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[0056]1、裁剪负极极片13:将负极活性材料132以公知的方式均匀涂布在负极集流体131上，然后压实进行裁剪切片。裁剪时，使负极集流体131在沿高度方向的端部局部形成高出于该端边缘的延伸部133，并使延伸部133靠近负极集流体131沿长度方向的端部。所述延伸部133可呈多种形式，其既可呈连续的矩形结构，也可由若干个相互间隔的延伸部单元1331组成。为增大负极集流体131与壳体2的接触面积，所述延伸部133优选连续的矩形结构，且其长度以负极极片13卷接时延伸部133可卷绕成封闭的环形为佳。本实施例中，裁剪形成的延伸部133的端部与负极集流体131的沿长度方向的端部相平齐，从而使得极片卷绕成卷芯I时，负极极片13上的延伸部133可位于卷芯I靠外的位置处。
[0057]正极极片11按照传统的工艺焊接正极极耳111。
[0058]2、将裁剪好的负极极片13与隔离膜12及正极极片11按公知的方式卷绕成圆柱形，从而形成圆柱形的卷芯I。卷绕卷芯I时，使正极极片11设有正极极耳111的一端边缘与负极极片13的未设有延伸部133的一端边缘平齐，从而使得卷接形成的卷芯I的正极端，即设有正极极耳111的一端边缘平齐，而另一端，即负极端的延伸部133则高于正极极片11该端的边缘。卷接而成的卷芯I，其延伸部133围合成环形，并位于卷芯I的外层。
[0059]3、选取两端开口的筒状壳体2，在壳体2的近端部的内壁上形成可抵接卷芯I而限制卷芯I位移的凸沿21。所述凸沿21可通过多种方式形成，本实施例中，所述凸沿21通过在壳体2近端部的外壁上辊制凹槽22而形成。所述凸沿21既可以是一个环形凸沿，也可以是多个相互间隔的凸沿。本实施例中，其为环形凸沿。
[0060]4、将卷芯I的负极端，即设有延伸部133的一端朝向凸沿21而将卷芯I装入壳体2内，使卷芯I抵接于凸沿21上，然后将延伸部133的端部与所述凸沿21贴合固定连接在一起，使壳体2与负极集流体131连通而成为负极。具体的，其可以分为如下几个步骤:
[0061]4.1、对卷芯I进行整形:如图5、图6所示，由于壳体2内设有抵接卷芯I的凸沿21，为使卷芯I的延伸部133可伸出至凸沿21与壳体2的负极端端部之间，需对卷芯I进行整形，使卷芯I的延伸部133与壳体2内部的结构相匹配。整形时，可使用机器或模具沿延伸部133的外壁向内折压，使延伸部133与卷芯I形成阶梯状结构，以匹配壳体2内的凸沿21结构。如图6所示，整形后的卷芯I其延伸部133的直径小于所述凸沿21的内径，从而装配时，可方便将卷芯I置入壳体2内。
[0062]4.2、固定连接延伸部133与壳体2:利用夹具将卷芯I与壳体2的正极端固定，使卷芯I在壳体2内不会移动。然后从壳体2的负极端向壳体2内装入负极盖帽3，使负极盖帽3将延伸部133夹持在负极盖帽3与凸沿21之间，使得延伸部133与凸沿21的表面相贴合而连通。然后将壳体2的端部由外向内卷或向内折而将负极盖帽3卡在壳体2的端部与凸沿2之间，从而限制住负极盖帽3的位移，进而使得延伸部133被固定在负极盖帽3与凸沿21之间。通过延伸部133与凸沿21的接触连接，壳体2与负极集流体131连通而成为负极，从而可实现电池负极端的封装。此过程中，为加强负极盖帽3的密封性，可在所述负极盖帽3与延伸部133围合而成的空腔内设置密封圈或者密封胶，以防止卷芯灌注电解液后漏液。此外，也可通过在负极盖帽上成型出类似密封圈的密封结构，以加强负极盖帽3的密封性。
[0063]尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。
【主权项】
1.一种圆柱形锂离子电池，其包括圆柱形的卷芯(I)和套设于卷芯(I)外的壳体(2)，所述卷芯(I)包括正极极片(11)、隔离膜(12)和负极极片(13)，所述正极极片(11)、隔离膜(12)和负极极片(13)卷绕在一起，所述正极极片(11)包括正极集流体和涂布于正极集流体表面上的正极活性材料，所述负极极片(13)包括负极集流体(131)和涂布于负极集流体(131)上的负极活性材料(132)，其特征在于，所述壳体(2)呈两端开口的筒状，在所述壳体(2) —端的近端部的内壁上设有向内凸出的凸沿(21)，所述卷芯(I)的负极端抵接于壳体(2)内的凸沿(21)上，所述负极集流体(131)朝向所述凸沿(21)的一端的端部朝所述壳体(2)的端部延伸并与所述壳体(2)直接固定连接在一起。2.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，在所述负极集流体(131)的沿高度方向的一端端部上设有高出正极集流体端部和隔离膜(12)端部的延伸部(133)，所述延伸部(133)与所述壳体(2)直接固定连接在一起。3.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述延伸部(133)的端部和所述壳体(2)的端部共同由外向内卷或弯折而固定连接在一起。4.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述延伸部(133)的端部贴合于所述凸沿(21)的表面并固定于所述凸沿(21)的表面上而与所述壳体(2)连接在一起。5.如权利要求3所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，在所述延伸部(133)围合而成的内腔内设有负极盖帽(3)，所述延伸部(133)与所述壳体(2)固定连接的结合部抵接于所述负极盖帽(3)的外侧表面，所述负极盖帽(3)的内侧表面通过所述延伸部(133)而抵接于所述凸沿(21)上。6.如权利要求4所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，在所述凸沿(21)与所述壳体(2)的端部之间设有负极盖帽(3)，所述负极盖帽(3)的外侧表面与所述壳体(2)的端部相抵接，所述负极盖帽(3)的内侧表面抵接于所述凸沿(21)上而使所述延伸部(21)的端部贴合固定于所述凸沿(21)的表面上。7.如权利要求5或6任意一条所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述延伸部(133)设于靠近卷芯(I)外侧的负极集流体(131)的端部。8.如权利要求7所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述延伸部(133)与所述负极集流体(131) —体连接，所述负极集流体(131)为铜箔，所述正极集流体为招箔，所述壳体(2)为钢壳，所述负极盖帽(3)由钢材料制成。9.一种圆柱形锂离子电池负极端的封装方法，其特征在于，其包括如下步骤: (1)、裁剪负极极片(13)，使负极极片(13)在沿高度方向的端部形成高出于负极极片(13)该端边缘的延伸部(133); (2)、将负极极片(13)、隔离膜(12)、正极极片(11)叠放卷绕以形成卷芯(I)，并使负极极片(13)的延伸部(133)突出于正极极片(11)该端的端部； (3)、选取两端开口的筒状壳体(2)，并在筒状壳体(2)的近端部内壁上形成可抵接卷芯(I)而限制卷芯(I)位移的凸沿(21); (4)、将卷芯(I)的延伸部(133)朝向凸沿(21)而置入壳体(2)内，使卷芯(I)抵接于凸沿(21)上，而延伸部(133)位于凸沿(21)与壳体(2)的端部之间，然后将延伸部(133)的端部与壳体(2)固定连接在一起。10.如权利要求9所述的圆柱形锂离子电池的封装方法，其特征在于，所述凸沿(21)通过在所述壳体(2)的近端部外壁上向内挤压凹槽(22)而形成;步骤(4)中，在延伸部(133)的端部与壳体(2)固定连接之前，在所述延伸部(133)围合而成的内腔内或在所述凸沿(21)与所述壳体(2)的端部之间装设负极盖帽(3)，利用负极盖帽(3)将所述延伸部(133)夹持在所述凸沿(21)与所述负极盖帽(3)之间。
【专利摘要】一种圆柱形锂离子电池及负极端的封装方法，其包括卷芯和壳体，卷芯由正极极片、隔离膜和负极极片卷绕而成，正极极片包括正极集流体和正极活性材料，负极极片包括负极集流体和负极活性材料，其特征在于，壳体呈两端开口的筒状，在壳体一端的近端部的内壁上设有向内凸出的凸沿，卷芯的负极端抵接于壳体内的凸沿上，负极集流体的端部朝壳体的端部延伸并与壳体直接连接在一起。本发明通过选取两端开口的壳体，并使负极集流体局部高于正极集流体，从而使得高出的部分负极集流体可与壳体直接连接在一起，使的壳体与负极集流体连通而成为负极，进而大大提高壳体与负极集流体的接触面积，达到降低电池内阻，提高电池性能的目的。
【IPC分类】H01M10/0587, H01M2/10, H01M10/0525, H01M10/04
【公开号】CN105514480
【申请号】CN201610069353
【发明人】陈佩
【申请人】陈佩
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月1日