CN207732023U - 一种高倍率锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高倍率锂离子电池，本实用新型公开了一种高倍率锂离子电池，包括壳体、设置在壳体内的极组以及凸伸出壳体的第一电极端和第二电极端；极组由隔膜以及设置在隔膜两侧的第一极片及第二极片叠合卷绕制成，第一极片和第二极片电极性相反，第一极片设置有第一极耳位，第二极片设置有第二极耳位；第一极耳位通过第一极耳连接第一电极端、第二极耳位通过第二极耳连接第二电极端；第一极片下端的两侧壁、及第二极片上端的两侧壁设置有料层，第二极片料层的上、下两端分别凸出第一极片料层的上、下两端。采用卷绕机的形式，该种电池的工序优化、工艺简单，而设备投入资金较少且生产效率高；第一极片与第二极片放电倍率较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种生产工艺简单的高倍率锂离子电池。
背景技术
目前，市面上出现的传统方形高倍率锂离子电池，一般是方形体的头部，电池的同一端设置有电池的两极：正极端和负极端；方形体内正极片和负极片与隔膜采用叠片方式一层一层叠加而成，每个电池单体由十至几十对正、负极单片配对叠加而成。一台专用叠片机每天连续工作一般只能叠约400-800个电池，每台叠片机市场价至少十几万元以上，存在生产效率低、而设备投入大的问题。
每层的正、负极极片都是由模切机冲成单片，一台专用模切机每天连续工作而只能约生产出2000-4000个电池所需正、负极片，每片极片在冲片时都会有边料，每台模切机市场价至少十几万，存在设备投入比较大、而生产效率不高、材料利用率低的问题。
所以，有必要设置一种电池内部结构不同、而工艺较为简单的锂离子电池。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高倍率锂离子电池，极组采用一定结构的极片、极片采用一定的放置位置，极组采用卷绕方式生产，相比叠放式生产更为快速、卷绕机相比叠片机的投入更小。
本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种高倍率锂离子电池，包括壳体、设置在壳体内的极组以及凸伸出壳体的第一电极端和第二电极端；
所述极组由隔膜以及设置在隔膜两侧的第一极片及第二极片叠合卷绕制成，第一极片和第二极片电极性相反，所述第一极片设置有同时凸出隔膜和第二极片上端的第一极耳位，所述第二极片设置同时有凸出隔膜及第一极片下端的第二极耳位；第一极耳位通过第一极耳连接第一电极端、第二极耳位通过第二极耳连接第二电极端；
所述第一极片下端的两侧壁、及第二极片上端的两侧壁设置有料层，所述第二极片料层的上、下两端分别凸出第一极片料层的上、下两端。
根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的，所述第一极耳位及第二极耳位的高度≥12mm。
根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的，所述第二极耳的外壁包覆有胶层，第二极耳绕接至极组上第一极耳所在的一端；第一电极端及第二电极端设置在极组的同一端。
根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的，所述壳体为铝塑膜材料，所述壳体连接有用于封口的PP胶，PP胶套接第一极耳和第二极耳。
根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的，所述壳体为金属材质、并焊接有端盖；所述端盖连接第一电极端和第二电极端。
根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的，所述壳体及极组为方形。
本实用新型采用的一种高倍率锂离子电池，具有以下有益效果：极组为第一极片、隔膜及第二极片组合而后卷绕制成，且第一极片下端的两侧、第二极片上端的两侧均设置有料层，第一极片的上端及第二极片的下端分别凸设并分别连接第一电极端及第二电极端，该种电池的工序优化、工艺简单，采用卷绕机的形式、而设备投入资金较少且生产效率高，电池生产的综合成本大幅降低，提高电池生产的竞争优势；极组为片体卷绕的形式，第一极耳位及第二极耳位为极片的叠合得到、并具有一定间隙，极组的放电倍率较高，较好地满足市场电池放电需要；第二极片料层的上端及下端分别凸出第一极片料层的上端及下端，保证板料的卷绕驱动第二极片的料层包覆第一极片的料层，满足极组的电性设计要求，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型第一极片、隔膜及第二极片的展开图。
具体实施方式
以下结合附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和图2所示，一种高倍率锂离子电池，包括壳体1、设置在壳体1内的极组2以及凸伸出壳体1的第一电极端3和第二电极端4；所述极组2由隔膜 21以及设置在隔膜21两侧的第一极片22及第二极片23叠合卷绕制成，第一极片22和第二极片23电极性相反，所述第一极片22设置有同时凸出隔膜21和第二极片23上端的第一极耳位22a，所述第二极片23设置同时有凸出隔膜21 及第一极片22下端的第二极耳位23a；第一极耳位22a通过第一极耳24连接第一电极端3、第二极耳位23a通过第二极耳25连接第二电极端4；所述第一极片22下端的两侧壁、及第二极片23上端的两侧壁设置有料层2a，所述第二极片23料层2a的上、下两端分别凸出第一极片22料层2a的上、下两端。
极组2制作中，第一极片22、隔膜21及第二极片23依次叠合而后卷绕。卷绕前，第一极片22下端的两侧壁涂覆有料层2a，第二极片23上端的两侧壁涂覆有料层2a。第一极片22、隔膜21及第二极片23组合放置保证，第一极耳位22a凸出隔膜21及第二极片23的上端、第二极耳位23a凸出隔膜21及第一极片22的下端、且第二极片23料层2a的上端及下端分别凸出第一极片22料层2a的上端及下端。
本实施例中，所述第一极片22为铝箔、第二极片23为铜箔，所述第一极片22及第二极片23分别为正极极片及负极极片。第一极片22和第二极片23 的两侧均设置料层2a，并用于隔离和离子运动，保证第一极片22与第二极片 23有隔离空间和离子运动空间。极组2通过卷绕的方式生产，保证极组2的生产效率；极组2内的第一极片22和第二极片23位置设置，第一极片22和第二极片23具有较好的反应效率。
第二极片23料层2a的上端及下端分别凸出第一极片22料层2a的上端及下端，保证板料的卷绕驱动第二极片23的料层2a包覆第一极片22的料层2a，满足极组2电性安全设计。
所述第一极耳位22a的宽度比第一极耳24的宽度大0.5至1.5mm；第二极耳位23a的宽度比第二极耳25的宽度大0.5至1.5mm。
所述第一极耳位22a与第一极耳24、第二极耳位23a与第二极耳25间的连接处包覆有胶层5，所述胶层5用于耐高温。
所述第一极耳位22a及第二极耳位23a的高度≥12mm，有效保证电池的放电倍率、及其电流承载能力，满足放电倍率在30C或以下的需求。
所述隔膜21的上端比第一极片22料层2a的上端凸出1至3mm；所述隔膜21的下端比第二极片23料层2a的下端凸出1至3mm，有效保证极组2放电工作中离子定向运动的稳定性，提升电池放电倍率。
所述第一电极端3及第二电极端4设置在极组2的同一端；第二极耳25的外壁包覆有胶层5，第二极耳25绕接至极组2上第一极耳24所在的一端；所述胶层5用于耐高温，并用于将第二极耳25隔离极组2的外壁和壳体1。为满足市场常用电池的设计要求：第一电极端3及第二电极端4均设置在电池的同一端，第二极耳25绕接着第一电极端3所在的一端。
所述极组2外壁的中部缠绕有胶层5，极组2外壁中部与胶层5的缠绕驱动极组2与壳体1隔离，并保证极组2中第一极片22、隔膜21及第二极片23卷绕牢固。
所述壳体1为铝塑膜材料，所述壳体1连接有用于封口的PP胶，PP胶套接第一极耳24和第二极耳25。采用PP胶，能够通过热融的方式较好地密封壳体1的封口，工艺较为简单可靠。
所述壳体1为金属材质、并焊接有端盖；所述端盖连接第一电极端3和第二电极端4，端盖分别通过绝缘件与第一电极端3及第二电极端4连接。
所述壳体1及极组2为方形，即电池为方形电池。
所述壳体1内注有用于传输离子的电解液，电池工作中第一极片22、电解液及第二极片23发生电化学反应。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种高倍率锂离子电池，其特征在于：包括壳体(1)、设置在壳体(1)内的极组(2)以及凸伸出壳体(1)的第一电极端(3)和第二电极端(4)；
所述极组(2)由隔膜(21)以及设置在隔膜(21)两侧的第一极片(22)及第二极片(23)叠合卷绕制成，第一极片(22)和第二极片(23)电极性相反，所述第一极片(22)设置有同时凸出隔膜(21)和第二极片(23)上端的第一极耳位(22a)，所述第二极片(23)设置同时有凸出隔膜(21)及第一极片(22)下端的第二极耳位(23a)；第一极耳位(22a)通过第一极耳(24)连接第一电极端(3)、第二极耳位(23a)通过第二极耳(25)连接第二电极端(4)；
所述第一极片(22)下端的两侧壁、及第二极片(23)上端的两侧壁设置有料层(2a)，所述第二极片(23)料层(2a)的上、下两端分别凸出第一极片(22)料层(2a)的上、下两端。
2.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池，其特征在于：所述第一极耳位(22a)及第二极耳位(23a)的高度≥12mm。
3.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池，其特征在于：所述第二极耳(25)的外壁包覆有胶层(5)，第二极耳(25)绕接至极组(2)上第一极耳(24)所在的一端；第一电极端(3)及第二电极端(4)设置在极组(2)的同一端。
4.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池，其特征在于：所述壳体(1)为铝塑膜材料，所述壳体(1)连接有用于封口的PP胶，PP胶套接第一极耳(24)和第二极耳(25)。
5.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池，其特征在于：所述壳体(1)为金属材质、并焊接有端盖；所述端盖连接第一电极端(3)和第二电极端(4)。
6.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池，其特征在于：所述壳体(1)及极组(2)为方形。
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