CN1929186A - 一种卷绕式二次锂离子电池的卷绕方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及二次锂离子电池领域,特指一种电芯为卷绕式的二次锂离子电池的卷绕方法。首先,将正极极片,负极极片和隔离膜依次叠加,其中,正极极片位于中间,隔离膜位于其上下两端,两负极极片位于隔离膜的上下两端,并分别位于左右两侧;其次,将上述叠加好的正极极片、负极极片以及隔离膜由正极极片的中间开始折叠。本发明卷绕方法不仅有效的降低了卷绕式二次锂离子电池的内阻,改善了其的高倍率放电性能,还有效提高了卷绕式二次锂离子电池的卷绕效率,且本发明不受电池型号大小的约束。
Description
技术领域:
本发明涉及二次锂离子电池领域,特指一种电芯为卷绕式的二次锂离子电池的卷绕方法。
背景技术:
随着现代社会的发展,小型移动设备如摄像机、移动DVD以及笔记本电脑日益普及,这些移动设备由于功能越来越多,对移动电源的能量要求也越来越高。由于二次锂离子电池的工作电压高,能量密度高,污染小等优点而引起了广泛的兴趣,得到了广泛的应用,但是卷绕式二次锂离子电池的内阻较大,高倍率放电性能差。对于改善二次电池高倍率放电性能方面的问题,虽然在潘洪革等于2003年申请的公开号为CN1445879A的专利中提到,在正极极板上设有两个或者多个极耳可以明显提高二次电池的高倍率放电性能,但是其缺点在于并没有考虑到负极极片对高倍率放电性能的影响以及在二次锂离子电池中负极容量和正极容量的比率问题。而且在传统的二次锂离子电池的卷绕过程中是由极片的一端开始卷绕,由于极片长度较长而使得在卷绕过程中阴极极片、阳极极片和隔离膜的之间的对位比较困难。
发明内容:
本发明的目的就是克服目前产品所存在的不足,提供一种卷绕式二次锂离子电池用卷绕方法。
本发明所采用的技术方案为:
首先,将正极极片,负极极片和隔离膜依次叠加,其中,正极极片位于中间,隔离膜位于其上下两端,两负极极片位于隔离膜的上下两端,并分别位于左右两侧;
其次,将上述叠加好的正极极片、负极极片以及隔离膜由正极极片的中间开始卷绕。
所述的正极极片的一个极耳焊接在其中间的空白区,在其他地方可以焊接多个极耳或不焊接极耳;两条负极极片上各有一个或多个与正极极耳对应的负极极耳。
或者,将正极极片与负极极片调换,由负极极片中间卷绕即可。
本发明的正极极片和负极极片都可以作为从中间卷绕用极片。如果从正极中间卷绕,则正极中间的空白区需要焊接一个极耳,其他地方可以焊接多个极耳或者不焊接极耳,负极极片为两条分开的极片,这两个负极极片的端位都焊接有一个极耳,其他地方在考虑正极和负极对位的情况下可以对应的焊接多个或者不焊接极耳;如果在负极极片的中间卷绕,则在负极极片中间的空白区需要焊接一个极耳,其他地方可以焊接多个极耳或者不焊接极耳,正极极片为两条分开的极片,这两个正极极片的端位都焊接有一个极耳,其他地方在考虑与阳极对位的情况下焊接多个极耳或或者不焊接极耳。
本发明所述的卷绕方法与传统的卷绕方法相比,具有两个明显的优点:
1)在这种卷绕方式中,二次锂离子电池在充放电的过程中,电流从中间卷绕极片的中间极耳流向极片的两端,与传统的卷绕方法相比,明显减短了电流的流经距离,即有效减低了电池的内阻,从而提高了电池的快速放电性能。
2)在这种卷绕方式中,极片的卷绕长度相当于传统卷绕方法中极片长度的1/2,有效的提高了卷绕过程中正极极片、负极极片和隔离膜之间的对位准确性,提高了卷绕效率。
附图说明:
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明另一种结构示意图;
图3是本发明卷绕时的结构示意图;
图4是本发明与传统方式制得电池的高倍率放电性能对比表。
具体实施例:
见图1、2,本发明中需要正极极片1,负极极片2和隔离膜3。其中,正、负极片1、2的位置可以互换。在卷绕时,首先由位于中间的极片的中间开始绕(如图3所示),最后绕成一个卷绕的电池芯。
实施例:将钴酸锂(LiCoO2)、Super-P(乙炔碳黑)和聚偏氟树酯(PVDF)按比例为85∶5∶10溶于N,N-二甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀,并用NMP调节粘度为3000~4000mpa·s,将浆料涂布在25um的铝薄上,制得正极极片1;将CMS(阳极石墨的一种,中间相碳微球或者球形石墨)、SBR橡胶、CMC(水基粘结剂,羧甲基纤维素)和Super-P按比例为85∶8∶4∶3溶于去离子水中,搅拌均匀,并用去离子水调节粘度为1000~2000mpa·s,将浆料涂布在20um的铜箔上,制得负极极片2。
在负极极片2中间的空白区,用电阻焊焊接一个75*4*0.1(长*宽*高)的镍带,构成负极极耳21,两个正极极片1的端位都用超声波焊接一个80*4*0.1(长*宽*高)的铝带,构成正极极耳11。然后采用本发明方法进行卷绕成型。接着,把下绝缘垫片和卷好的电芯放入18650钢壳中,用电阻焊将镍带与钢壳焊接,然后放入上部绝缘垫片,滚槽,并将电芯进行真空干燥,注液,再用激光焊接将正极极耳11焊接在盖帽组件上,封口,化成,分容和套热塑管后即完成。
以下是上述实施例与采用目前方法制得得同类产品的对比表格(采用用相同配方和尺寸)
这两种卷绕方法(人工卷绕)的效率对比,如表1:
表1不同卷绕方式(人工卷绕)卷绕效率表
时间(小时) | 传统卷绕方式的电芯数量(个) | 本发明卷绕的电芯数量(个) |
1 | 30~32 | 38~42 |
不同卷绕方法制得电池的内阻对比,如表2:
表2不同卷绕方法则的电池的内阻表
两种卷绕方式制得电池的高倍率放电性能对比见图4所示。
Claims (4)
1、一种卷绕式二次锂离子电池的卷绕方法,其特征在于:
首先,将正极极片(1),负极极片(2)和隔离膜(3)依次叠加,其中,正极极片(1)位于中间,隔离膜(3)位于其上下两端,两负极极片(2)位于隔离膜(3)的上下两端,并分别位于左右两侧;
其次,将上述叠加好的正极极片(1)、负极极片(2)以及隔离膜由正极极片(1)的中间开始卷饶。
2、权利要求1所述的一种卷绕式二次锂离子电池的卷绕方法,其特征在于:所述的正极极片(1)的一个极耳焊接在其中间的空白区,在其他地方可以焊接多个极耳或不焊接极耳;两条负极极片(2)上各有一个或多个与正极极耳(11)对应的负极极耳(21)。
3、一种卷绕式二次锂离子电池的卷绕方法,其特征在于:
首先,将正极极片(1),负极极片(2)和隔离膜(3)依次叠加,其中,负极极片(2)位于中间,隔离膜(3)位于其上下两端,两正极极片(1)位于隔离膜(3)的上下两端,并分别位于左右两侧;
其次,将上述叠加好的正极极片(1)、负极极片(2)以及隔离膜由负极极片(1)的中间开始卷绕。
4、权利要求1所述的一种卷绕式二次锂离子电池的卷绕方法,其特征在于:所述的负极极片(1)的一个极耳焊接在其中间的空白区,在其他地方可以焊接多个极耳或不焊接极耳;两条正极极片(2)上各有一个或多个与负极极耳(21)对应的正极极耳(11)。
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- 2005-09-09 CN CNA2005100370885A patent/CN1929186A/zh active Pending
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