CN213905439U - 一种方形锂离子电池卷芯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种方形锂离子电池卷芯结构，所述卷芯结构包括第一卷芯、第二卷芯，所述第一卷芯、第二卷芯之间通过负极耳和正极耳连接成一体。即通过一次卷绕获得串联的双卷芯，并且第一卷芯、第二卷芯串联而成的双卷芯无需极耳预焊加工、卷芯配对加工，直接将串联的两卷芯进行连接片、保护片焊接，盖板焊接、合芯贴胶、包胶、入壳，可以有效简化加工工序，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种方形锂离子电池卷芯结构。
背景技术
锂电池具有体积小、容量大、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等优点，目前被广泛应用于商用车、专用车、电动自行车、储能***、医疗器械等。目前一般锂电池生产企业对于尺寸较大的方形锂离子电池一般采用卷绕的方式进行加工，卷芯结构设计一般采用两卷芯或四卷芯模式，在电芯加工制作中一般先分别使用卷绕机制作A、B单卷芯，通过预焊机将A、B单卷芯分别进行预焊、裁切，将预焊后的A、B单卷芯再通过机械手和物流线进行A、B双卷芯配对，将配对后的A、B卷芯进行蝴蝶焊。该工艺过程繁琐且需要数量较多的激光制片机、卷绕机、预焊机以及各种机械手以及多次焊接，在激光切工序和卷绕工序中，极耳容易发生翻折，造成卷芯短路。
针对以上问题，本实用新型提供一种可通过一次卷绕加工获得串联的A、B双卷芯的卷芯结构设计及其加工方法。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种方形锂离子电池卷芯结构，通过一次卷绕加工就可获得A、B双卷芯的卷芯结构。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种方形锂离子电池卷芯结构，所述卷芯结构包括第一卷芯、第二卷芯，所述第一卷芯、第二卷芯之间通过负极耳和正极耳连接成一体。即第一卷芯、第二卷芯串联而成的双卷芯无需极耳预焊加工、卷芯配对加工，直接将串联的两卷芯进行连接片、保护片焊接，盖板焊接、合芯贴胶、包胶、入壳，可以有效简化加工工序提高了生产效率。
进一步方案，所述卷芯结构是由第一隔膜、并联正极片、第二隔膜、并联负极片依次叠加，并以第一隔膜为卷芯进行卷绕而成的。
进一步方案，所述并联正极片是由两个正极片通过正极耳等间距连接而成的一体结构。
优选的，所述并联正极片是对正极大片的中间留白区域间隔切割出正极耳而形成的。
进一步方案，所述并联负极片是由两个负极片通过负极耳等间距连接而成的一体结构。
优选的，所述并联负极片是对负极大片的中间留白区域间隔切割出负极耳而形成的。
其中并联极片是通过正极激光器对辊压后的正极大片的中间留白区域按设计的极耳尺寸进行间隔切割而获得并联正极片；同样，并联负极片是通过负极激光器对辊压后的负极大片的中间留白区域按设计的极耳尺寸进行间隔切割获得。这样形成的极耳可以完全避免极耳在制片和卷绕的过程中出现极耳翻折现象。
由于极耳的两端均与极片连接，可以完全避免折极耳问题，采用共用极耳的设计，可以简化加工工序，缩短生产周期，同时减少焊接次数从而降低卷芯短路率。
与已公开技术相比，本实用新型的优点为：
1、通过一次卷绕加工获得串联的A、B双卷芯，可以减少加工制作的卷绕设备和激光制片机的数量；
2、可以完全避免极片在卷绕过程中极耳翻折问题；
3、可以省去极耳裁切工序、卷芯预焊工序、卷芯配对工序，可以减少超声焊接次数从而降低短路率，采用单焊印焊接可以降低电池内阻，采用共用极耳方式可以减轻结构件重量。
附图说明
图1是本实用新型卷芯结构示意图，
图2是图1卷芯展开示意图，
图3是本实用新型中并联正极片的结构示意图，
图4是本实用新型中并联负极片的结构示意图。
附图标记：
1-第一卷芯，2-第二卷芯，3-负极耳，4-正极耳，5-并联正极片，6-并联负极片，7-第一隔膜，8-第二隔膜。
具体实施方式
为了使本实用新型专利的技术手段、工作流程、使用方法易于了解，下面将参考说明书附图对本实用新型专利的技术方案进行描述。
如图1-3所示，一种方形锂离子电池卷芯结构，所述卷芯结构包括第一卷芯1)第二卷芯2，所述第一卷芯1、第二卷芯2之间通过负极耳3和正极耳4连接成一体。
进一步方案，所述卷芯结构是由第一隔膜7、并联正极片5、第二隔膜8、并联负极片6依次叠加，并以第一隔膜7为卷芯进行卷绕而成的。
进一步方案，所述并联正极片5是由两个正极片通过正极耳4等间距连接而成的一体结构。
优选的，所述并联正极片5是对正极大片的中间留白区域间隔切割出正极耳4而形成的。
进一步方案，所述并联负极片6是由两个负极片通过负极耳3等间距连接而成的一体结构。
优选的，所述并联负极片6是对负极大片的中间留白区域间隔切割出负极耳3而形成的。
正、负大极片在涂布工序时在其中间留一条空白区域不进行涂布，然后使用切卷一体机对辊压后的极片的中间留白区域按极耳尺寸进行等间距地激光切割，从而形成共用的极耳，分别获得并联正极片5、并联负极片6，将第一隔膜7、并联正极片5、第二隔膜8、并联负极片6依次叠加，并以第一隔膜7为卷芯进行卷绕，即获得串联的双卷芯。
锂离子卷芯是由第一隔膜、并联正极片、第二隔膜、并联负极片依次叠加，并以第一隔膜为卷芯进行卷绕而成的。由于并联正极片、并联负极片均是由两个正极片、负极片通过极耳等间距连接而成的一体结构，即联正极片的两片正极片通过中间共用的正极耳连接，并联负极片的两片负极片通过中间共用的负极耳连接。所以卷绕成卷芯后就成A、B双卷芯，双卷芯之间通过正、负极耳进行连接；并且串联的A、B双卷芯无需极耳预焊加工、卷芯配对加工，直接将串联的A、B卷芯进行连接片、保护片焊接，盖板焊接、合芯贴胶、包胶、入壳，可以有效简化加工工序。
本实用新型的卷芯结构通过圆卷针、椭圆卷针或扁卷针的任一种进行卷绕。
以上显示和描述了本实用新型专利的主要特征和本实用新型专利的优点。本行业的技术人员应了解，本实用新型专利不受上述实施例的限制，上述实施和说明书描述的只是本实用新型专利的原理，在不脱离本实用新型专利精神和范围的前提下，本实用新型专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型专利范围内。本使用新型的要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述卷芯结构包括第一卷芯(1)、第二卷芯(2)，所述第一卷芯(1)、第二卷芯(2)之间通过负极耳(3)和正极耳(4)连接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述卷芯结构是由第一隔膜(7)、并联正极片(5)、第二隔膜(8)、并联负极片(6)依次叠加，并以第一隔膜(7)为卷芯进行卷绕而成的。
3.根据权利要求2所述的一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述并联正极片(5)是由两个正极片通过正极耳(4)等间距连接而成的一体结构。
4.根据权利要求3所述的一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述并联正极片(5)是对正极大片的中间留白区域间隔切割出正极耳(4)而形成的。
5.根据权利要求2所述的一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述并联负极片(6)是由两个负极片通过负极耳(3)等间距连接而成的一体结构。
6.根据权利要求5所述的一种方形锂离子电池卷芯结构，其特征在于：所述并联负极片(6)是对负极大片的中间留白区域间隔切割出负极耳(3)而形成的。
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