CN208368642U - 锂锰软包电芯及其电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂锰软包电芯及其电池，所述电芯由负极层、隔膜层及正极层迭加后卷绕而成，所述负极层上设有负极耳和金属带，所述负极耳压入所述负极层一端，所述金属带贴于负极层长度方向上，且所述负极耳压于所述金属带上。本实用新型中的金属带可以防止负极层局部反应过快，避免了后期放电时锂带容易断裂的问题；同时金属带也可以起到导电集流的作用。本实用新型将锂带的利用率提高到90％以上，使得锂带实际输出容量达到了2379mAh，大幅提升了电池容量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池，具体地指一种锂锰软包电芯及其电池。
背景技术
方形锂锰软包电池具有高容量，放电平台高，工作温度范围广(-40～+60℃)等特点，广泛用于安防、校园卡、车载GPS定位及冷链物流等领域，内部结构多为卷绕结构，即一层正极(二氧化锰)，一层隔膜，一层负极(锂带)通过一个方形的卷针卷绕而成。电池在放电使用过程中，负极(锂带)失去电子，生成锂离子溶解在电液中，并穿过隔膜扩散到正极附近，正极(二氧化锰)得到电子并与锂离子结合生成锰酸锂，随着反应加深，负极(锂片)逐渐被消耗完变薄，直到容量完全输出，但实际应用过程中，负极(锂带)不同位置反应的速度不一样，我们发现与正极片中正极耳相对位置(距离最近)的锂片反应最快，此处的锂带会先消耗完，当锂带利用率达到60-75％时，此处锂带会反应断开，失去传递电子能力，导致远离极耳端一段锂带无法被利用。
申请号为200720084110.6的中国专利申请，公开了一种提高功率型锂锰电池容量的结构，该申请通过在锂带上贴胶带的的方式，减慢锂带消耗较快部位的消耗速度，能起到提高容量的效果也是有限的，因为随着锂带继续放电，此处，锂带还是会出现断裂。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种锂锰软包电芯及其电池，该电芯及电池负极利用率搞，大幅提升了电池容量。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锂锰软包电芯，所述电芯由负极层、隔膜层及正极层后迭加卷绕而成，所述负极层上设有负极耳和金属带，所述负极耳压入所述负极层一端，所述金属带贴于负极层长度方向上，且所述负极耳压于所述金属带上。
本实用新型中的金属带可以防止负极层局部反应过快，避免了后期放电时锂带容易断裂的问题；同时金属带也可以起到导电集流的作用。本实用新型将锂带的利用率提高到90％以上(现有方形锂锰软包电池的锂带利用率一般在70％左右，ZL200720084110.6中82.8％)，使得锂带实际输出容量达到了2379mAh，大幅提升了电池容量。
进一步地，所述金属带宽度小于所述负极层宽度，且所述金属带从有负极耳的负极层一端斜向贴向另一端。
进一步地，所述金属带为铜片或镍片；所述金属带为铜网或镍网。
进一步地，所述金属带厚度为0.01～0.06mm。
进一步地，所述金属带贴于整个负极层长度方向上。
进一步地，所述负极层为锂带；所述正极层活性物质材质为二氧化锰。
进一步地，所述正极层上设有正极耳，所述正极耳与所述负极耳间隔开一个卷针宽度。
进一步地，所述金属带与所述负极耳成45～60夹角。
更进一步地，所述负极层、隔膜层及正极层迭加卷绕后，所述金属带呈螺旋状绕于所述负极耳外周。
一种锂锰软包电池，包括电池外壳，电解液及电芯，所述电芯由负极层、隔膜层及正极层迭加后卷绕而成，所述负极层上设有负极耳和金属带，所述负极耳压入所述负极层一端，所述金属带贴于所述负极层长度方向上，且所述负极耳压于所述金属带上。
附图说明
图1为一种锂锰软包电池电芯的横断面结构示意图。
图2为图1的展开结构示意图。
图3为图1中的负极层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
如图1，图2所示的一种锂锰软包电池，包括电池外壳，电解液及电芯1，电芯1由负极层1.1、隔膜层1.2及正极层1.3迭加后卷绕而成，负极层1.1为锂带，正极层1.3活性物质材质为二氧化锰。正极层1.3上设有正极耳1.31，正极耳1.31与负极耳1.11间隔开一个卷针宽度。
上述方案中，结合图3所示，负极层1.1上设有负极耳1.11和金属带1.12，金属带1.12为厚度为0.01～0.06mm的铜片或镍片；负极耳1.11压入负极层1.1一端，金属带1.12贴于负极层1.1整个长度方向上，且负极耳1.11压于金属带1.12上；金属带1.12宽度小于负极层1.1宽度，且金属带1.12从有负极耳1.1的负极层1.1一端斜向贴向另一端，金属带1.12与负极耳1.1间优选45～60度夹角。
将本实用新型的锂锰软包电池与现有常规方形锂锰软包电池及中国专利申请ZL200720084110.6中的锂锰电池进行比较，结果见下表1：
表1
从上表1可知，本实用新型的方形锂锰软包电池的锂带利用率在采用专利申请ZL200720084110.6中结构的锂锰电池的基础上又提高了13.3％，进而使得锂带实际输出容量达到了2379mAh，大幅提升了电池容量，延长了放电时间。
Claims (10)
1.一种锂锰软包电芯，所述电芯(1)由负极层(1.1)、隔膜层(1.2)及正极层(1.3)迭加后卷绕而成，其特征在于：所述负极层(1.1)上设有负极耳(1.11)和金属带(1.12)，所述负极耳(1.11)压入所述负极层(1.1)一端，所述金属带(1.12)贴于所述负极层(1.1)长度方向上，且所述负极耳(1.11)压于所述金属带(1.12)上。
2.根据权利要求1所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述金属带(1.12)宽度小于所述负极层(1.1)宽度，且所述金属带(1.12)从有所述负极耳(1.11)的所述负极层(1.1)一端斜向贴向另一端。
3.根据权利要求1所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述金属带(1.12)为铜片或镍片；所述金属带(1.12)为铜网或镍网。
4.根据权利要求1或2或3所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述金属带(1.12)厚度为0.01～0.06mm。
5.根据权利要求1或2或3所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述金属带(1.12)贴于整个所述负极层(1.1)的长度方向上。
6.根据权利要求1所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述负极层(1.1)为锂带；所述正极层(1.3)活性物质材质为二氧化锰。
7.根据权利要求1所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述正极层(1.3)上设有正极耳(1.31)，所述正极耳(1.31)与所述负极耳(1.11)间隔开一个卷针宽度。
8.根据权利要求1或2或3所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述金属带(1.12)与所述负极耳(1.11)成45～60夹角。
9.根据权利要求1或2或3所述锂锰软包电芯，其特征在于：所述负极层(1.1)、隔膜层(1.2)及正极层(1.3)迭加卷绕后，所述金属带(1.12)呈螺旋状绕于所述负极耳(1.11)外周。
10.一种锂锰软包电池，包括电池外壳，电解液及电芯(1)，所述电芯(1)由负极层(1.1)、隔膜层(1.2)及正极层(1.3)迭加后卷绕而成，其特征在于：所述负极层(1.1)上设有负极耳(1.11)和金属带(1.12)，所述负极耳(1.11)压入所述负极层(1.1)一端，所述金属带(1.12)贴于所述负极层(1.1)长度方向上，且所述负极耳(1.11)压于所述金属带(1.12)上。
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|---|---|---|---|---|
| CN109830644A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-31 | 中银（宁波）电池有限公司 | 通过涂覆阻隔涂层来提高金属锂电极利用率的方法 |
| CN113328211A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-31 | 贵州梅岭电源有限公司 | 一种高能量密度锂一次电池负极板及其制备方法 |
| CN113328210A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-31 | 贵州梅岭电源有限公司 | 一种锂电池锂金属负极板及其制备方法 |
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