CN201478402U - 锂系列二次电池卷芯及锂系列二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种锂系列二次电池卷芯及锂系列二次电池，所述锂系列二次电池卷芯包括正极片、负极片、隔膜，它们以卷绕的方式紧密的结合在一起，形成卷芯，所述正极片的极耳位是位于正极片的一侧边且沿正极片的长度方向设置，所述负极片的极耳位是位于负极片的一侧边且沿负极片的长度方向设置，所述正极片的极耳位与负极片的极耳位分别位于卷芯的两端。本实用新型的锂系列二次电池，采用了上述锂系列二次电池卷芯。本实用新型能解决卷芯在充放电过程中存在的热问题、电化学问题，从而可提高电池的电化学性能。

Description

锂系列二次电池卷芯及锂系列二次电池

技术领域

本实用新型涉及一种锂系列二次电池卷芯及锂系列二次电池。

背景技术

近年来，能源的紧张和环保观念的深入，新能源汽车越来越受到人们的青睐和盼望。现有的电池只有铅酸电池能使用在汽车上面充当动力源，但是铅酸电池本身存在的问题太多，还不能走向更广阔的民用市场。锂离子电池以其优异的性能是未来汽车上面使用的动力源的最佳选择。而锂离子电池今后的发展趋势也就是向高容量、动力型方向发展，只有这样才有更好出路。随着新材料的不断涌现，设备的不断改进，技术的不断完善，锂离子电池终究会大量应用到交通工具汽车上面。

锂离子电池一开始面市就以‘小而精’很受人们的喜爱，从而迅速的占领了电池市场很大的份额，在尖端领域更是独占鳌头。由于一些条件的限制，锂离子电池在向高容量方面发展收到了很大的限制。市场的呼唤，已经在急切的要求锂离子电池不能仅仅停留在‘小而精’领域，还要向高容量、动力型方向发展，这样才能更好的服务于人类。

现有的锂离子电池技术和工艺主要集中在低容量、小体积方面，运用在如手机、便携式用电器、保暖电子产品等领域。电池的容量多集中在5Ah以下，在向更高容量发展的过程中可以说是举步维艰，几乎没有太大的突破。

目前使用较多的锂离子电池卷芯包括正极片、负极片和隔膜，在正极片和负极片上设有极耳位，正极片、负极片和隔膜的装配主要是采用卷绕或者叠片的方式，正、负极极耳都是从卷芯高度方向的同一端引出，即卷芯的正、负极耳在卷芯高度方向的同一侧，由于电池在充放电过程中热效应的存在以及所使用的材料的导热性能不一致，就决定了卷芯的高度不可能很高，也不可能很厚，否则电池的安全性能就无法保证，这也就必定限制了单个电池卷芯的高度和厚度，从而也限制了单个电池的容量，最终就限制了单体电池的容量。这就是锂离子电池很难向高容量电池发展的主要原因。而采取叠片的方式可以使电池的容量适当的做大，但必须要求单个极片要足够大，这必然会增加单个极片的制作难度，降低了生产效率，也对设备提出了较高的要求。即便是这样，单个电池的厚度也不可能无限制的增加，毕竟电池的壳体还有一定的限制和要求。

发明内容

本实用新型的第一个目的在于针对现有锂离子电池卷芯存在的上述问题，提供一种能解决卷芯在充放电过程中存在的热问题、电化学问题，从而提高电池的电化学性能的锂系列二次电池卷芯。

本实用新型的第二个目的在于采用上述锂系列二次电池卷芯，提供一种锂系列二次电池。

本实用新型的锂系列二次电池卷芯，包括正极片、负极片、隔膜，它们以卷绕的方式紧密的结合在一起，形成卷芯，在所述正极片、负极片上设有极耳位，所述正极片的极耳位是位于正极片的一侧边且沿正极片的长度方向设置，所述负极片的极耳位是位于负极片的一侧边且沿负极片的长度方向设置，所述正极片的极耳位与负极片的极耳位分别位于卷芯的两端。

本实用新型的锂系列二次电池，采用了上述本实用新型的锂系列二次电池卷芯。

本实用新型的技术效果在于：

1、本实用新型以一种全新的理念，打破传统概念，制作了一种从两端引出极耳的单个卷芯，就是使电池的正、负极耳分别从卷芯高度方向的两端引出，一端是负极，另一端是正极；完全不同于传统卷芯由卷芯高度的同一端引出正、负极耳的制作模式。由于卷芯的正、负极耳从卷芯的两端分别引出，就可以更加均匀的分散了卷芯在充放电过程中流过的电流，也在很大程度上缓解了因充放电过程中热效应对电池产生的破坏。

2、本实用新型由于采用卷绕的方式制作卷芯，就很大地提高了生产的效率。本实用新型的单个卷芯的正、负极片实际上相当于叠片方式中的一个足够大的正极片和一个足够大的负极片，只是这两个极片采用卷绕的方式装配在一起，就相当于把足够大的单个正极片和足够大的单个负极片采用卷绕的方式组装在一起，就很大程度上提高了生产效率。

3、本实用新型中极片的极耳位最好沿极片的长度方向设置，可很大程度上改善电池的电化学性能。

附图说明

图1是传统锂离子电池卷芯的主视图。

图2是传统锂离子电池卷芯的立体图。

图3是本实用新型实施例的主视图。

图4是本实用新型实施例的立体图。

图5、图6是采用了本实用新型实施例卷芯的锂系列二次电池的主视结构图和俯视结构图。

具体实施方式

图2、图4是卷芯在刚卷绕完毕时的状态图，后续还要被压成扁平状如图1、图3所示，再装配成电池。

参见图1和图2，传统锂离子电池卷芯包括正极片、负极片和两片隔膜，在正极片、负极片上沿其宽度方向上设有极耳位，正极片、负极片和隔膜采用卷绕的方式紧密的结合在一起，形成卷芯1，与正极片、负极片上的极耳位分别连接的正极耳2、负极耳3都是从卷芯1高度方向的同一端引出，即卷芯1的正极耳2、负极耳3在卷芯1高度方向的同一侧。

参见图3和图4，本实施例为锂系列二次电池卷芯，包括正极片、负极片和两片隔膜，它们以卷绕的方式紧密的结合在一起，形成卷芯6，由于极耳位5、6不需要隔膜，因此隔膜的宽度小于成品卷芯的宽度，正极片的极耳位5是位于正极片的一侧边且沿正极片的长度方向设置，极耳位5的长度等于正极片的长度，负极片的极耳位4是位于负极片的一侧边且沿负极片的长度方向设置，极耳位4的长度等于负极片的长度，正极片的极耳位5与负极片的极耳位4分别位于卷芯6的两端，这样与正极片、负极片的极耳位5、4分别连接的正极耳、负极耳就分别从卷芯6的两端引出。

上述实施例的制作过程如下：

制作卷芯所需要的组件和设备有：正极片、负极片、隔膜纸、手动卷绕机或自动卷绕机、卷针、粘结剂。在卷绕机上面按一定的工艺要求缠绕好隔膜纸，保证上下两层隔膜纸对正平齐，在两层隔膜纸之间放置好负极片，使负极片带有极耳位的一侧处于隔膜纸的左侧(右侧)，再在一层隔膜纸的上面放置好正极片，使正极片带有极耳位的一侧处于隔膜纸的右侧(左侧)，这样就保证了正、负极片的极耳位分别处于卷芯的两侧，保证正、负极耳从卷芯的两端引出。开动卷绕机，以一定的速度转动卷针，一定保证正、负极片和隔膜纸的对正关系，在卷芯收尾处使用粘结剂固定好隔膜。如果正极片的极耳位在卷芯的上部(下部)，那么放置负极片时，负极片的极耳位在卷芯的下部(上部)，保证正、负极片的极耳位分别处于卷芯的上部和下部。

参见图5和图6，采用了上述实施例所述卷芯的锂系列二次电池，包括电池外壳8、固定在电池外壳8两端的正极7和负极9、电解液、正极耳、负极耳和卷芯6，卷芯6采用上述实施例所述的卷芯，正极耳、负极耳分别与卷芯6的极耳位5、4焊接并与正极7和负极9电连接。采用了本实用新型锂系列二次电池卷芯的锂系列二次电池，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种锂系列二次电池卷芯，包括正极片、负极片、隔膜，它们以卷绕的方式紧密的结合在一起，形成卷芯，在所述正极片、负极片上设有极耳位，其特征在于：所述正极片的极耳位是位于正极片的一侧边且沿正极片的长度方向设置，所述负极片的极耳位是位于负极片的一侧边且沿负极片的长度方向设置，所述正极片的极耳位与负极片的极耳位分别位于卷芯的两端。

2.根据权利要求1所述的锂系列二次电池卷芯，其特征在于：所述极耳位的长度等于极片的长度。

3.一种锂系列二次电池，其特征在于：采用权利要求1或2所述的锂系列二次电池卷芯。

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