CN107492678A - 锂离子电池的类堆栈卷绕式结构 - Google Patents

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Abstract

一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其包含一正极部与一负极部，该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片，该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置，并串联排列于该正极导柄的一侧；而该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片，且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置，并串联排列于该负极导柄的一侧，并该正极部与该负极部连同二绝缘膜为叠置在一起，并以该正、负极反折导电片为反折处一同进行卷绕形成类堆栈卷绕式结构，可提高生产时的效能，而使生产速度变快，有利市场需求量的配合度。

Description

锂离子电池的类堆栈卷绕式结构
技术领域
本发明为有关于锂离子电池，尤指一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构。
背景技术
锂离子电池，为目前随身设备最常使用的二次电池，为了增加携带时的便利与满足各式各样的造型需求，锂离子电池除了要满足轻、薄、短、小等的需求之外，更常被要求制成各种外型。
现有的锂离子电池的结构，依据其制造方式，主要包含有堆栈型式与卷绕型两种，其中卷绕型具有制造容易、对位简单、成本低廉等优点，为一般不指定外型的优先选择，如中国公告第CN104332647A号专利“可充电锂离子扣式电池”，其公开一种具有卷绕式结构的锂离子扣式电池，可用于制造具有相当厚度的扣式电池(圆柱形)。然而若以电池厚度5毫米(mm)以下的电池设计，且电池面形式为非直角方形者(如圆形、爱心形、米老鼠、猫咪等等)，为了让电容量最大化，目前只能以堆栈的方式进行制造。
请参阅图1与图2所示，现有的要制作薄形且圆形锂离子电池时，其需要准备多个正极部1与多个负极部2，该些正极部1分别具有一正极导柄1A与一正极片1B，而该些负极部2分别具有一负极导柄2A与一负极片2B，而在制作电池芯3时，该些正极部1与该些负极部2为分别间隔一绝缘膜30(图未示)而相互堆栈，其在对位之后，即可分别对该些正极导柄1A及该些负极导柄2A进行多层焊接，即完成电池芯3的制作。
此种以堆栈方式进行制造电池芯3的缺点至少有：1.多层焊接时，其所需要的焊接能量较大且焊点较厚，易有焊接不良的问题。2.堆栈的机构设置较为复杂，生产速度较慢。3.堆栈所需的对位精度较大，且易有跑位的问题，不但增加制造成本，更降低制造速度。
发明内容
本发明的主要目的，在于公开一种类堆栈卷绕式结构，其可以快速制造薄型且非直角方形的锂离子电池，满足制造上的需求。
为达上述目的，本发明提供一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，包括有一正极部与一负极部，该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片，该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置，并串联排列于该正极导柄的一侧。
而该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片，且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置，并串联排列于该负极导柄的一侧，并以该正极反折导电片与该负极反折导电片为反折处一同进行卷绕，让该些正极片、该些负极片叠置对位。
如上所示，为一种锂离子电池的类堆栈的卷绕式结构，可适用于锂离子电池的厚度为5.0毫米(mm)以下任何形状的电池要求，再计算出优化极片的面积后，即可进行该正、负极部的制作，在实务上可以冲切、剪切或激光切割等方式施作，最后再以卷绕的方式完成该正、负极片的对位，即制成电池芯。相较于现有技术，本创作优点至少包含：
1.可以完全符合所需的电池外形，且适用于厚度较薄的电池(电池厚度<5.0mm)。
2.本发明完全改良了堆栈的生产方式的缺点，本发明只须要冲切、剪切或激光切割等方式制造该正、负极部后，再以交互卷绕的方式，即可快速完成对位，完成电池芯的制作。
附图说明
图1，为现有正、负极片结构图。
图2，为现有电池芯的堆栈结构示意图。
图3，为本发明正、负极片结构图。
图4，为本发明电池芯卷绕前结构图。
图5，为本发明电池芯卷绕结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：
请参阅图3、图4与图5所示，本发明为一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其包括有一正极部10与一负极部20，其中该正极部10具有一正极导柄11、多个正极片12与多个正极反折导电片13，该些正极片12与该些正极反折导电片13间隔设置，并串联排列于该正极导柄11的一侧。且为了卷绕后的对位，该些正极反折导电片13的长度，随着远离该正极导柄11而逐渐缩短；亦即越靠近该正极导柄11的区域，其该些正极片12两两之间的距离越长，反之，越远离该正极导柄11的区域，其该些正极片12两两之间的距离越短。
而该负极部20同样具有一负极导柄21、多个负极片22与多个负极反折导电片23，且该些负极片22与该些负极反折导电片23间隔设置，并串联排列于该负极导柄21的一侧。且同样的，该些负极反折导电片23的长度，随着远离该负极导柄21而逐渐缩短。
且为了于卷绕的中心区域形成负极区，该些负极片22的数量可以比该些正极片12的数量多二个，并如图4所示，本发明更具有二绝缘膜30覆盖该负极部20，其形成4层堆栈结构，且该正极部10、该负极部20与该二绝缘膜30为叠置在一起并一起卷绕，而形成一电池芯40。
另如图5所示，为了清楚表达该正极部10、该负极部20的卷绕结构，并未绘制该二绝缘膜30，于卷绕时，为以该正极反折导电片13与该负极反折导电片23为反折处一同进行卷绕，并让该些正极片12、该些负极片22叠置对位，同时该正极导柄11与该负极导柄21的弯折方向不同，以利后续的加工进行。
综上所述，本发明为一种锂离子电池的类堆栈的卷绕式结构，可适用于锂离子电池的厚度为5.0毫米(mm)以下任何形状的电池要求，相较现有堆栈式结构，本创作优点至少包含：
1.本发明可以完全符合所需的电池外形，且适用于厚度较薄的电池(电池厚度<5.0mm)。
2.本发明以卷绕方式制成的电池芯，仅需要单层焊接，所以焊接能量小，焊接作业相对简单与快速。
3.本发明卷绕方式为四层定位后一起同轴心旋转，完成电池芯时间较短。
4.本发明卷绕方式仅须在一开始精确对位后，后续仅须依据张力进行调整，让该些正、负极片重叠，其极片自由度低，可快速对位，而使电池芯的制作难度较小，可缩短制造时间，而满足使用上的需要。

Claims (6)

1.一种锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于，包括有：
一正极部，该正极部具有一正极导柄、多个正极片与多个正极反折导电片，该些正极片与该些正极反折导电片间隔设置，并串联排列于该正极导柄的一侧；以及
一负极部，该负极部具有一负极导柄、多个负极片与多个负极反折导电片，且该些负极片与该些负极反折导电片间隔设置，并串联排列于该负极导柄的一侧，并以该正极反折导电片与该负极反折导电片为反折处一同进行卷绕，让该些正极片、该些负极片叠置对位。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于，该些正极反折导电片的长度，随着远离该正极导柄而逐渐缩短。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于，该些负极反折导电片的长度，随着远离该负极导柄而逐渐缩短。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于，该些负极片的数量比该些正极片的数量多二个。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于，该正极导柄与该负极导柄的弯折方向不同。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池的类堆栈卷绕式结构，其特征在于更具有二绝缘膜覆盖该负极部，且该正极部、该负极部与该二绝缘膜为叠置在一起并一起卷绕。
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