CN205355187U - 电池卷芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池卷芯结构，包括有依序迭置并卷绕的一第一极片、一隔离膜以及一第二极片，以及一第一极耳与一第二极耳，其中该第一极片、该第二极片以及该隔离膜均呈带状，该第一极耳电性连接该第一极片，该第二极耳电性连接该第二极片；该第一极片与该第二极片的表面分别区分有一敷料面以及一接合面，各该敷料面与接合面分别沿所属的极片的卷绕方向延伸，各该敷料面分别涂覆有敷料；各该接合面分别位于所属的极片的边缘且分别位于该隔离膜的两侧位置，各该接合面分别供连接该第一极耳与该第二极耳。藉此，透过上述设计，可有效降低极耳与极片间的传输路径，藉以达到电池温升低、内阻低以及提升倍率放电性能的效果。

Description

电池卷芯结构

技术领域

本实用新型与电池有关；特别是指一种电池卷芯结构。

背景技术

随着电子技术的发展与演进，行动装置、移动载具等设备对于电源、蓄电池的需求也不断上升。其中，尤以锂离子电池、锂离子聚合物电池等种类的电池的应用最为广泛，举凡行动电子产品、电动工具、电动车，甚至于航空、军备产业都可见到锂电池的应用。

于现有的电池卷芯结构中，是在极片的两端分别设置有一极耳，然而，由于其极片较长，会造成极耳与极片间的传输路径过长，而有温升高、内阻大以及放电倍率低落等缺点。

是以，遂有业者在极片上设置有多个间隔设置的极耳，藉以在极片卷绕成型后，每一小段的极片上皆有对应的极耳可引导电流、离子的移动，藉以降低其传输路径。然而，上述设计，在极耳的配置上须要求有高精度的间距，因为随着极片卷绕的厚度提升，其极耳的间距亦必须对应增加，如同图1所示可以看到，在摊开的极片1上所设置的极耳2，其极耳2间的间距必须随着极片1长度的增加而对应提升，即，其相邻极耳2的间距必须依照以下条件设计：L1＜L2＜...＜Li，藉以保证极片1于卷绕的过程中，各该极耳2都可精准地对齐。

另请参图2所示，为将图1所示的极片1卷绕成行而成的卷芯结构，自图2所示可以看到，即使在事前已设计好极耳的间隔排列位置，但在卷绕成形的过程中，难免极耳2的位置容易偏移，而造成极耳2对位不精准、参差不齐的情况发生。其中，这样的问题在采用人工卷绕成型的电池卷芯结构中，更会因为每个人员的手法不同、卷芯的松紧度不一、极片整齐度不一致的关系，而更趋严重。另外一提的是，上述的制作方式需要专业的极片冲切设备来施作，其设备造价昂贵而且实现困难，而有制造成本高、不符合经济效益的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电池卷芯结构，可有效降低极耳到极片的传输路径，藉以达到电池温升小、内阻小以及高倍率放电性能的效果。

缘以达成上述目的，本创作提供的一种电池卷芯结构包括有依序迭置并卷绕的一第一极片、一隔离膜以及一第二极片，以及一第一极耳与一第二极耳，其中该第一极片、该第二极片以及该隔离膜均呈带状，该第一极耳电性连接该第一极片，该第二极耳电性连接该第二极片；其特征在于：该第一极片的表面区分有一第一敷料面以及一第一接合面，且该第一敷料面与该第一接合面均沿该第一极片的卷绕方向延伸；该第一敷料面涂覆有一第一敷料；该第一接合面位于该第一极片的边缘且位于该隔离膜的一侧，用以连接该第一极耳；该第二极片的表面区分有一第二敷料面以及一第二接合面，且该第二敷料面与该第二接合面均沿该第二极片的卷绕方向延伸；该第二敷料面涂覆有一第二敷料；该第二接合面位于该第二极片的边缘且位于该隔离膜的另一侧，用以连接该第二极耳。

其中，卷绕成型后的该第一极片包括有多数个循环，该第一接合面于该些循环上分别形成一第一接合段，且各该循环的第一接合段电性连接并于其连接的部位形成一第一导接部，该第一极耳电性连接于该第一导接部。

其中，该第一极耳透过焊接的方式与该第一导接部电性连接。

其中，卷绕成型后的该第二极片包括有多数个循环，该第二接合面于该些循环上分别形成一第二接合段，且各该循环的第二接合段电性连接并于连接部位形成一第二导接部，该第二极耳电性连接于该第二导接部。

其中，该第二极耳透过焊接的方式与该第二导接部电性连接。

其中，该第一极片与该第二极片的其中一者以铝材制成，另一者以铜材制成。

其中，该第一极耳沿着与该第一极片卷绕方向相垂直的方向延伸至该第一极片外，该第二极耳沿着与该第二极片卷绕方向相垂直的方向延伸至该第二极片外。

其中，该第一极耳与该第二极耳分别朝两相反方向延伸。

其中，更包含有一第一极耳胶以及一第二极耳胶，该第一极耳胶设置于该第一极耳凸伸至该第一极片外的部分，该第二极耳胶设置于该第二极耳凸伸至该第二极片外的部分。

透过上述结构设计，本创作可达成的效果在于，降低极耳至极片间的传输路径，藉以达到电池温升小、内阻小以及提高倍率放电性能，除此的外，更具有制程简单，且更易于小型化制作等优点。

附图说明

图1为已知电池卷芯结构的展开图。

图2为已知电池卷芯结构的立体图。

图3为本实用新型一较佳实施例的电池卷芯结构的分解图。

图4为上述较佳实施例的电池卷芯结构的立体图。

图5为上述较佳实施例的电池卷芯结构另一视角的立体图。

图6为上述较佳实施例的电池卷芯结构的侧视示意图。

图7为迭合多个电池卷芯结构的立体图。

【符号说明】

[先前技术]

1极片

2极耳

L1、L2、Li间距

[本实用新型]

100电池卷芯结构

10第一极片

12第一敷料面14第一接合面140第一接合段

16循环

20隔离膜

30第二极片

32第二敷料面34第二接合面

40第一极耳

50第二极耳

60焊点

70焊点

80第一极耳胶

90第二极耳胶

100’电池卷芯结构

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型，兹举一较佳实施例并配合图式详细说明如后。请参图3及图5所示，为本创作一较佳实施例的电池卷芯结构100，其包括有依序迭置并卷绕的一第一极片10、一隔离膜20以及一第二极片30，以及一第一极耳40与一第二极耳50，该第一极片10、该隔离膜20以及该第二极片30均呈带状。其中：

于本实施例中，该第一极片10作为电池的负极片，其由铜材所制成的薄片状铜箔，于其表面以涂覆有一第一敷料与否而区分有一第一敷料面12以及一第一接合面14，即该第一敷料面12具有该第一敷料，该第一接合面14上则不具有该第一敷料，前述第一敷料是以负极活性物质为例；另外，该第一敷料面12与该第一接合面14均沿该第一极片10的卷绕方向延伸。另外，较佳者，于该第一极片10的两相背对的表面上均设有第一敷料面，供涂覆有第一敷料，以增加其电池卷芯的电容量；该第一接合面14位于第一极片10的边缘且位于该隔离膜20的一侧(配合图4所示)。

该隔离膜20设置于该第一极片10与该第二极片20之间，作为该第一极片10与该第二极片30之间彼此电性隔离之用。

于本实施例中，该第二极片30作为电池的正极片，其由铝材所制成的薄片状铝箔，于其表面以涂覆有一第二敷料与否而区分有一第二敷料面32以及一第二接合面34，即该第二敷料面32具有该第二敷料，该第二接合面34上则不具有该第二敷料，前述第二敷料是以正极活性物质为例；另外，该第二敷料面32与该第一接合面34均沿该第二极片30的卷绕方向延伸。另外，较佳者，于该第二极片30的两相背对的表面上均设有第二敷料面，供涂覆有第二敷料，以增加其电池卷芯的电容量；该第二接合面34位于第二极片30的边缘且位于该隔离膜20的另一侧(配合图4所示)，于此，该第二极片30的第二接合面34与该第一极片10的第一接合面14恰好分别位于该隔离膜20相对的两侧。

接着，请配合图4至图6所示，卷绕成型后的第一极片10包括有多个循环16，该第一接合面14于该些循环16上分别形成有一第一接合段140，且各该循环16的第一接合段140彼此电性连接，并于其连接的部位形成一第一导接部，供电性连接该第一极耳40，其中，该第一极耳40沿与该第一极片40卷绕方向相垂直的方向延伸至该第一极片40外。于本实施例当中，该第一极耳40透过焊接的方式在第一接合段140上形成一块焊点60而与各该第一接合段140电性连接，其中，所述的焊接包括了额外附加焊料的方式进行焊接，或是不额外添加焊料的熔接，但并不以此为限。

另外，卷绕成型后的第二极片30同样包括有多个循环，而该第二接合面34于该些循环上同样分别形成有一第二接合段(图未示)，且各该循环的第二接合段彼此电性连接，并于其连接的部位形成一第二导接部，供电性连接该第二极耳50，该第二极耳50沿与该第二极片30卷绕方向相垂直的方向延伸至该第二极片30外，并且与该第一极耳40分别朝两相反方向延伸。于本实施例当中，该第二极耳50透过焊接的方式在第二接合段上形成一块焊点70而与各该第二接合段电性连接。

另外，于第一极耳40凸伸至第一极片10外的部分，以及第二极耳50凸伸至第二极片30外的部分，可分别设置一第一极耳胶80与一第二极耳胶90，藉以提供良好的耐电解液性能与绝缘效果。

藉此，透过将第一极耳40与第二极耳50分别电性连接或焊接于第一接合面14与第二接合面34的对应导接部的设计，可有效地缩短极耳至极片间的传输路径，更进一步来说，复参图6所示，其电子迁移的路径不再是多个循环，而是只要通过每半个循环即可，换言之，每一循环都相当于可剖半而形成有两条连通极耳与极片的传输路径供能量通过，进而可降低电池的内阻、提升电池放电倍率性能以及大电流时电池温升小的优点。另外一提的是，本实用新型的电池卷芯结构还具有制程简单且易于小型化制作等优点。

另外，请参图7所示，本实用新型的电池卷芯结构100并不限于一对的第一、第二极片所构成的电池卷芯使用，于一实施例中，亦可设置有多对的电池卷芯结构100’，并且将各电池卷芯结构的两端所裸露的第一接合面以及第二接合面分别对应焊接在一起，并与对应的第一极耳与第二极耳电性连接，藉以达到多对电池卷芯合并使用，以提升电容量的目的。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，于其他实际应用上，亦可将第一极片作为正极片，将第二极片作为负极片，亦即，以铝材制成该第一极片，以铜材制成该第二极片，而不以上述实施例为限。举凡应用本实用新型说明书及权利要求书所为的等效变化，理应包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池卷芯结构，包括有依序迭置并卷绕的一第一极片、一隔离膜以及一第二极片，以及一第一极耳与一第二极耳，其中该第一极片、该第二极片以及该隔离膜均呈带状，该第一极耳电性连接该第一极片，该第二极耳电性连接该第二极片；其特征在于：

该第一极片的表面区分有一第一敷料面以及一第一接合面，且该第一敷料面与该第一接合面均沿该第一极片的卷绕方向延伸；该第一敷料面涂覆有一第一敷料；该第一接合面位于该第一极片的边缘且位于该隔离膜的一侧，用以连接该第一极耳；

该第二极片的表面区分有一第二敷料面以及一第二接合面，且该第二敷料面与该第二接合面均沿该第二极片的卷绕方向延伸；该第二敷料面涂覆有一第二敷料；该第二接合面位于该第二极片的边缘且位于该隔离膜的另一侧，用以连接该第二极耳。

2.如权利要求1所述的电池卷芯结构，其中卷绕成型后的该第一极片包括有多数个循环，该第一接合面于该些循环上分别形成一第一接合段，且各该循环的第一接合段电性连接并于其连接的部位形成一第一导接部，该第一极耳电性连接于该第一导接部。

3.如权利要求2所述的电池卷芯结构，其中该第一极耳透过焊接的方式与该第一导接部电性连接。

4.如权利要求1所述的电池卷芯结构，其中卷绕成型后的该第二极片包括有多个循环，该第二接合面于该些循环上分别形成一第二接合段，且各该循环的第二接合段电性连接并于连接部位形成一第二导接部，该第二极耳电性连接于该第二导接部。

5.如权利要求4所述的电池卷芯结构，其中该第二极耳透过焊接的方式与该第二导接部电性连接。

6.如权利要求1所述的电池卷芯结构，其中该第一极片与该第二极片的其中之一以铝材制成，另一个以铜材制成。

7.如权利要求6所述的电池卷芯结构，其中该第一极片是以铜材制成，该第二极片是以铝材制成。

8.如权利要求1所述的电池卷芯结构，其中该第一极耳沿着与该第一极片卷绕方向相垂直的方向延伸至该第一极片外；该第二极耳沿着与该第二极片卷绕方向相垂直的方向延伸至该第二极片外。

9.如权利要求8所述的电池卷芯结构，其中该第一极耳与该第二极耳分别朝两相反方向延伸。

10.如权利要求7所述的电池卷芯结构，更包含有一第一极耳胶以及一第二极耳胶，该第一极耳胶设置于该第一极耳凸伸至该第一极片外的部分，该第二极耳胶设置于该第二极耳凸伸至该第二极片外的部分。