专利名称：混合包装的圆柱型锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锂离子电池，特别涉及一种混合包装的圆柱型锂离子电池。
背景技术：
随着钾离子电池的广泛应用，人们对电池的使用寿命和安全性能提出了更高的要 求。目前的锂离子电池一般采用刚性外壳封装，刚性外壳一般用金属材料，也可以采用高强 度的工程塑料。它的特点是强度高，但重量较大，尤其是安全性能不佳。当用户在使用过程 中出现短路、过充、过放等情况时，电池内部的物质如电解液等会分解、产生气体，随着气体 压力的升高，会使电池外壳膨胀、变形，严重时，会使电池外壳爆裂。还有一种柔性包装，采用铝塑膜封装，它的特点是材料成本低、重量轻、壳体尺寸 可灵活变化，生产速度快。铝塑膜软包装电池是目前安全性能较好的一种电池，但软包装锂 离子电池多为方形结构，虽然能充分利用空间，但是电芯中正负极片间的距离容易发生变 化而造成电池性能迅速恶化，从而使电池失效。
实用新型内容为弥补上述不足，本实用新型提供一种能提高使用寿命、改善外观、提高安全性能 的混合包装的圆柱型锂离子电池。本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池包括外壳、电池芯和正负端盖，其中，外 壳为圆筒形，电池芯是由包括正极极片、隔膜、负极极片层叠后卷成的圆柱型，正负端盖为 圆形，分别处在外壳的两端，正负端盖中设有正极极柱和负极极柱，分别连接电池芯的正极 极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳对应连接正极极片和负极极片。所述外壳采用铝塑复合膜制成。所述正负端盖采用高强度工程塑料制作。所述正端盖或负端盖上留有注液孔。本实用新型混合包装的圆柱型钾离子电池，铝塑膜外壳牢固地固定卷成筒形的电 池芯，使电池芯内部正负极紧密接触，即便漏气，电池性能也不会很快衰减而失效，提高了 电池的使用寿命和可靠性；采用工程塑料端盖，改善了电池外观；采用铝塑复合膜软包装， 电池安全性能得到提高。
图1是本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池的示意图；图2是本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池的端面图；图3是电池芯的展开示意图；图4是外壳示意图；图5是端盖的俯视图；图6是端盖的侧视半剖示图；[0016]图7是极柱的侧视半剖示图；图8是极柱的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池作更详尽的说明。图1是本实用新型混合包装的圆柱型钾离子电池的示意图。本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池包括外壳4、电池芯5和正负端盖l、la， 外壳4为圆筒形(见图3)，采用铝塑复合膜制成。电池芯5是由包括正极极片7、隔膜6、负极极片8层叠后卷成的圆柱型(见图2).正负端盖l、la为圆形，采用高强度工程塑料制作，分别处在外壳的两端，正负端 盖中设有正极极柱2和负极极柱2a，分别连接电池芯的正极极耳3和负极极耳3a。正端盖 1或负端盖Ia上留有注液孔9，只需要一个端盖上留即可(见图4-图7)。具体制作方法如下实施例一采用LiCoO2为正极材料，将正极材料首先与炭黑(SP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)及 N-甲基吡硌烷酮(NMP)按比例混合、搅拌，均勻地涂覆在铝箔基体上，经过烘干、碾压、剪裁 制成面密度为400-500g/m2正极极片，其料区尺寸为170mmX900mm。在以同样的工艺将石 墨负极材料制成面密度为200-300g/m2的负极极片，料区尺寸为175mmX 1000mm。在正极极片7长度方向的1/4和3/4之处，分别焊接两条正极极耳3，同样在负极 极片8的相同位置焊上两条负极极耳3a，正极极耳3和负极极耳3a各长出极片边沿3cm， 但伸出方向要相反。然后按隔膜6、正极极片7、隔膜6、负极极片8的顺序层叠，卷绕成圆柱形电池芯 5，用胶带固定，再将伸出在电池心5的正负极耳3、3a分别用螺丝固定在对应的正负极柱2、 2a上。将铝塑复合膜裁成长方形，沿着短边中线对折，封边，封边宽度为10mm，制成圆柱 筒状外壳4 (见图2)，再将固定好胶带电池芯5装入圆筒形外壳4中，之后将正负端盖1、Ia 和外壳4热封，然后通过注液孔9注入电解液，经过充电放电进行化成，最后抽真空，封住注 液孔9，支撑SAh混合包装圆柱型锂电池。实施例一采用LiCoO2为正极材料，将正极材料首先与炭黑(SP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)及 N-甲基吡硌烷酮(NMP)按比例混合、搅拌，均勻地涂覆在铝箔基体上，经过烘干、碾压、剪裁 制成面密度为400-500g/m2正极极片，其料区尺寸为550mmX700mm。在以同样的工艺将石 墨负极材料制成面密度为200-300g/m2的负极极片，料区尺寸为555mmX 1000mm。在正极极片7长度方向的1/4和3/4之处，分别焊接两条正极极耳3，同样在负极 极片8的相同位置焊上两条负极极耳3a，正极极耳3和负极极耳3a各长出极片边沿3cm， 但伸出方向要相反。然后按隔膜6、正极极片7、隔膜6、负极极片8的顺序层叠，卷绕成圆柱形电池芯 5，用胶带固定，再将伸出在电池芯5的正负极耳3、3a分别用螺丝固定在对应的正负极柱2、 2a上。[0033] 将铝塑复合膜裁成长方形，沿着短边中线对折，封边，封边宽度为10mm，制成圆柱 筒状外壳4 (见图2)，再将固定好胶带电池芯5装入圆筒形外壳4中，之后将正负端盖1、Ia 和外壳4热封，然后通过注液孔9注入电解液，经过充电放电进行化成，最后抽真空，封住注 液孔9，支撑16Ah混合包装圆柱型锂电池。
权利要求1.一种混合包装的圆柱型锂离子电池，包括外壳、电池芯和正负端盖，其特征在于外 壳为圆筒形，电池芯是由包括正极极片、隔膜、负极极片层叠后卷成的圆柱型，正负端盖为 圆形，分别处在外壳的两端，正负端盖中设有正极极柱和负极极柱，分别连接电池芯的正极 极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳对应连接正极极片和负极极片。
2.根据权利要求1所述的混合包装的圆柱型锂离子电池，其特征在于所述外壳采用 铝塑复合膜制成。
3.根据权利要求2所述的混合包装的圆柱型锂离子电池，其特征在于所述正负端盖 采用高强度工程塑料制作。
4.根据权利要求3所述的混合包装的圆柱型钾离子电池，其特征在于所述正端盖或 负端盖上留有注液孔。
专利摘要一种混合包装的圆柱型锂离子电池包括外壳、电池芯和正负端盖，外壳为圆筒形，电池芯是由包括正极极片、隔膜、负极极片层叠后卷成的圆柱型，正负端盖为圆形，分别处在外壳的两端，正负端盖中设有正极极柱和负极极柱，分别连接电池芯的正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳对应连接正极极片和负极极片；外壳采用铝塑复合膜制成；正负端盖采用高强度工程塑料制作。本实用新型混合包装的圆柱型锂离子电池，铝塑膜外壳牢固地固定卷成筒形的电池芯，使电池芯内部正负极紧密接触，即便漏气，电池性能也不会很快衰减而失效，提高了电池的使用寿命和可靠性；采用工程塑料端盖，改善了电池外观；采用铝塑复合膜包装，电池安全性能得到提高。
文档编号H01M2/04GK201868520SQ20102027056
公开日2011年6月15日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者吴宁宁, 岳载, 徐金龙, 王印萍, 王雅和, 雷向利 申请人:中信国安盟固利动力科技有限公司