一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种卷绕式锂离子电池的制作方法及 卷绕式锂离子电池。
【背景技术】
[0002] 环境污染和能源危机是目前人类面临的两大课题，而燃油汽车的大量普及则是造 成上述问题的主要原因之一。发展电动车是有效解决上述问题的重要手段，因为电动车具 有能源多样化、污染排放少和能源利用效率高的优点。发展电动车的技术瓶颈问题是迄今 为止还没有哪种电池使电动车的性价比能与燃油汽车相比。通过比较各类动力电池的典型 性能，可以看出锂离子电池具有单体电压高、比能量大和自放电小的优点，但也存在安全 性差、成本高和长期循环和贮存后性能下降的问题。为了充分利用并发挥锂离子电池的优 势，克服其存在的缺点，世界各主要国家的政府、汽车制造商和相关科技人员都对大容量、 高功率动力用锂离子蓄电池的研究非常重视。
[0003] 在中国，国内新能源汽车科技界普遍认为，混合动力是当前更具有现实推广意义 的技术，但属于过渡技术，未来方向会走向纯电动。不论清洁柴油技术还是混合动力技术还 是纯电动，要面对的环境似乎更复杂。相比发达国家的汽车市场，中国市场尽管总量庞大， 当仍处在起步阶段，国内企业多是选择了多元化、重点突破的技术路线。似乎可以说，新能 源应用的这个过渡期，在中国要显得更为漫长。加之过渡期的地位重要，在这些新能源技术 中如何选择，成为一个重要的命题。
[0004] 锂离子二次电池单元（电芯）的生产工艺目前主要采取两种技术路线，即卷绕法或 "Z"字形叠片法。目前卷绕式生产工艺应用较为普遍，其生产速度较快，产品一致性有保证； "Z"字形叠片式主要是隔膜采用Z字形连续折叠围合，正极或负极极板分别占据Z字形隔膜 折叠围绕的凹位中；隔膜也可制成全围合的袋型，口袋除极耳处留有一个极耳宽的出口外， 其余部分作间断性封闭，口袋只装正极或负极极板的一种，另一极则成自由式放置。负极的 极板比另一极正极的极板面积略大一点。其生产工艺较卷绕式复杂，但电池的尺寸设计更 为灵活并且电芯宽度可以做的相对较大，如方形等，从电池的散热角度讲设计也较合理，此 外叠层式结构的电池可以最大限度地降低电池的内阻，降低电池放电时的压降，提高功率 性能。二者互有所长、各具特色。锂动力电池主要性能评价指标是比能量、安全性、循环寿 命和成本。不论何种生产工艺，在对锂电池产品的安全性、一致性的要求上都是一致的，如 何提高工艺装备的技术水平，提升自动化程度和降低成本成为行业技术突破的关键点。
【发明内容】
[0005] 本发明提出一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池，解决了现有 技术中锂离子电池常规"Z"字形叠片电池生产效率低、"Z"字形叠片工艺电池正极片和负 极片在装配过程中由于错位而引发的安全隐患，常规卷结构电池的内阻相对较大、循环性 能较差、难以实现大电流的放电，提高"Z"字形叠片电池生产效率、减少"Z"字形叠片工艺 电池正极片和负极片在装配过程中由于错位而引发的安全隐患等问题，同时降低常规卷结 构电池的内阻、提高循环性能和实现大电流的放电。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：一种卷绕式锂离子电池的制作方法，包括如下 步骤： A、 将活性物质分别涂敷在铝箔或铜箔等集流体表面形成正极极片和负极极片，然后通 过极片裁切机将正极极片一侧边缘的箔材和负极极片的一侧边缘的箔材分别冲切成锯齿 状，形成锯齿状正极极片和锯齿状负极极片，锯齿状正极极片的一侧的锯齿状结构的箔材 部分称为正极极耳，锯齿状负极极片一侧的锯齿状结构的箔材部分称为负极极耳，正极极 耳两侧与锅齿状正极极片边缘形成第一圆倒角，第一圆倒角的半径为1. 5~5. 0_，负极极 耳与锯齿状负极极片边缘形成第二圆倒角，第二圆倒角的半径为1. 5~5. 0_;将一张比负 极极片的总宽多出2~10mm的隔离膜以层叠方式布置于一片锯齿状正极极片和一片锯齿 状负极极片之间形成极片隔离膜复合层； B、 卷绕整个极片隔离膜复合层，使位于极片隔离膜复合层一端的正极极耳形成多层正 极极耳，使位于极片隔离膜复合层另一侧的负极极耳形成多层负极极耳，被卷绕后的整个 极片隔离膜复合层形成多层正极极耳和多层负极极耳分布于两侧的卷绕式裸电芯； C、 将卷绕式裸电芯的多层正极极耳与用于引出封装的封装用正极极耳焊接在一起，将 卷绕式裸电芯的多层负极极耳与用于引出封装的封装用负极极耳焊接在一起，形成待封装 的卷绕式裸电芯； D、 将待封装的卷绕式裸电芯收装入成型后复合铝塑膜中，将待封装的卷绕式裸电芯热 封于成型后复合铝塑膜中，形成半成品电芯，对半成品电芯进行干燥，除去半成品电芯中的 水份，然后将电解液注入到除去水份的半成品电芯中； E、 通过化成、老化、真空除气封装、切边、折边和烫边形成卷绕式锂离子电池。
[0007] 在上述技术方案的基础上，步骤C中所述的焊接采用铆接、镙丝铆接或超声波焊 接。
[0008] -种卷绕式锂离子电池，包括外复合铝塑膜、设置于外复合铝塑膜内部的卷绕结 构的多极耳锂离子电芯，多极耳锂离子电芯内部装有电解液，所述多极耳锂离子电芯包括 经先依次层叠后再卷绕的正负极极片、隔离膜和负极极片，还包括用于引出封装的封装用 正极极耳和封装用负极极耳，其特征在于，所述正负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的 锯齿状结构的正极极耳，所述负极极片的一侧边缘为一排均匀排布的锯齿状结构的负极极 耳，经过卷绕的正极极耳形成多层正极极耳，经过卷绕的负极极耳形成多层负极极耳，多层 正极极耳与封装用正极极耳焊接在一起，多层负极极耳与封装用负极极耳焊接在一起。
[0009] 在上述技术方案的基础上，所述多层负极极耳的负极极耳也均相互对齐。
[0010] 在上述技术方案的基础上，所述多层负极极耳的负极极耳也均相互对齐。
[0011] 在上述技术方案的基础上，所述多极耳锂离子电芯的一侧为多层正极极耳，多极 耳锂离子电芯的另一侧为多层负极极耳，所述多层正极极耳与多层负极极耳宽度相等。
[0012] 在上述技术方案的基础上，所述正极极耳两侧与正极极片边缘还形成第一圆倒 角，第一圆倒角的半径为1. 5~5. 0mm。
[0013] 在上述技术方案的基础上，所述负极极耳两侧与负极极片边缘还形成第二圆倒 角，第二圆倒角的半径为1. 5~5. 0mm。
[0014] 在上述技术方案的基础上，所述多层正极极耳的宽度大于或等于15mm，小于或等 于电芯宽度减去2. 0mm。
[0015] 在上述技术方案的基础上，所述多层负极极耳的宽度大于或等于15mm，小于或等 于电芯宽度减去2. 0mm。
[0016] 本发明一种卷绕式锂离子电池的制作方法及卷绕式锂离子电池有益效果如下： (1)本发明中的软包装卷绕式锂离子电池的制作方法，采用卷绕式多极耳极片，即在常 规卷绕式电芯的正极极片一侧和负极极片的