CN108288688A - 一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，包括外壳、正极片、负极片、正极极耳、负极极耳、上垫片、下垫片、盖帽和第一胶纸，所述正极片和负极片通过隔膜纸隔开后卷绕成圆柱型放置在外壳内部，外壳内部的底部和顶部分别设置有下垫片和上垫片，外壳的顶部密封设置有盖帽，正极极耳的端部与盖帽连接，负极极耳的端部与外壳的内壁连接，所述正极极耳上还粘贴有第二胶纸，第二胶纸的下端与第一胶纸的上端重合,该方案解决了极耳贴胶因工艺误差原因导致贴胶未包住正极极耳以致正极极耳与外壳接触发生短路的安全隐患，使成品圆柱型锂离子电池的安全性得到了大大的提高，且由于工艺简单，在生产过程中，配合手工加工或半自动生产时运行平稳。
Description
技术领域
本发明涉及圆柱形锂离子电池技术领域，具体为一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构。
背景技术
随着充电宝、笔记本、电动自行车等电池容量的不断提高，电池内的化学物质越来越多，所以锂离子电池安全性也必须高度重视起来。18650圆柱型锂离子电池主要由外壳、盖帽、正极片、负极片、隔膜、上垫片、下垫片及电解液构成，具体构成由正负极片焊接极耳后包好高温胶纸，用隔膜纸将正负极片隔开卷绕成圆柱型，放好上、下垫片再放入钢壳内焊接好盖帽，注好电解液后封口成型。在解剖分析圆柱型18650自放电大或者短路等电芯时，揭开盖帽仔细观察经常会发现正极耳焊接盖帽附近处，极耳未被高温胶纸包住且出现轻微烧黑痕迹，所以安全性存在严重问题。短路严重时产生的高温会导致热涨内燃，使电芯内部电解液发生分解，破坏电芯内部电化学性能，并且由于分解产生大量气体，导致内压过大会引起***，电池内部正负极材料相互接触短路而引起火花，防爆盖帽放出气体和火苗等严重后果，主要原因是因为对贴正极耳胶纸时未完全包住极耳，封口后正极耳弯曲后与侧面钢壳壳体(负极)接触引起短路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，对极耳的结构进行优化，以防止锂离子电池内部正负极相互接触，有效避免电池短路，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，包括外壳、正极片、负极片、正极极耳、负极极耳、上垫片、下垫片、盖帽和第一胶纸，所述正极片和负极片的端部分别焊接有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳的长度均大于正极片和负极片的宽度，正极极耳的外部粘贴有第一胶纸，所述正极片和负极片通过隔膜纸隔开后卷绕成圆柱型放置在外壳内部，外壳内部的底部和顶部分别设置有下垫片和上垫片，外壳的顶部密封设置有盖帽，正极极耳的端部与盖帽连接，负极极耳的端部与外壳的内壁连接，外壳的内部充满电解液，所述正极极耳上还粘贴有第二胶纸，第二胶纸的下端与第一胶纸的上端重合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外壳的内部还设置有绝缘环，绝缘环的底面与上垫片接触，绝缘环的上表面与盖帽的底面接触，绝缘环的外环面与外壳的内侧面接触。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二胶纸的宽度为8-10mm，正极极耳上端的外露宽度为6-7mm，第二胶纸与第一胶纸重合宽度为1-2mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述正极极耳与盖帽的连接处附近呈“Z”字型折叠。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案对极耳的结构进行优化，以防止锂离子电池内部正负极相互接触，有效避免电池短路，该方案解决了极耳贴胶因工艺误差原因导致贴胶未包住正极极耳以致正极极耳与外壳接触发生短路的安全隐患，使成品圆柱型锂离子电池的安全性得到了大大的提高，且由于工艺简单，在生产过程中，配合手工加工或半自动生产时运行平稳，几乎没有停产和维护，成本低，效果好，适合在本行业内大规模推广使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明正极片展开结构示意图。
图中：1外壳、2负极片、3下垫片、4上垫片、5负极极耳、6正极极耳、7盖帽、8绝缘环、9正极片、10第一胶纸、11第二胶纸。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，包括外壳1、正极片9、负极片2、正极极耳6、负极极耳5、上垫片4、下垫片3、盖帽7和第一胶纸10，正极片9和负极片2的端部分别焊接有正极极耳6和负极极耳5，正极极耳6和负极极耳5的长度均大于正极片9和负极片2的宽度，正极极耳6的外部粘贴有第一胶纸10，第一胶纸10用于防止正极极耳6与外壳1接触，正极片9和负极片2通过隔膜纸隔开后卷绕成圆柱型放置在外壳1内部，外壳1内部的底部和顶部分别设置有下垫片3和上垫片4，外壳1的顶部密封设置有盖帽7，正极极耳6的端部与盖帽7连接，负极极耳5的端部与外壳1的内壁连接，外壳1的内部充满电解液，电解液中的电子附着在负极片2上，使外壳1带负电，正极片9流失电子，带正电，盖帽7带正电，正极极耳6上还粘贴有第二胶纸11，第二胶纸11的下端与第一胶纸10的上端重合，第二胶纸11用于防止第一胶纸10错位导致没有完全包裹住正极极耳6，有效避免了正极极耳6与外壳1的内壁接触形成的短路故障，第二胶纸11的宽度为8-10mm，正极极耳6上端的外露宽度为6-7mm，第二胶纸11与第一胶纸10重合宽度为1-2mm，正极极耳11与盖帽7的连接处附近呈“Z”字型折叠，呈“Z”字型折叠的正极极耳6有效降低正极极耳6的占地面积，以防正极极耳6与外壳1接触，外壳1的内部还设置有绝缘环8，绝缘环8的底面与上垫片4接触，绝缘环8的上表面与盖帽7的底面接触，绝缘环8的外环面与外壳1的内侧面接触，绝缘环8进一步防止了正极极耳6与外壳1接触。
在使用时：电解液中的电子附着在负极片2上，使外壳1带负电，盖帽7带正电，第一胶纸10用于防止正极极耳6与外壳1接触，第二胶纸11用于防止第一胶纸10错位导致没有完全包裹住正极极耳6，有效避免了正极极耳6与外壳1的内壁接触形成的短路故障，呈“Z”字型折叠的正极极耳6有效降低正极极耳6的占地面积，以防正极极耳6与外壳1接触，绝缘环8进一步防止了正极极耳6与外壳1接触，三种防护措施，最大限度的防止正极极耳6与外壳1接触，提高了圆柱形锂离子电池的安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，包括外壳(1)、正极片(9)、负极片(2)、正极极耳(6)、负极极耳(5)、上垫片(4)、下垫片(3)、盖帽(7)和第一胶纸(10)，所述正极片(9)和负极片(2)的端部分别焊接有正极极耳(6)和负极极耳(5)，所述正极极耳(6)和负极极耳(5)的长度均大于正极片(9)和负极片(2)的宽度，正极极耳(6)的外部粘贴有第一胶纸(10)，所述正极片(9)和负极片(2)通过隔膜纸隔开后卷绕成圆柱型放置在外壳(1)内部，外壳(1)内部的底部和顶部分别设置有下垫片(3)和上垫片(4)，外壳(1)的顶部密封设置有盖帽(7)，正极极耳(6)的端部与盖帽(7)连接，负极极耳(5)的端部与外壳(1)的内壁连接，外壳(1)的内部充满电解液，其特征在于：所述正极极耳(6)上还粘贴有第二胶纸(11)，第二胶纸(11)的下端与第一胶纸(10)的上端重合。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，其特征在于：所述外壳(1)的内部还设置有绝缘环(8)，绝缘环(8)的底面与上垫片(4)接触，绝缘环(8)的上表面与盖帽(7)的底面接触，绝缘环(8)的外环面与外壳(1)的内侧面接触。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，其特征在于：所述第二胶纸(11)的宽度为8-10mm，正极极耳(6)上端的外露宽度为6-7mm，第二胶纸(11)与第一胶纸(10)重合宽度为1-2mm。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂离子电池极耳优化结构，其特征在于：所述正极极耳(11)与盖帽(7)的连接处附近呈“Z”字型折叠。
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