专利名称：锂系列二次电池卷芯及锂系列二次电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锂系列二次电池巻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巻芯包括正极片、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巻绕或者叠片的方式，正、负极极 耳都是从巻芯高度方向的同一端引出，即巻芯的正、负极耳在巻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，就决定了巻芯的 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 电池巻芯的高度和厚度，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巻芯存在的上述问题，提供一 种能解决巻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 锂系列二次电池巻芯。 本实用新型的第二个目的在于采用上述锂系列二次电池巻芯，提供一种锂系列二 次电池。 本实用新型的锂系列二次电池巻芯，包括正极片、负极片、隔膜，它们以巻绕的方 式紧密的结合在一起，形成巻芯，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巻 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巻芯。 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
单个巻芯，就是使电池的正、负极耳分别从巻芯高度方向的两端引出，一端是负极，另一端
是正极；完全不同于传统巻芯由巻芯高度的同一端引出正、负极耳的制作模式。由于巻芯的
正、负极耳从巻芯的两端分别引出，就可以更加均匀的分散了巻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巻绕的方式制作巻芯，就很大地提高了生产的效率。本实
用新型的单个巻芯的正、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巻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巻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。
图1是传统锂离子电池巻芯的主视图。 图2是传统锂离子电池巻芯的立体图。 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巻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是巻芯在刚巻绕完毕时的状态图，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，传统锂离子电池巻芯包括正极片、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、负极片和隔膜采用巻绕的方式紧密的结合 在一起，形成巻芯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都是从巻 芯1高度方向的同一端引出，即巻芯1的正极耳2、负极耳3在巻芯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巻芯，包括正极片、负极片和两片隔 膜，它们以巻绕的方式紧密的结合在一起，形成巻芯6，由于极耳位5、6不需要隔膜，因此隔 膜的宽度小于成品巻芯的宽度，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分别位于巻芯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、负极耳就分别从巻芯6的两端引出。[0022] 上述实施例的制作过程如下 制作巻芯所需要的组件和设备有正极片、负极片、隔膜纸、手动巻绕机或自动巻 绕机、巻针、粘结剂。在巻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巻芯的两侧，保证正、负极耳 从巻芯的两端引出。开动巻绕机，以一定的速度转动巻针，一定保证正、负极片和隔膜纸的 对正关系，在巻芯收尾处使用粘结剂固定好隔膜。如果正极片的极耳位在巻芯的上部(下 部)，那么放置负极片时，负极片的极耳位在巻芯的下部(上部)，保证正、负极片的极耳位 分别处于巻芯的上部和下部。 参见图5和图6，采用了上述实施例所述巻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、负极耳和巻芯6，巻芯6采用上 述实施例所述的巻芯，正极耳、负极耳分别与巻芯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巻芯的锂系列二次电池，均属于本实用新型的 保护范围。
权利要求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巻芯，其特征在于所述极耳位的长度等于 极片的长度。
3. —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巻心。
专利摘要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。
文档编号H01M10/38GK201478402SQ20092017746
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者孙科, 张煜林, 郑海信 申请人:嘉卓远东企业有限公司