CN205385074U - 一种高能量锂离子电池 - Google Patents

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吴伟
葛辉明
吕正中
刘金成
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Abstract

本实用新型公开了一种高能量锂离子电池，包括电芯，电芯外包裹有封装膜，电芯包括正极板和负极板，正极板和负极板之间设有隔膜，正极板的末端连接有正极空箔区，正极板的正面设有非粉区和粉区，正极板的背面为粉区，负极板的末端连接有负极空箔区，负极板的正面设有非粉区和粉区，负极板的背面为粉区。本实用新型提供的一种高能量锂离子电池，通过增加正极板和负极板的粉区的尺寸和宽度来提升正极板和负极板上的活性物质的量，满足软包锂离子电池更薄化的同时，提升电池容量。

Description

一种高能量锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高能量锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、环保等特点，已被广泛应用于手机、笔记本、移动电源、数码相机等便携式电子产品。近年来，可穿戴类电子产品也越来越多的采用锂离子电池作为电源，穿戴类产品体积通常不大，随着产品朝精致化发展，留给电源的空间被进一步压缩，这就要求锂离子电池具有更高的能量密度。
体积小的锂离子电池体积能量密度较体积大的要小很多，目前，提升能量密度的主要方法是通过提高充电截止电压；另外，最大限度的利用空间，增加活性物质的量也是提升能量密度重要的手段。
软包锂离子电池中，顶封封印一般在1.5-2.0mm，这就需要给顶封留出3.0mm以上的封边宽。目前，卷绕结构的电芯卷绕方式通常是焊有极耳端的负极预卷一圈半，如图1所示，然后，***焊有极耳的正极片进行卷绕。但是，随着对容量的要求越来越高，采用上述方式已满足不了客户的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种高能量锂离子电池，以解决现有技术中存在的更薄化的电池不能进一步提高电池能量的技术问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种高能量锂离子电池，包括电芯，所述电芯外包裹有封装膜，所述电芯的极耳穿过所述封装膜；
所述电芯包括正极板和负极板，所述正极板和所述负极板之间设有隔膜，所述正极板的末端连接有用于连接极耳的正极空箔区，所述正极板的正面设有非粉区和粉区，所述正极板的背面为粉区，所述负极板的末端连接有用于连接极耳的负极空箔区，所述负极板的正面设有非粉区和粉区，所述负极板的背面为粉区，所述正极空箔区和所述负极空箔区均与所述正极板和所述负极板的非粉区连接。
进一步的，所述封装膜位于所述极耳的一侧设有极耳热封边，所述极耳热封边的宽度d为1mm。
进一步的，所述正极空箔区和所述负极空箔区上连接的所述极耳均位于所述正极板和所述负极板的正面。
进一步的，所述极耳与所述正极空箔区和所述负极空箔区焊接连接。
进一步的，所述封装膜为铝塑膜。
本实用新型提供的一种高能量锂离子电池，使用时，负极板的非粉区和与负极空箔区弯折扣接于正极板的非粉区和正极空箔区上，相当于在卷绕时预卷半圈，相对现有技术中的预卷一圈半，减少了电芯厚度，节省的空间可增加更多的活性物质，从而达到提高电池容量的效果。
同时，封装时，顶封宽度预留的宽度变小，从而可以释放一部分空间，该部分空间可用于增加正极板和负极板的宽度，进而可以增加在正极板和负极板上活性物质的量，从而提升电池容量。
该高能量锂离子电池，通过增加正极板和负极板的粉区的尺寸和宽度来提升正极板和负极板上的活性物质的量，满足软包锂离子电池更薄化的同时，提升电池容量。
附图说明
图1是现有技术中电芯卷绕起始状态的主视图；
图2是本实用新型实施例提供的高能量锂离子电池的电芯卷绕起始状态的主视图；
图3是本实用新型实施例提供的高能量锂离子电池的封装时的主视图；
图4是本实用新型实施例提供的高能量锂离子电池的卷绕方法的流程框图。
图中：
1、电芯；2、封装膜；11、正极板；12、负极板；13、隔膜；14、极耳。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1
如图2和图3所示，一种高能量锂离子电池，包括电芯1，电芯1外包裹有封装膜2，电芯1的极耳14穿过封装膜2；
电芯1包括正极板11和负极板12，正极板11和负极板12之间设有隔膜13，正极板11的末端连接有用于连接极耳14的正极空箔区，正极板11的正面设有非粉区和粉区，正极板11的背面为粉区，负极板12的末端连接有用于连接极耳14的负极空箔区，负极板12的正面设有非粉区和粉区，负极板12的背面为粉区，正极空箔区和负极空箔区均与正极板11和负极板12的非粉区连接。
该高能量锂离子电池的电芯1，正极板11和负极板12的端部弯折相互扣接后，负极空箔区和正极空箔区位于同一层，因此，相应的两者上连接的极耳14也在同一层，相对现有技术中预一圈半的情况下，减少了二层负极板12和4层隔膜13所占用的厚度，因此，可以将电芯1制作的更薄，同时，可以增大粉区的面积，增加活性物质的量，电池容量得到提高。
封装膜2位于极耳14的一侧设有极耳14热封边，极耳14热封边的宽度d为1mm。极耳14热封边的宽度d相对现有的极耳14热封边其宽度降低，因此，相应的可以降低预留顶封的宽度D，目前，预留2.5mm即可，预留顶封的宽度D降低，可以增加内部正极板11和负极板12的宽度，宽度增加相应的可以增加粉区的宽度，即增加活性物质量，电池容量得到提高。
正极空箔区和负极空箔区上连接的极耳14均位于正极板11和负极板12的正面。
其中，极耳14均分别设置在正极空箔区和负极空箔区的正面，当负极板12弯折后，弯折部分与正极板11相对，两者仅仅通过一层隔膜13隔离，更加确保了两个极耳14能处于同一层，电芯1的厚度可以更薄。
优选的，极耳14与正极空箔区和负极空箔区焊接连接。正极板11和负极板12与隔膜13之间均设有用于固定连接的粘接层。封装膜2为铝塑膜。
具体使用时，该高能量锂离子电池能达到的作用为：
1、提高电池能量：通过采用预卷半圈的方式，可以增加粉区的面积，进而增加活性物质的含量，电池容量提高，另外，通过降低顶封封边的宽度d，减小预留顶封的宽度D，增加正极板11和负极板12的宽度，同样可以直线增加粉区的面积，进而增加活性物质的含量，电池容量提高。
2、电芯1更薄：通过采用预卷半圈的方式，在两个极耳14之间，省去了二层负极板12和4层隔膜13所占用的厚度，两个极而位于同一层，因此，电芯1的厚度降低，从而可以使高能量锂离子电池更薄化。
实施例2
如图4所示，一种高能量锂离子电池的卷绕方法，包括以下步骤：
卷绕：将负极片的空箔区和非粉区预卷半圈，之后，将正极片的空箔区和非粉区***到预卷部分，使负极片的空箔区和非粉区与正极片的空箔区和非粉区相对设置，将正极片和负极片卷绕成电芯1；
封装膜2成型：通过模具冲压成具有凹槽的封装膜2；
封装：将电芯1放入到封装膜2的凹槽内，顶封宽度预留2.5mm，通过极耳14热封机和一封边热封机分别进行热封；
注液：烘烤后的电芯1，移到手套箱里，注入电解液后封边；
化成：电芯1静置后，通过化成柜，对电芯1进行初次充放电，激活电池材料；
成型：通过抽真空热封机，把已化成电芯1的多余电解液和气体抽掉，并热封电芯1二封边；
分容：通过分容柜，对电芯1进行充放电，使电芯1达到所需要求的电性能。
优选的，极耳14热封机采用1.0mm的顶封封头进行热封。
上述实施例提供的一种高能量锂离子电池的卷绕方法，使用时，负极板12的非粉区和与负极空箔区弯折扣接于正极板11的非粉区和正极空箔区上，相当于在卷绕时预卷半圈，相对现有技术中的预卷一圈半，减少了电芯厚度相反的增加了粉区的面积，因此，可增加活性物质的量，从而达到提高电池容量的效果。
同时，封装时，顶封宽度预留的宽度变小，从而可以释放一部分空间，该部分空间可用于增加正极板11和负极板12的宽度，进而可以增加在正极板11和负极板12上活性物质的量，从而提升电池容量。
该高能量锂离子电池及其卷绕方法，通过增加正极板11和负极板12的粉区的尺寸和宽度来提升正极板11和负极板12上的活性物质的量，满足软包锂离子电池更薄化的同时，提升电池容量。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高能量锂离子电池，其特征在于，包括电芯(1)，所述电芯(1)外包裹有封装膜(2)，所述电芯(1)的极耳(14)穿过所述封装膜(2)；
所述电芯(1)包括正极板(11)和负极板(12)，所述正极板(11)和所述负极板(12)之间设有隔膜(13)，所述正极板(11)的末端连接有用于连接极耳(14)的正极空箔区，所述正极板(11)的正面设有非粉区和粉区，所述正极板(11)的背面为粉区，所述负极板(12)的末端连接有用于连接极耳(14)的负极空箔区，所述负极板(12)的正面设有非粉区和粉区，所述负极板(12)的背面为粉区，所述正极空箔区和所述负极空箔区均与所述正极板(11)和所述负极板(12)的非粉区连接。
2.根据权利要求1所述的高能量锂离子电池，其特征在于，所述封装膜(2)位于所述极耳(14)的一侧设有极耳热封边，所述极耳热封边的宽度d为1mm。
3.根据权利要求1所述的高能量锂离子电池，其特征在于，所述正极空箔区和所述负极空箔区上连接的所述极耳(14)均位于所述正极板(11)和所述负极板(12)的正面。
4.根据权利要求1所述的高能量锂离子电池，其特征在于，所述极耳(14)与所述正极空箔区和所述负极空箔区焊接连接。
5.根据权利要求1所述的高能量锂离子电池，其特征在于，所述封装膜(2)为铝塑膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105470560A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种高能量锂离子电池及其卷绕方法
WO2021057210A1 (zh) * 2019-09-26 2021-04-01 广东微电新能源有限公司 一种电池卷芯用的电极片及柱状或纽扣电池

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