一种锂离子电池的制作方法

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术：

新能源汽车因其节能和环保的特性被看好,作为新能源汽车的核心，电池驱动系统也成为了该领域研究的重点。目前市场上已经商业化的动力锂电池主要包括磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元材料电池等，中国市场以磷酸铁锂为主，日韩大多选择锰酸锂和三元材料的混合电池体系。但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，锂电池的正负极都是独立的一个极片，和隔膜卷绕形成芯体，芯体泡在电解液中形成化学电源。由于钛酸锂的电极电位高，最后形成的锂离子电池的电压只有1.5～2.7V，导致使用功率较低。

技术实现要素：

本实用新型实施例通过提供一种锂离子电池，以达到提高锂离子电池的使用电压范围、延长电池使用寿命的技术效果。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：第一集流体，所述第一集流体包括第一部分与第二部分，其中所述第一部分上设置正极活性物质涂层，所述第二部分通过点焊设置铝带或正极耳的一端部；第二集流体，所述第二集流体包括第三部分与第四部分，其中所述第三部分上设置负极活性物质涂层，所述第四部分通过点焊设置镍带或负极耳的一端部；第一芯体，所述第一芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述铝带或正极耳位于所述第一芯体的边缘位置，所述镍带或负极耳位于所述第一芯体的中心位置；第二芯体，所述第二芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述镍带或负极耳位于所述第二芯体的边缘位置，所述铝带或正极耳位于所述第二芯体的中心位置；第三芯体，所述第三芯体由所述第一芯体与第二芯体构成，其中所述第一芯体中心的镍带或负极耳与所述第二芯体中心的铝带或正极耳位重合，且所述第一芯体边缘的铝带或正极耳与所述第二芯体边缘的镍带或负极耳位于所述第三芯体同侧的两端处。

优选的，所述锂离子电池还包括：铝塑包装膜，所述铝塑包装膜包裹在所述第三芯体的外表面。

优选的，所述锂离子电池还包括：电解液，所述电解液填充在所述铝塑包装膜与第三芯体之间。

优选的，所述电解液的溶剂采用氟代乙酸酯与碳酸二乙酯混合制成，溶质采用双氟磺酰亚胺锂盐与六氟磷酸锂混合制成。

优选的，所述铝带或正极耳、镍带或负极耳与所述铝塑包装膜融合。

优选的，所述第一集流体由铝箔制成，所述正极活性物质为钴酸锂。

优选的，所述第二集流体由铜箔制成，所述负极活性物质为钛酸锂。

优选的，所述第一芯体的铝带或正极耳与镍带或负极耳的另一端位于第一芯体的两端。

优选的，所述第二芯体的镍带或负极耳与铝带或正极耳的另一端位于第二芯体的两端。

优选的，所述第一芯体与第二芯体通过超声波焊接形成第三芯体。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

现有技术中，锂电池的正负极都是独立的一个极片，和隔膜卷绕形成芯体，芯体泡在电解液中形成化学电源。本实用新型即从此角度出发，发明了一种锂离子电池。

本实用新型实施例提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：第一集流体，所述第一集流体包括第一部分与第二部分，其中所述第一部分上设置正极活性物质涂层，所述第二部分通过点焊设置铝带或正极耳的一端部；第二集流体，所述第二集流体包括第三部分与第四部分，其中所述第三部分上设置负极活性物质涂层，所述第四部分通过点焊设置镍带或负极耳的一端部；第一芯体，所述第一芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述铝带或正极耳位于所述第一芯体的边缘位置，所述镍带或负极耳位于所述第一芯体的中心位置；第二芯体，所述第二芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述镍带或负极耳位于所述第二芯体的边缘位置，所述铝带或正极耳位于所述第二芯体的中心位置；第三芯体，所述第三芯体由所述第一芯体与第二芯体构成，其中所述第一芯体中心的镍带或负极耳与所述第二芯体中心的铝带或正极耳位重合，且所述第一芯体边缘的铝带或正极耳与所述第二芯体边缘的镍带或负极耳位于所述第三芯体同侧的两端处。通过本实用新型，解决了锂离子电池的电压低导致使用功率低的技术问题，达到了提高锂离子电池的使用电压范围、延长电池使用寿命的技术效果。

本实用新型在使用过程中，由于提高了钴酸锂-钛酸锂锂离子电池的电压，使用电压范围可以达到3.0V～5.4V，进而提高了锂离子电池的使用范围，提高了锂离子电池的功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种锂离子电池的集流体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种锂离子电池的芯体1结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一种锂离子电池的芯体2结构示意图；

图4为本实用新型实施例中一种锂离子电池的芯体3结构示意图；

图5为本实用新型实施例中一种锂离子电池的铝塑包装膜结构示意图。

附图标记说明：第一集流体1；正极活性物质涂层110；铝带或正极耳120；第二集流体2；负极活性物质涂层210；镍带或负极耳220；第一芯体3；第二芯体4；第三芯体5；铝塑包装膜6；热熔胶7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中，锂电池的正负极都是独立的一个极片，和隔膜卷绕形成芯体，芯体泡在电解液中形成化学电源，本实用新型即从此角度出发，发明了一种锂离子电池。

如图1-5所示，本实用新型实施例的一种锂离子电池包括：第一集流体1，所述第一集流体1包括第一部分与第二部分，其中所述第一部分上设置正极活性物质涂层110，所述第二部分通过点焊设置铝带或正极耳120的一端部；第二集流体2，所述第二集流体2包括第三部分与第四部分，其中所述第三部分上设置负极活性物质涂层210，所述第四部分通过点焊设置镍带或负极耳220的一端部；第一芯体3，所述第一芯体3由第一集流体1与第二集流体2卷绕组成，其中所述铝带或正极耳120位于所述第一芯体3的边缘位置，所述镍带或负极耳220位于所述第一芯体3的中心位置；第二芯体4，所述第二芯体4由第一集流体1与第二集流体2卷绕组成，其中所述镍带或负极耳220位于所述第二芯体4的边缘位置，所述铝带或正极耳120位于所述第二芯体4的中心位置；第三芯体5，所述第三芯体5由所述第一芯体3与第二芯体4构成，其中所述第一芯体3中心的镍带或负极耳220与所述第二芯体中心4的铝带或正极耳120位重合，且所述第一芯体3边缘的铝带或正极耳120与所述第二芯体4边缘的镍带或负极耳220位于所述第三芯体5同侧的两端处。

本实用新型实施例的一种锂离子电池在制造时，首先通过湿法拉浆的方式将正极活性物质(钴酸锂)涂覆在第一集流体1上(铝箔)，留未涂区域点焊铝带或正极耳120。再通过湿法拉浆的方式将负极活性物质(钛酸锂)涂覆在第二集流体2上(铜箔)，留未涂区域点焊镍带或负极耳220。在所述铜箔或铝箔上涂有热熔胶7。在卷绕第一芯体3时，铝带和镍带露出的位置在相反的方向。且铝带在芯体边缘，镍带在芯体中心。卷绕第二芯体4时，铝带和镍带露出的位置在相反的方向。且镍带在芯体边缘，铝带在芯体中心。将第一芯体3和第二芯体4叠好，边缘的铝镍带错开，中心的铝镍带重合并用超声波焊接好形成第三芯体5。通过本实用新型，解决了锂离子电池的电压低导致使用功率低的技术问题，达到了提高锂离子电池的使用电压范围、延长电池使用寿命的技术效果。

如图5所示，本实用新型实施例的所述锂离子电池还包括：铝塑包装膜6，所述铝塑包装膜6包裹在所述第三芯体5的外表面。进一步的，所述锂离子电池还包括：电解液，所述电解液填充在所述铝塑包装膜6与第三芯体5之间。

具体的，将组合的第三芯体5装入用冲压成型的铝塑包装膜6，将极耳和包装膜融合后，进行烘烤，注液，封口，化成等工序，可制成锂离子电池。本实用新型的芯体在壳体中采用串联的方式，芯体所浸泡电解液的溶剂采用FEC和DEC混合，溶质为LiTFSI和LiPF6的混合。

本实用新型实施例的所述电解液的溶剂采用氟代乙酸酯与碳酸二乙酯混合制成，溶质采用双氟磺酰亚胺锂盐与六氟磷酸锂混合制成。

结合图1-5，本实用新型实施例的所述铝带或正极耳120、镍带或负极耳220与所述铝塑包装膜6融合。

如图1所示，本实用新型实施例的所述第一集流体1由铝箔制成，所述正极活性物质为钴酸锂。

如图1所示，本实用新型实施例的所述第二集流体2由铜箔制成，所述负极活性物质为钛酸锂。

如图2所示，本实用新型实施例的所述第一芯体3的铝带或正极耳120与镍带或负极耳220的另一端位于第一芯体3的两端。

如图3所示，本实用新型实施例的所述第二芯体4的镍带或负极耳220与铝带或正极耳120的另一端位于第二芯体4的两端。

结合图2-4，本实用新型实施例的所述第一芯体3与第二芯体4通过超声波焊接形成第三芯体5。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本实用新型实施例提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：第一集流体，所述第一集流体包括第一部分与第二部分，其中所述第一部分上设置正极活性物质涂层，所述第二部分通过点焊设置铝带或正极耳的一端部；第二集流体，所述第二集流体包括第三部分与第四部分，其中所述第三部分上设置负极活性物质涂层，所述第四部分通过点焊设置镍带或负极耳的一端部；第一芯体，所述第一芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述铝带或正极耳位于所述第一芯体的边缘位置，所述镍带或负极耳位于所述第一芯体的中心位置；第二芯体，所述第二芯体由第一集流体与第二集流体卷绕组成，其中所述镍带或负极耳位于所述第二芯体的边缘位置，所述铝带或正极耳位于所述第二芯体的中心位置；第三芯体，所述第三芯体由所述第一芯体与第二芯体构成，其中所述第一芯体中心的镍带或负极耳与所述第二芯体中心的铝带或正极耳位重合，且所述第一芯体边缘的铝带或正极耳与所述第二芯体边缘的镍带或负极耳位于所述第三芯体同侧的两端处。通过本实用新型，解决了锂离子电池的电压低导致使用功率低的技术问题，达到了提高锂离子电池的使用电压范围、延长电池使用寿命的技术效果。

本实用新型在使用过程中，由于提高了钴酸锂-钛酸锂锂离子电池的电压，使用电压范围可以达到3.0V～5.4V，进而提高了锂离子电池的使用范围，提高了锂离子电池的功率。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。