CN213483913U - 一种圆形锂电池的电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆形锂电池的电芯，包括正极极箔、负极极箔、隔膜和负极集流体，所述正极极箔和负极极箔由隔膜分隔后卷绕成圆柱形，其特征在于：在所述正极极箔上端间隔设置有多个正极极耳，构成正极引出结构；所述电芯下端为不对齐排布，由短至长依次为正极极箔、隔膜、负极极箔，所述负极极箔伸长的部分经压迫覆盖在电芯下端，由隔膜与正极极箔隔离，并与负极集流体焊接，构成负极引出结构。本实用新型克服了传统思维中正极引出结构和负极引出结构采用同种结构的思维误区，创造性地提出了正极引出结构采用多极耳结构，负极引出结构采用全极耳结构的不同引出结构模式，在保证电池过流能力的同时，有利于电池的注液与化成。

Description

一种圆形锂电池的电芯

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池，具体涉及一种用于圆形锂离子电池的电芯结构。

背景技术

锂电池的电芯通常由正极极片、负极极片、隔膜及电极引出结构构成。圆形锂电池中一般采用卷绕式结构，即将正极极片、隔膜、负极极片依次叠放后卷绕成圆柱形，以便安装到圆形壳体中。

现有技术中的电极引出结构一般有两种，一种是在极片的一端预留一小段非涂层，将单个或多个极耳焊接在非涂层部，引出正极和负极。这种结构由于电流分布不均匀，导致大功率使用时发热现象比较严重。

另一种是设置全极耳结构，例如，中国发明申请CN102347515A公开了一种卷绕式锂电池的电芯，包括正极片、负极片、隔膜、正极集流板和负极集流板，所述正极片的上端和所述负极片的下端设置有未涂布空白带，所述正极片和所述负极片用隔膜隔开卷绕后，所述正极集流板下表面与所述正极片上的形成圈的空白带相紧密接触，所述负极集流板上表面与所述负极片上的形成圈的空白带相紧密接触。这种结构通过将整个极片边缘的空白带与集流板连接作为电极引出结构，使得电流分布均匀，适合于动力电池使用。

但是，在电池的制备过程中，电芯安装到电池壳体内后，需要进行电解液的注液及化成处理，而上述采用正极集流板和负极集流板在电芯的上、下两端将电芯整个遮挡的结构，会导致注液及排气受阻，影响电解液的吸收化成，延长整个注液、化成工艺的时间。

因此，需要对圆形锂电池的电芯作进一步的改进。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种圆形锂电池的电芯，既保证电芯的电极引出的过流能力，又不影响电解液的吸收化成。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种圆形锂电池的电芯，包括正极极箔、负极极箔、隔膜和负极集流体，所述正极极箔和负极极箔由隔膜分隔后卷绕成圆柱形，在所述正极极箔上端间隔设置有多个正极极耳，构成正极引出结构；所述电芯下端为不对齐排布，由短至长依次为正极极箔、隔膜、负极极箔，所述负极极箔伸长的部分经压迫覆盖在电芯下端，由隔膜与正极极箔隔离，并与负极集流体焊接，构成负极引出结构。

上述技术方案中，与现有技术中正极引出结构和负极引出结构采用同种结构的方案不同，对正极引出结构采用多极耳结构，对负极引出结构采用全极耳结构，由此，正极引出结构不会影响电池的注液和化成，同时利用负极的全极耳引出结构提升电池的过电流能力，降低了电池的散热要求。

上述技术方案中，所述多个正极极耳在电芯卷绕状态下重叠，并焊接在电池的正极引出盖板上。

上述技术方案中，所述负极极箔伸出电芯下端的长度使得其在被压迫后相邻层之间互相搭接，构成整体的负极引出部。

进一步的技术方案，所述负极集流体与盖板一起构成负极盖板组件，设有集流体支架，所述集流体支架为一环形件，环形件的一侧具有缺口，所述负极集流体具有集流体本体和集流体连接部，所述集流体本体固定连接在所述集流体支架的上部，所述集流体连接部位于环形件缺口一侧并与盖板固定连接，集流体连接部具有柔性折弯结构使盖板在安装状态下位于集流体支架下方。

优选的技术方案，所述集流体本体主要呈圆片状，周边具有向下折弯的结构，所述环形件为注塑成型包裹所述向下折弯的结构的塑料件，使集流体本体与环形件形成一体结构。

上述技术方案中，所述集流体本体上具有若干个径向设置的加强凹槽，相邻加强凹槽之间的扇形部构成负极焊接连接部。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型克服了传统思维中正极引出结构和负极引出结构采用同种结构的思维误区，创造性地提出了正极引出结构采用多极耳结构，负极引出结构采用全极耳结构的不同引出结构模式，在保证电池过流能力的同时，有利于电池的注液与化成。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电芯剖视示意图；

图2是图1中的B部分放大示意图；

图3是图1的俯视示意图；

图4是实施例中负极盖板组件的结构示意图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是实施例中安装在电池中的示意图。

其中：1、正极极箔；2、负极极箔；3、隔膜；4、正极极耳；5、负极集流体；6、盖板；7、集流体支架；8、缺口；9、集流体本体；10、集流体连接部；11、折弯部；12、加强凹槽；13、负极焊接连接部。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：

参见图1和图2所示，一种圆形锂电池的电芯，包括正极极箔1、负极极箔2、隔膜3，正极极箔1和负极极箔2由隔膜3分隔后卷绕成圆柱形，如图3所示。

在正极极箔上端间隔设置有多个正极极耳4，构成正极引出结构；如图2，电芯下端为不对齐排布，由短至长依次为正极极箔1、隔膜3、负极极箔2，所述负极极箔2伸长的部分经压迫覆盖在电芯下端，由隔膜3与正极极箔1隔离，并与负极集流体5焊接，构成负极引出结构。制备时，可以采用机械揉平或超声波揉平技术对负极极箔的伸长部分进行处理，使其形成紧密的连接部，用于与负极集流体焊接。

参见图4和图5，负极集流体5与盖板6一起构成负极盖板组件，设有集流体支架7，集流体支架7为一环形件，环形件的一侧具有缺口8，负极集流体可以是冲压出来的金属片，从功能上看分为集流体本体9和集流体连接部10两部分，其中，集流体本体9主要呈圆片状，参见附图5，集流体本体周边具有向下的折弯部11，环形的集流体支架7通过注塑成型，包裹该折弯部11，使集流体本体与环形件形成一体结构，集流体本体9位于集流体支架7的上部。

集流体本体9上具有4个径向设置的加强凹槽12，各加强凹槽12在圆片上间隔90°均匀布置，相邻加强凹槽12之间的扇形部构成负极焊接连接部13。缺口8位于其中两个加强凹槽之间。集流体本体中央设有圆形通孔。

集流体连接部10位于环形件缺口一侧，其外端焊接固定在盖板6上。

安装时，参见附图6，集流体连接部10具有柔性折弯结构使盖板在安装状态下位于集流体支架下方，上方的正极极耳则与正极盖板焊接。

Claims (6)

1.一种圆形锂电池的电芯，包括正极极箔、负极极箔、隔膜和负极集流体，所述正极极箔和负极极箔由隔膜分隔后卷绕成圆柱形，其特征在于：在所述正极极箔上端间隔设置有多个正极极耳，构成正极引出结构；所述电芯下端为不对齐排布，由短至长依次为正极极箔、隔膜、负极极箔，所述负极极箔伸长的部分经压迫覆盖在电芯下端，由隔膜与正极极箔隔离，并与负极集流体焊接，构成负极引出结构。

2.根据权利要求1所述的圆形锂电池的电芯，其特征在于：所述多个正极极耳在电芯卷绕状态下重叠，并焊接在电池的正极引出盖板上。

3.根据权利要求1所述的圆形锂电池的电芯，其特征在于：所述负极极箔伸出电芯下端的长度使得其在被压迫后相邻层之间互相搭接，构成整体的负极引出部。

4.根据权利要求1所述的圆形锂电池的电芯，其特征在于：所述负极集流体与盖板一起构成负极盖板组件，设有集流体支架，所述集流体支架为一环形件，环形件的一侧具有缺口，所述负极集流体具有集流体本体和集流体连接部，所述集流体本体固定连接在所述集流体支架的上部，所述集流体连接部位于环形件缺口一侧并与盖板固定连接，集流体连接部具有柔性折弯结构使盖板在安装状态下位于集流体支架下方。

5.根据权利要求4所述的圆形锂电池的电芯，其特征在于：所述集流体本体主要呈圆片状，周边具有向下折弯的结构，所述环形件为注塑成型包裹所述向下折弯的结构的塑料件，使集流体本体与环形件形成一体结构。

6.根据权利要求5所述的圆形锂电池的电芯，其特征在于：所述集流体本体上具有若干个径向设置的加强凹槽，相邻加强凹槽之间的扇形部构成负极焊接连接部。

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