CN209434299U - 扣式锂锰圆形卷绕电芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，涉及一种电芯结构。它包括电池壳和位于电池壳内的卷绕体，卷绕体由正极片、负极片和隔膜卷绕后热切而成；正极片包括多个正极圆形区域和连接多个正极圆形区域的小段正极，正极片一端的正极圆形区域为单面正极；负极片包括铜网和多个压合在铜网上的圆形锂片；卷绕体正面为单面正极，背面为有铜网的圆形锂片。本实用新型扣式电池的内部空间完全利用，电池容量及输出电流可以达到理论设计的最大值。

Description

扣式锂锰圆形卷绕电芯结构

技术领域

本实用新型涉及一种电池结构，更具体地说它是一种扣式锂锰圆形卷绕电芯结构。

背景技术

扣式锂锰电池是应用最广泛的一次性锂电池，主要用在记忆电源、遥控器、电子标签等低频、低功耗应用领域。但当用电设备的功耗、电流、脉冲等变大时，扣式锂锰电池就无法使用了，这是由于扣式锂锰电池采用了“碳饼式”的正极成型工艺，电池正负极的接触面积很小，只适合微电流和小电流放电，而无法提供高功耗用电设备需要的百毫安级电流。

已有的部分专利技术也意识到这个问题，从电池正负极结构上做过尝试、改进，但这些专利都仅仅只能将电芯做成方形结构，再装入圆形电池腔中，未完全有效利用电池内部空间，因而无法将电池容量、输出电流做到最大，实际加工起来也比较困难，无法实现批量化生产。

因此，研发一种扣式锂锰圆形卷绕电芯结构是有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种扣式锂锰圆形卷绕电芯结构。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，包括电池壳和位于电池壳内的卷绕体，所述卷绕体由正极片、负极片和隔膜卷绕后热切而成；所述正极片包括多个正极圆形区域和连接多个正极圆形区域的小段正极，正极片一端的正极圆形区域为单面正极；所述负极片包括铜网和多个压合在铜网上的圆形锂片；

所述卷绕体正面为单面正极，背面为有铜网的圆形锂片。

所述小段正极的长度呈等差数列递增，多个圆形锂片之间的距离呈等差数列递增。

所述卷绕体上的正极片和负极片的收尾部分通过绝缘胶包裹。

所述电池壳包括正极壳和负极壳，正极壳内有金属网，金属网与单面正极接触。

所述圆形锂片的直径比正极圆形区域的直径小05.-1.5mm，铜网宽度为3-10mm。

所述隔膜采用聚丙烯毡，厚度为0.02-0.12mm。

所述金属网为10mm×10mm的不锈钢网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型扣式电池的内部空间完全利用，电池容量及输出电流可以达到理论设计的最大值；

2)本实用新型所有过程均可实现自动化生产，解决了以往只能实现样品及小批量制作的难题。

3)本实用新型使用隔膜热切的方式解决了圆形正负极卷绕过程中的隔膜难题，相比叠片式结构更简单有效。

附图说明

图1为本实用新型初始正极片的正面图。

图2为本实用新型初始正极片的背面图。

图3为本实用新型正极片的正面图。

图4为本实用新型正极片的背面图。

图5为本实用新型负极片的正面图。

图6为本实用新型负极片的背面图。

图7为本实用新型正极片、负极片和隔膜卷绕后的结构示意图。

图8为本实用新型卷绕体的结构示意图.

图9为本实用新型负极壳的结构示意图。

图10为本实用新型正极壳的结构示意图。

图11为为本实用新型电池壳的结构示意图。

图中，1-电池壳，11-正极壳,111-金属网,12-负极壳,2-卷绕体，21-正极片，211-正极圆形区域，212-小段正极，213-单面正极，22-负极片，221-圆形锂片，222-铜网，23-隔膜，24-绝缘胶,3-初始正极片。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，包括电池壳1和位于电池壳1内的卷绕体2，所述卷绕体2由正极片21、负极片22和隔膜23卷绕后热切而成；所述正极片21为葫芦形,包括多个正极圆形区域211和连接多个正极圆形区域211的小段正极212，正极片21一端的正极圆形区域211为单面正极213；所述负极片22包括铜网222和多个压合在铜网222上的圆形锂片221；圆形锂片221的数量与正极圆形区域211的数量相同。

所述卷绕体2正面为单面正极213，背面为有铜网222的圆形锂片221。

所述小段正极212的长度呈等差数列递增，多个圆形锂片221之间的距离呈等差数列递增。

所述卷绕体2上的正极片21和负极片22的收尾部分通过绝缘胶24包裹。

所述电池壳1包括正极壳11和负极壳12，正极壳11内有金属网111，金属网111与单面正极213接触。

所述圆形锂片221的直径比正极圆形区域211的直径小0.5-1.5mm，铜网222宽度为3-10mm。

所述隔膜23采用抗穿刺强度高的聚丙烯毡，厚度为0.02-0.12mm。

所述金属网111为10mm×10mm的不锈钢网。

扣式锂锰圆形卷绕电芯结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤1：将方形的初始正极片3模切成圆串形的正极片21，将多个圆形锂片221压合在铜网222上形成负极片22；

步骤2：将正极片21、负极片22和隔膜23卷绕，然后通过热封机将卷绕体2上隔膜23多余的部分热切掉，并通过热压整形使卷绕体2呈圆饼形；

步骤3：将卷绕体2装入负极壳12中，然后注入电解液，再将正极壳11盖上，正极壳11内预先安装有金属网111；

步骤4：将合盖后的卷绕体2静置10-60s，然后以30-150mA预放电，预放电容量占额定容量比例为2-10％，预放电完成后，电池在40-70℃的环境下老化24-48h。

所述步骤2中的隔膜23的热切温度为160-220℃，热切时间为1-5s。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (7)

1.扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：包括电池壳(1)和位于电池壳(1)内的卷绕体(2)，所述卷绕体(2)由正极片(21)、负极片(22)和隔膜(23)卷绕后热切而成；所述正极片(21)包括多个正极圆形区域(211)和连接多个正极圆形区域(211)的小段正极(212)，正极片(21)一端的正极圆形区域(211)为单面正极(213)；所述负极片(22)包括铜网(222)和多个压合在铜网(222)上的圆形锂片(221)；

所述卷绕体(2)正面为单面正极(213)，背面为有铜网(222)的圆形锂片(221)。

2.根据权利要求1所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述小段正极(212)的长度呈等差数列递增，多个圆形锂片(221)之间的距离呈等差数列递增。

3.根据权利要求1或2所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述卷绕体(2)上的正极片(21)和负极片(22)的收尾部分通过绝缘胶(24)包裹。

4.根据权利要求3所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述电池壳(1)包括正极壳(11)和负极壳(12)，正极壳(11)内有金属网(111)，金属网(111)与单面正极(213)接触。

5.根据权利要求4所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述圆形锂片(221)的直径比正极圆形区域(211)的直径小0.5-1.5mm，铜网(222)宽度为3-10mm。

6.根据权利要求5所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述隔膜(23)采用聚丙烯毡，厚度为0.02-0.12mm。

7.根据权利要求6所述的扣式锂锰圆形卷绕电芯结构，其特征在于：所述金属网(111)为10mm×10mm的不锈钢网。