CN204991890U - 一种弧形锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种弧形锂离子电池，包括正极片、负极片和设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片的首端和所述负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠，卷绕成电芯，所述电芯在所述卷绕方向上被弯曲成弧形，所述正极耳和所述负极耳对应焊接于所述正极片和所述负极片的尾端，且均朝向所述电芯弯曲方向延伸；本实用新型相比于现有技术，由于正极片和负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠卷绕，正极片和负极片首端的受力方向相反，其较容易产生位移，进而使每个卷绕层的受力减弱，降低了在弯曲中受到损伤，提高了弧形电池的电性能。

Description

一种弧形锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种弧形锂离子电池。
背景技术
传统的电池外形都是方形或圆柱形，但是，随着锂离子电池的应用领域的扩大，特备是在一些有特殊要求的设备，如圆形或椭圆形或环状产品，方形和圆柱形电池很难装配进去，就要求拓宽锂离子电池的外形，如弧形电池，以满足市场需求。弧形电池拓宽了锂电池的应用领域，解决了圆形或椭圆形或环状产品的电池使用的难题。
但是现有技术中存在的弧形锂离子电池，一般是由现有的方形、圆柱形单体电池多个组合形成总体外观近似弧形电池的组合电池，这种电池体积较大，制作复杂，不适合小型的电子元件；或者直接将原有的方形电池压弯，但是这种结构的弧形电池可能在压弯中受到损伤，很容易造成内部短路、或内阻升高、或容量降低、或尺寸不稳定等问题，导致弯曲后的弧形电池电性能大大降低，并且还带来了安全隐患。
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新型结构的弧形锂离子电池。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种弧形锂离子电池，包括正极片、负极片和设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和所述负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠，卷绕成电芯，所述电芯在卷绕方向上被弯曲成弧形，所述正极耳和所述负极耳对应焊接于所述正极片和所述负极片的尾端，且均朝向所述电芯弯曲方向延伸。
相比于现有技术，所述正极片和所述负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠，继而卷绕成电芯，这样在对电芯进行弯曲时，此时电芯中间受力最大，但是由于正极片和负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠卷绕，正极片和负极片首端的受力方向相反，其较容易产生位移，进而使每个卷绕层的受力减弱，降低了在弯曲中受到损伤，进一步避免了电芯内部短路、或内阻升高、或容量降低、或尺寸不稳定等问题，提高了弧形电池的电性能。
较佳地，所述正极耳或所述负极耳上设置有两个或两个以上的通孔，且所述通孔并列排布于所述正极耳或所述负极耳的宽度方向上，通孔的设计将使电芯在短路时，直接在该通孔处熔断，断开电路，防止短路后，电芯起火或熔化等风险，提高电芯的安全性能。
具体地，所述通孔为圆孔，且所述圆孔的直径之和是所述正极耳或所述负极耳宽度的20％-90％。
较佳地，所述正极耳宽度为1-10mm，所述负极耳宽度为1-10mm。
较佳地，所述正极耳和所述负极耳的焊接处均设置有黏胶层。
较佳地，所述弧形锂离子电池的弧度大于0°，小于150°的圆弧或非圆弧。
较佳地，所述电池采用铝塑膜封装，铝塑膜更容易折叠和变形，更易对弯曲后的电芯进行保护，且其质地轻薄，散热效果好，更容易推广使用。
附图说明
图1、本实用新型弧形锂离子电池的结构示意图；
图2、本实用新型电芯的卷绕结构示意图；
图3、本实用新型正极片和负极片交错重叠的结构示意图；
图4、本实用新型正极耳的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的结构图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1和2所示，一种弧形锂离子电池，包括正极片11、负极片12和设置于正极片11和负极片12之间的隔膜13，正极片11的首端和负极片12的首端相隔一个卷绕长度L后重叠，继而卷绕成电芯10，电芯10在卷绕方向上被弯曲成弧形，且一般为弧度大于0°，小于150°的圆弧，当然也可以为非圆弧；正极耳21和负极耳22对应焊接于正极片11和负极片12的尾端，且均朝向电芯10弯曲方向延伸；本实施例中，正极耳21上设置有三个通孔211，且三个通孔211并列排布于正极耳21的宽度方向上，一般为方便制作，将该通孔211设置为圆孔，且圆孔的直径之和是正极耳21宽度的20％-90％；当然，也可以将上述通孔211设置在负极耳22上，并且其具体设置的数量也不限于此，其设置两个或两个以上均可；通孔211的设计将使电芯10在短路时，由于截面较小，其会产生瞬时高温，使正极耳21直接在设置通孔211处熔断，断开电路，防止短路后，电芯10可能造成的起火或熔化等风险，提高电芯10的安全性能。另外，一般将正极耳21和负极耳的宽度范围为1-10mm，可根据具体的情况进行最恰当的选择。
上述弧形锂离子电池采用铝塑膜封装，且正极耳21和负极耳22的焊接处均设置有黏胶层23，在此由于铝塑膜更容易折叠和变形，更易对弯曲后的电芯10进行保护，且其质地轻薄，散热效果好，更容易推广使用在电器设备中。
具体地，上述弧形锂离子电池在制作时，将正极片11、隔膜13和负极片12按如图3所示的结构，正极片11和负极片12的首端相隔一个卷绕长度L后重叠在一起，将负极片12首端卷起，包覆正极片11，继续卷绕成电芯10，随后将该电芯10在该卷绕方向上弯曲成弧形，接着将正极耳21和负极耳22分别焊接在正极片11和负极片12的尾端，同时在胶粘层23分别对应地粘贴在正极片11和负极片12处，最后采用铝塑膜将该电芯10封装，即得上述弧形锂离子电池。
相比于现有技术，正极片11和负极片12的首端相隔一个卷绕长度L后重叠，继续卷绕成电芯10，这样在对电芯10进行弯曲时，尽管电芯10中间受力最大，但是由于正极片11的首端和负极片12的首端相隔一个卷绕长度L，正极片11的首端和负极片12的首端的受力方向相反，两者相互之间较容易产生位移，进而使每个卷绕层的受力减弱，降低了在弯曲中受到损伤，进一步避免了内部短路、或内阻升高、或容量降低、或尺寸不稳定等问题，提高了弧形电池的电性能。
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 (9)

1.一种弧形锂离子电池，其特征在于：包括正极片、负极片和设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片的首端和所述负极片的首端相隔一个卷绕长度后重叠，卷绕成电芯，所述电芯在卷绕方向上被弯曲成弧形，所述正极耳和所述负极耳对应焊接于所述正极片和所述负极片的尾端，且均朝向所述电芯弯曲方向延伸。
2.根据权利要求1所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述正极耳或所述负极耳上设置有两个或两个以上的通孔。
3.根据权利要求2所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述通孔并列排布于所述正极耳或所述负极耳的宽度方向上。
4.根据权利要求3所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述通孔为圆孔。
5.根据权利要求4所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述圆孔的直径之和是所述正极耳或所述负极耳宽度的20％-90％。
6.根据权利要求1所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述正极耳的宽度为1-10mm，所述负极耳的宽度为1-10mm。
7.根据权利要求1所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述正极耳和所述负极耳的焊接处均设置有黏胶层。
8.根据权利要求1所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述弧形锂离子电池的弧度为大于0°，小于150°的圆弧或非圆弧。
9.根据权利要求1所述的弧形锂离子电池，其特征在于：所述电池采用铝塑膜封装。
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