CN205028975U - 一种圆柱锂离子电池卷绕结构 - Google Patents

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梁云鹏
何伟宁
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Abstract

本实用新型公开了一种圆柱锂离子电池卷绕结构，它涉及一种电池卷绕结构。它包括极片、集流体和极耳，极片一侧设置有集流体，集流体上通过焊点引出有极耳，极片包括正极片和负极片，正极片与负极片之间设置有隔膜。正极片、负极片在极耳焊接区前设置有一段空箔区域，空箔区长度为0-30mm，隔膜预卷圈数为0.5-30圈，隔膜预卷后，可以先预卷负极片，也可以先预卷正极片，正极片、负极片预卷的圈数为0.5-30圈。本实用新型可以有效、更多地保持电解液量，同时可以提高现有设备的利用率，规格范围较窄的卷针能卷绕多种规格电池，不需要再另外选择设备，节约成本。

Description

一种圆柱锂离子电池卷绕结构
技术领域
本实用新型涉及的是电池卷绕结构，具体涉及一种圆柱锂离子电池卷绕结构。
背景技术
锂离子电池具有标称电压高、比能量高、循环寿命长、无记忆效应等特点，而且绿色环保，无污染，因此被广泛应用在手机、电脑、MP3等数码产品及各类便携式产品中，其中圆柱锂离子电池一直在笔记本电脑、移动电源等上应用广泛，近年来电子烟、电动牙刷广大消费者的认可，也增大了圆柱锂离子电池的应用领域。
圆柱锂离子电池在充放电循环中，尤其是倍率充放电时，不断的充放电过程中，所产生的副反应会消耗电解液，发现电池循环衰减与电解液量有直接关系，当电解液量少时，电池的副反应更为严重，循环衰减更快，鉴于此，提供一种电池结构，可以有效的、更多的保持电解液量，很有必要。
此外，圆柱锂离子电池的卷绕所采用的卷针直径，其规格因电池的直径及不同性能要求，变化幅度大，圆柱锂离子电池所使用卷针的直径范围在1.5-6mm之间，而一般采用的自动或半自动卷绕机，设备结构原因，对卷针直径有一定范围限制，只可能控制在1.6-2.5mm或2.5mm以上范围，当电池规格变化较多时，需要购置更多规格的设备才能满足，造成过多设备投入，如何更有效的提高现有设备利用率，较少设备投入，对电池企业是很有必要的。
为了解决上述问题，设计一种圆柱锂离子电池卷绕结构还是很有必要的。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种圆柱锂离子电池卷绕结构，结构简单，设计合理，可以有效、更多地保持电解液量，同时可以提高现有设备的利用率，规格范围较窄的卷针能卷绕多种规格电池，不需要再另外选择设备，节约成本。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种圆柱锂离子电池卷绕结构，包括极片、集流体和极耳，极片一侧设置有集流体，集流体上通过焊点引出有极耳，极片包括正极片和负极片，正极片与负极片之间设置有隔膜。
作为优选，所述的正极片、负极片在极耳焊接区前设置有一段空箔区域，空箔区长度为0-30mm。
作为优选，所述的正极片、负极片头部空箔区可以贴胶纸，也可以补贴胶纸。
作为优选，所述的隔膜预卷圈数为0.5-30圈。
作为优选，所述的隔膜预卷后，可以先预卷负极片，也可以先预卷正极片，正极片、负极片预卷的圈数为0.5-30圈。
本实用新型的有益效果：(1)增加预卷隔膜的圈数，可以储存和吸收更多的电解液，提高电池循环寿命；
(2)增加正极片或负极片头部空箔区，在大电流放电时，可以有效分散电池充放电过程中产生的热量，利于电池内部热量管理，提高电池循环寿命以及电池安全性能；
(3)增加隔膜和极片的预卷圈数，可以使用较小直径的卷针卷绕大型号的圆柱电池，可以有效提高利用率，也可以使用更宽的极耳，能承受更大的电流，实现电池的倍率放电。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为背景技术的极片结构示意图；
图2为背景技术的卷绕结构示意图；
图3为本实用新型的极片结构示意图；
图4为本实用新型的卷绕结构示意图；
图5为本实用新型的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图3-5，本具体实施方式采用以下技术方案：一种圆柱锂离子电池卷绕结构，包括极片1、集流体2和极耳3，极片1一侧设置有集流体2，集流体2上通过焊点4引出有极耳3，极片1包括正极片和负极片，正极片与负极片之间设置有隔膜，正极片、负极片在极耳焊接区前设置有一段空箔区域，正极片、负极片头部空箔区可以贴胶纸，也可以补贴胶纸，空箔区长度为0-30mm，增加正极片或负极片头部空箔区，可以有效分散电池充放电过程中产生的热量，在大电流放电时利于电池内部热量管理，提高电池循环寿命以及电池安全性能。
值得注意的是，所述的隔膜预卷圈数为0.5-30圈，增加预卷隔膜的圈数，可以储存和吸收更多的电解液，提高电池循环寿命。
此外，所述的隔膜预卷后，可以先预卷负极片，也可以先预卷正极片，正极片、负极片预卷的圈数为0.5-30圈，增加隔膜和极片的预卷圈数，可以使用较小直径的卷针卷绕大型号的圆柱电池，可以有效的提高只能使用较小直径卷针的卷绕机的利用率，也可以使用比未增加预卷圈数前更宽的极耳，宽的极耳能承受更大的电流，实现电池的倍率放电。
本具体实施方式可以有效、更多地保持电解液量，同时可以提高现有设备的利用率，规格范围较窄的卷针能卷绕多种规格电池，不需要再另外选择设备，节约成本，具有广泛的市场应用前景。
实施例1：卷绕的工艺流程为：隔膜预卷——负极预卷——正极预卷——卷绕——切断隔膜——贴胶纸；
其中，所采用的卷针直径为2.3mm；所述的隔膜预卷，其预卷圈数为19圈；所述的负极预卷，其预卷圈数为1圈；所述的正极预卷，其预卷圈数为1圈；所述的正极片，其头部空箔区长度为0mm；所述的负极片，其头部空箔区长度为0mm；所述的卷绕，其卷绕圈数为22圈。
实施例2：卷绕的工艺流程为：隔膜预卷——负极预卷——正极预卷——卷绕——切断隔膜——贴胶纸；
其中，所采用的卷针直径为2.3mm；所述的隔膜预卷，其预卷圈数为9圈；所述的负极预卷，其预卷圈数为3圈；所述负极片，其极耳头部空箔区长度为20mm；所述正极片，其极耳头部空箔区长度为0mm；所述的正极预卷，其预卷圈数为1圈；所述的卷绕，其卷绕圈数为22圈。
实施例3：卷绕的工艺流程为：隔膜预卷——负极预卷——正极预卷——卷绕——切断隔膜——贴胶纸；
其中，所采用的卷针直径为2.3mm；所述的隔膜预卷，其预卷圈数为1圈；所述的负极预卷，其预卷圈数为2圈；所述负极片，其极耳头部空箔区长度为20mm；所述正极片，其极耳头部空箔区长度为20mm；所述的正极预卷，其预卷圈数为3圈；所述的卷绕，其卷绕圈数为24圈。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种圆柱锂离子电池卷绕结构，其特征在于，包括极片(1)、集流体(2)和极耳(3)，极片(1)一侧设置有集流体(2)，集流体(2)上通过焊点(4)引出有极耳(3)，极片(1)包括正极片和负极片，正极片与负极片之间设置有隔膜；所述的正极片、负极片在极耳焊接区前设置有一段空箔区域，空箔区长度为0-30mm；所述隔膜的预卷圈数为0.5-30圈。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱锂离子电池卷绕结构，其特征在于，所述的正极片、负极片头部空箔区贴有胶纸。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱锂离子电池卷绕结构，其特征在于，所述的正极片的预卷圈数为0.5-30圈。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱锂离子电池卷绕结构，其特征在于，所述的负极片的预卷圈数为0.5-30圈。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108134139A (zh) * 2017-11-30 2018-06-08 深圳市卓能新能源股份有限公司 一种圆柱形锂离子电池及其制备方法
CN112838189A (zh) * 2019-11-07 2021-05-25 珠海冠宇电池股份有限公司 一种改善锂离子电池高电压体系热滥用的极片及其制备方法
WO2022228194A1 (zh) * 2021-04-28 2022-11-03 广东微电新能源有限公司 电芯、储能装置及电子设备

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