳胶的宽度大于正极耳宽度，所述负极极耳胶的宽度大于负极极耳胶宽度。

4.根据权利要求3所述的防翘起弧形聚合物电池，其特征在于，该聚合物电池还包括铝塑膜外壳，所述铝塑膜外壳围合形成容置卷芯结构的空腔，所述正极耳和负极耳均从铝塑膜外壳表面伸出，且所述正极极耳胶和负极极耳胶将正极片和负极片密封在铝塑膜外壳中。

5.根据权利要求4所述的防翘起弧形聚合物电池，其特征在于，所述正极耳和负极耳均为条形片状极耳，所述正极耳和负极耳伸出端部均倒为圆角，所述正极耳和负极耳从铝塑膜外壳的同一表面的不同位置伸出。