一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其包括正极片、隔膜、负极片，所述正极片与负极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成卷芯；所述负极片上设有若干负极耳，所述负极耳由负极箔材制成；所述正极片上设有若干正极耳，所述正极耳由铝带与正极箔材制成。本实用新型提供的多极耳卷绕型锂离子电池卷芯避免了负极中间留箔易造成析锂引起的安全隐患；同事又避免了正极切边造成毛刺大刺穿隔膜与负极接触造成内短路引起的安全隐患；即提高了锂电池的倍率性能，又提高了锂电池的安全性能。
【专利说明】一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锂离子电池制备领域，特别涉及到一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯。
【背景技术】
[0002]自1991年，日本SONY公司实用新型研制出锂离子二次电池并商业化以来，锂离子电池发展迅速，其应用范围日益扩大，市场占有率日益提高，特别是随着能源危机的到来以及环境压力日益扩大，锂离子电池作为动力源应用在电动汽车上，使得市场对锂离子电池的需求进一步扩大。锂离子电池在电动汽车上的应用对电池性能的要求不同于消费市场用电池，既要高能量密度，又要高功率密度，同时对安全性能要求也很高。为了提高锂电池功率密度，即提高电池的倍率性能，就要不断的降低电池的内阻，减小电池内部的极化。降低电池内阻的一种有效的方式就是增加电池的极耳数量。
[0003]叠片电池由于层叠的特点，极耳数量较多，但这种结构的电池制备效率低、层与层间易移位、极片边缘毛刺多安全隐患大。
[0004]对于卷绕型的锂电池，通过增加卷芯并联数量也可增加极耳数量，但是这种一方面降低电池容量、另一方面降低电池的制备效率。一种有效的方式就是增加极片的极耳数量，早期由于制备技术的限制，极耳都是由箔材超焊极耳形成，这种方式增加极耳数量对于负极存在一个问题，极耳数量增多，就会在负极片中间设置极耳，该处对应正极没有负极料，容易造成该处析锂，引起安全隐患。后来随着冲切技术的发展，出现了变间距冲切技术，实现了极片边缘箔材冲切，留有箔材作为极耳，这样可以任意增加极耳数量，但是边缘冲切的毛刺较大，尤其是正极片毛刺，对电池短路安全隐患较大。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，起包括正极片、隔膜、负极片，所述正极片与负极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成卷芯；
[0006]所述负极片上设有若干负极耳，所述负极耳由负极箔材制成；所述正极片上设有若干正极耳，所述正极耳由铝带与正极箔材制成。
[0007]较佳地，所述各正极耳重叠在一起，所述各负极耳重叠在一起。
[0008]较佳地，所述负极片上涂有负极浆料，所述负极浆料由电极负极粉料、导电剂与粘接剂混合制成。
[0009]较佳地，所述正极片涂上有正极浆料，所述正极浆料由正极粉料、导电剂和粘接剂混合制成。
[0010]较佳地，所述负极箔材表面涂覆有负极浆料，所述负极箔材边缘纵向留有一定宽度不涂料；所述负极箔材的边缘经变间距切除形成等宽度的负极耳。
[0011]较佳地，所述正极箔材表面间隙涂覆有负极浆料，所述正极箔材表面留有若干等宽的非涂覆区，所述正极箔材上的非涂覆区与所述铝带焊接在一起。
[0012]本实用新型具有以下有益效果:
[0013]本实用新型避免了负极中间留箔易造成析锂引起的安全隐患；又避免了正极切边造成毛刺大刺穿隔膜与负极接触造成内短路引起的安全隐患；即提高了锂电池的倍率性能，又提高了锂电池的安全性能。
[0014]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例提供的在负极片上涂布负极浆料示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例提供的负极片结构示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例提供的在正极片上涂布正极浆料示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例提供的正极片结构示意图；
[0019]图5为本实用新型实施例提供的卷心结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型提供了一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其包括正极片、隔膜、负极片，所述正极片与负极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成卷芯；
[0021]如图2所示，所述负极片上设有若干负极耳1-1，负极耳1-1由负极箔材制成；如图4所示，所述正极片上设有若干正极耳2-3，所述正极耳由铝带2-2与正极箔材2-1制成。
[0022]其中各正极耳2-3重叠在一起，各负极耳1-1重叠在一起；所述负极片上涂有负极浆料，所述负极浆料由电极负极粉料、导电剂与粘接剂混合制成。所述正极片涂上有正极浆料，所述正极浆料由正极粉料、导电剂和粘接剂混合制成。所述负极箔材表面涂覆有负极浆料，所述负极箔材边缘纵向留有一定宽度不涂料；所述负极箔材的边缘经变间距切除形成等宽度的负极耳；正极箔材2-1表面间隙涂覆有负极浆料，正极箔材2-1表面留有若干等宽的非涂覆区，正极箔材2-1上的非涂覆区与铝带2-2焊接在一起。
[0023]本实施例提供的负极片制备方法为:
[0024]将电极负极粉料、导电剂和粘接剂混合制成负极浆料，将负极浆料连续涂布在负极箔材上，且在负极箔材上下面相对应地留有负极箔材边缘不涂布浆料，如图1所示；然后把边缘的负极箔材间距切除，留有一定宽度的负极箔材作极耳。
[0025]正极片的制备方法为:将电极正极粉料、导电剂和粘接剂混合制成正极浆料，将正极浆料间隙的涂布在正极箔材上，留有对应数量的等宽度的正极箔材不去涂布正极浆料，如图3所示；然后在未涂布的正极箔材上超焊铝带作极耳。
[0026]将通过上述方法制备的多极耳正负极片与隔膜一起卷绕，通过极耳间距设置，卷绕的卷芯正负极耳都分别重叠在一起，如图5所示。最后卷芯与极柱焊接，经过封装、注液，形成多极耳锂离子电池。
[0027]本实用新型的正负极片都有多个极耳，通过极耳间距变化调整，与隔膜一起卷绕后正负极极耳都分别重叠在一起，减少了电池电流汇流路径，降低了电池内阻，提高电池倍率性能；本实用新型的负极使用极片边缘切除箔材和正极中间留箔材超焊接耳的方式，即避免了负极中间留箔易造成析锂引起的安全隐患；又避免了正极切边造成毛刺大刺穿隔膜与负极接触造成内短路引起的安全隐患，提高了电池的安全性能。
[0028]以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【权利要求】
1.一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其特征在于，包括正极片、隔膜、负极片，所述正极片与负极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成卷芯； 所述负极片上设有若干负极耳，所述负极耳由负极箔材制成；所述正极片上设有若干正极耳，所述正极耳由铝带与正极箔材制成，所述正极片涂上有正极浆料，所述正极浆料由正极粉料、导电剂和粘接剂混合制成，所述正极箔材表面间隙涂覆有负极浆料，所述正极箔材表面留有若干等宽的非涂覆区，所述正极箔材上的非涂覆区与所述铝带焊接在一起。
2.如权利要求1所述的多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其特征在于，所述各正极耳重叠在一起，所述各负极耳重叠在一起。
3.如权利要求1所述的多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其特征在于，所述负极片上涂有负极浆料，所述负极浆料由电极负极粉料、导电剂与粘接剂混合制成。
4.如权利要求3所述的多极耳卷绕型锂离子电池卷芯，其特征在于，所述负极箔材表面涂覆有负极浆料，所述负极箔材边缘纵向留有一定宽度不涂料；所述负极箔材的边缘经变间距切除形成等宽度的负极耳。
【文档编号】H01M2/34GK204230364SQ201420372127
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】宋金保, 刘成士, 宫璐, 王晨旭 申请人:合肥国轩高科动力能源股份公司