CN206059547U - 一种可快速充电的锂离子电池结构 - Google Patents

一种可快速充电的锂离子电池结构 Download PDF

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王雪花
李继春
王栋
曾金生
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Abstract

本实用新型公开了一种具有快速充电能力的锂离子电池结构，包括：正极片、负极片、隔膜、电解液、壳体、盖板、隔圈、垫片等，正极片箔材采用涂覆CNT涂层的铝箔，负极片箔材采用涂覆CNT涂层的铜箔。正极片和负极片采用卷绕结构排列在电池内部，正极片和负极片中间有隔膜，正极片上设置有呈W型的小孔。该材料和结构能够使锂离子电池在较短的时间内快速充满电，且设置小孔的正极片具有较好的散热性能，可提高电池的安全性。

Description

一种可快速充电的锂离子电池结构
技术领域：
本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种可快速充电的锂离子电池结构。
背景技术：
锂离子电池自商品化以来，因其具备工作电压平台高、能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车等方面，未来将运用于航天航空、军事移动通信工具和设备等领域。
随着手机、pad产品的日益广泛使用，各种应用程序APP的大量涌现及高清屏幕的出现以及车载设备和移动电源等的广泛应用，传统的充电方法充电时间过长，已明显不能满足大众的需求。
实用新型内容：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可快速充电的锂离子电池，以实现锂离子电池的快速充电解决人们的需求。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种快速充电的锂离子电池结构包括：正极片、负极片、隔膜、电解液、壳体、盖板、隔圈、垫片等，正极片和负极片采用卷绕结构排列在电池内部，隔膜将正极片和负极片隔离开来，正极片上设置有呈W型的小孔。
所述正极片包含正极集流体铝箔、均匀涂覆在集流体上的碳纳米管导电涂层、均匀涂覆的正极活性物质材料，正极活性材料采用钴酸锂、表面改性后的钴酸锂、掺杂后的钴酸锂中的一种或几种。
所述负极材料包含负极集流体铜箔、均匀涂覆在集流体上的碳纳米管导电涂层、均匀涂覆的负极活性物质材料，负极活性材料采用中间相碳微球或者改性中间相碳微球中的一种或两种。
所述隔膜为涂覆隔膜，涂覆层为Al2O3或者PVDF，涂覆层的厚度为2～8μm。
所述正极片箔材上碳纳米管导电涂层厚度为2～7μm，最佳厚度为4μm。
所述负极片箔材上碳纳米管导电涂层厚度为2～7μm，最佳厚度为3μm。
所述正极片上小孔的直径为2.5～4.5mm，最佳孔径大小为3.0mm，最上面的孔距极片顶端距离为50mm，最下面的孔距极片底端距离为50mm，中间的孔位于极片的正中间，三个圆孔处在同一条直线上。该圆孔成W型排列，具体见图1附图。
所述带孔正极极片有利于锂离子脱嵌，提高充电效率，缩短充电时间；另一方面，有助于电池内部散热，提高电池的安全性能。
有益效果：
本实用新型提供了一种可快速充电的锂离子电池组件，采用大倍率性能较好的材料在保证电性能和安全性能的同时，可以提高电池的充电速度，实现锂离子电池的快速充电，以满足人们的需求。另外，锂离子电池正极片上均匀的设置有圆孔，可以加快锂离子电池的散热速度，提高电池的安全性能。
附图说明：
图1为快速充电锂离子电池结构示意图；
图2为该实用新型正极片的结构示意图；
图中：1、正极片，2、正极片上的圆孔，3、隔膜，4、负极片，5、注液孔，6、正极铆钉，7、负极铆钉
具体实施方式：
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：
如图1所示，一种锂离子电池的快速充电电池结构，包括正极片1，正极片上的圆孔2，隔膜3，负极片4，注液孔5，正极铆钉6，负极铆钉7；正极片、负极片和隔膜通过卷绕的方式制成电芯，隔膜位于中间将正极片与负极片隔离开。
正极片和负极片均为1片，隔膜为2片，开头和结尾处均通过高温切刀将其融为一体，负极片在两层隔膜的中间，正极片在隔膜的一侧；
正极片上均匀的打有呈W型的圆孔，孔径为3.0mm；
正极片和负极片上分别连有一个极耳，极耳位于电芯同一端的两侧部位，在卷绕的过程中控制好正极耳和负极耳之间的中心距。

Claims (6)

1.一种可快速充电的锂离子电池结构，包括：正极片、负极片、隔膜、电解液、壳体、盖板、隔圈、垫片，其特征在于，正极片和负极片采用卷绕结构排列在电池内部，正极片和负极片中间有隔膜，隔膜为两层，通过卷绕的方式将正负极片和隔膜制成电芯；正极片上设置有呈W型的圆孔，圆孔均匀的位于正极片上。
2.根据权利要求1所述的快速充电的锂离子电池结构，其特征在于，正极片上圆孔孔径为2.5～4.5mm，最上面的孔距极片顶端距离为50mm，最下面的孔距极片底端距离为50mm，中间的孔位于极片的正中间，三个圆孔处在同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的可快速充电的锂离子电池结构，其特征在于，正极片上均匀分布的圆孔的最佳孔径大小为3.0mm。
4.根据权利要求1所述的快速充电的锂离子电池结构，其特征在于，正极片箔材采用涂覆CNT涂层的铝箔做箔材，负极片采用涂覆CNT涂层的铜箔做箔材，隔膜采用涂覆Al2O3或者PVDF涂层的隔膜。
5.根据权利要求4所述的可快速充电的锂离子电池结构，其特征在于，正极片箔材上碳纳米管导电涂层厚度为2～7μm；负极片箔材上碳纳米管导电涂层厚度为2～7μm。
6.根据权利要求5所述的可快速充电的锂离子电池结构，其特征在于，正极片箔材上碳纳米管导电涂层的最佳厚度为4μm；负极片箔材上碳纳米管导电涂层的最佳厚度为3μm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167015A (zh) * 2018-08-23 2019-01-08 河南创力新能源科技股份有限公司 一种蓄电池极板及使用该极板的极板组
CN110265609A (zh) * 2019-07-18 2019-09-20 河南曼博睿新材料科技有限公司 一种具有快充功能的电池用隔膜
CN111398128A (zh) * 2020-04-26 2020-07-10 安徽科达新材料有限公司 一种锂离子电池极片孔径分布的测试方法

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