一种防熔断卷绕式差厚锂电池的制作方法

本实用新型属于锂电池技术领域，涉及一种锂电池，特别是一种防熔断卷绕式差厚锂电池。

背景技术：

锂电池主要用于收音机、烟雾检测器、水表、电表和工业配套相关的电子仪器仪表上。

金属锂锰电池主要由金属壳体、卷绕品、封口体组成。卷绕品从内到外依次为正极片、第一隔膜层、负极金属锂片和第二隔膜层，将四者卷绕起来，用胶带绑好，防止松散，从负极片上引出负极极耳，与钢壳底部连接，从正极片上引出正极极耳与正极端子连接。卷绕品负极片最外端超过正极片最外端并将其覆盖。

电池放电时，负极锂失去电子发生阳极溶解，负极金属锂片同时起到电子传输作用，锂离子li⁺进入溶液，正极中mn02在得到电子还原成三价锰的同时，锂离子li⁺进入mn02晶格形成了mnooli。

但是，在临床实验过程中，卷绕式锂锰电池普遍存在熔断问题，就是电池在中小电流放电过程，电压呈断崖式下降，停止放电。这是由于正极片切口部位与负极片紧密贴附，使这一部位(熔断点)的反应比表面积增大，化学反应比其它位置剧烈，负极金属锂片溶解，负极极耳与负极金属锂片断开，导致电子无法传导。

综上所述，为解决现有锂电池结构上的不足，需要设计一种能够减缓负极片在熔断区域处的化学反应，防止负极片发生熔断现象，延长使用寿命的锂电池。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够减缓负极片在熔断区域处的化学反应，防止负极片发生熔断现象，延长使用寿命的锂电池。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种防熔断卷绕式差厚锂电池，包括：金属壳体、卷绕品以及封口体，该卷绕品由内向外依次叠加设置有正极片、第一隔膜层、负极片以及第二隔膜层，其中，在负极片上设置有一层加厚层，且该加厚层穿过正极片与负极片之间的熔断区域。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，该加厚层靠近于第二隔膜层所在的一侧，其中，该加厚层与负极片一体设置。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，正极片上设置有切口端面，且该切口端面与负极片之间的空间为熔断区域，其中，该加厚层位于切口端面与负极片之间。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，以切口端面在负极片上的投影为该加厚层的始点，并向两侧延伸形成该加厚层的终点，分别为第一终点和第二终点，其中，第一终点与第二终点之间的距离为该加厚层的总长度。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，该总长度为20mm。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，第一终点与始点之间的距离小于第二终点与始点之间的距离。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，第二终点终止于负极片的负极极耳上。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，第一终点与始点之间的距离不小于5mm。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，该加厚层的宽度为5mm，且该加厚层的厚度为0.02-0.05mm。

在上述的一种防熔断卷绕式差厚锂电池中，负极片上的负极极耳在第二隔膜层上的投影与加厚层相互垂直。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)、通过在负极片上设置加厚层，阻断正极片与负极片之间的贴合，从而减缓负极片在熔断区域内的化学反应，防止负极片发生熔断现象，进而延长电池的使用寿命。

(2)、将加厚层与负极片一体设置，简化加厚层与负极片之间连接的加工工艺，使得加厚层与负极片之间的连接更为紧密，从而阻止了负极片熔断现象的发生，进而延长电池的使用寿命。

(3)、以切口端面在负极片上的投影为基点，向两侧延伸，形成“条状”的加厚层，将整个正极片与负极片之间的熔断区域贯穿，从而完全阻断正极片与负极片之间的贴合，避免“熔断现象”的发生，延长电池的使用寿命。

(4)、根据熔断现象产生的后果，即将负极片上的负极极耳熔断，因此，扩大靠近负极极耳一侧的加厚层的长度，即增加第二终点与始点之间之间的距离，另外，为了提高加厚层的利用率，避免造成浪费，因此，缩短远离负极极耳一侧的加厚层的长度，即减少第一终点与始点之间的距离。

附图说明

图1是本实用新型一种防熔断卷绕式差厚锂电池中卷绕品的截面图。

图2是本实用新型一种防熔断卷绕式差厚锂电池中卷绕品展开状态下的局部结构示意图。

图3是图2所示a部分的放大图。

图4是本实用新型一较佳实施例中加厚层、熔断点以及负极极耳在第二隔膜层展开后的映射图。

图中，100、卷绕品；110、正极片；111、切口端面；120、第一隔膜层；130、负极片；131、负极极耳；132、熔断点；140、第二隔膜层；150、加厚层；151、第一终点；152、第二终点。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种防熔断卷绕式差厚锂电池，包括：金属壳体、卷绕品100以及封口体，其特征在于，该卷绕品100由内向外依次叠加设置有正极片110、第一隔膜层120、负极片130以及第二隔膜层140，其中，在负极片130上设置有一层加厚层150，且该加厚层150穿过正极片110与负极片130之间的熔断区域。

在现有技术中，正极片110、第一隔膜层120、负极片130以及第二隔膜层140在卷绕过程中，正极片110与负极片130的末端形成“阶梯式的错位”，从而使得正极片110的末端容易与负极片130相贴合，当电池在进行放电过程中，两者相贴合的部位会发生“熔断现象”，导致负极片130上的负极极耳131断开，停止导电，缩短了电池的使用寿命。

本实用新型提供的一种防熔断卷绕式差厚锂电池，通过在负极片130上设置加厚层150，阻断正极片110与负极片130之间的贴合，从而减缓负极片130在熔断区域内的化学反应，防止负极片130发生熔断现象，进而延长电池的使用寿命。

进一步优选地，该加厚层150靠近于第二隔膜层140所在的一侧，其中，该加厚层150与负极片130一体设置。

在本实施例中，将加厚层150与负极片130一体设置，简化加厚层150与负极片130之间连接的加工工艺，使得加厚层150与负极片130之间的连接更为紧密，从而阻止了负极片130熔断现象的发生，进而延长电池的使用寿命。

优选地，如图1至图4所示，正极片110上设置有切口端面111，且该切口端面111与负极片130之间的空间为熔断区域，其中，该加厚层150位于切口端面111与负极片130之间。

在本实施例中，正极片110上设置有切口端面111，而熔断区域位于切口端面111与负极片130之间，且最终导致负极片130上负极极耳131的断开，因此，与正极片110上切口端面111相对位置的负极片130上为熔断点132所在位置，其中，该加厚层150贯穿正极片110上切口端面111与负极片130上熔断点132之间的连线，并覆盖在负极片130的熔断点132上，进一步阻断正极片110与负极片130之间的熔断区域。

优选地，如图1至图4所示，以切口端面111在负极片130上的投影为该加厚层150的始点，并向两侧延伸形成该加厚层150的终点，分别为第一终点151和第二终点152，其中，第一终点151与第二终点152之间的距离为该加厚层150的总长度。

进一步优选地，该总长度为20mm。

在本实施例中，以切口端面111在负极片130上的投影为基点，向两侧延伸，形成“条状”的加厚层150，将整个正极片110与负极片130之间的熔断区域贯穿，从而完全阻断正极片110与负极片130之间的贴合，避免“熔断现象”的发生，延长电池的使用寿命。

进一步优选地，第一终点151与始点之间的距离小于第二终点152与始点之间的距离。

进一步优选地，第二终点152终止于负极片130的负极极耳131上。

在本实施例中，根据熔断现象产生的后果，即将负极片130上的负极极耳131熔断，因此，扩大靠近负极极耳131一侧的加厚层150的长度，即增加第二终点152与始点之间之间的距离，另外，为了提高加厚层150的利用率，避免造成浪费，因此，缩短远离负极极耳131一侧的加厚层150的长度，即减少第一终点151与始点之间的距离。

进一步优选地，第一终点151与始点之间的距离不小于5mm。

进一步优选地，该加厚层150的宽度为5mm，且该加厚层150的厚度为0.02-0.05mm。

在本实施例中，通过对加厚层150始点、终点的限定，以及对加厚层150的宽度以及厚度的限定，从而实现加厚层150的位置，以及加厚层150尺寸的限定，制作工艺较为方便。

优选地，如图1至图4所示，负极片130上的负极极耳131在第二隔膜层140上的投影与加厚层150相互垂直。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。