一种锂离子二次电池的制作方法

文档序号:6841511阅读:382来源:国知局
专利名称:一种锂离子二次电池的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子二次电池,尤其是涉及正极片引出端子的改良。
背景技术
随着科学技术的飞速发展,电子仪器及电子设备的小型化对锂离子二次电池的性能要求越来越高,尤其是对二次电池的安全性能提出了更高的要求,突出表现为电池在经反复翻滚、跌落或大作用力的冲击后,造成正极片引出端子的断裂、内部短路、断路,进而引起电池内阻升高、电压下降、爆炸等一系列的问题。如何提高二次电池的安全性能成为今后二次电池的研究焦点之一。
目前,传统的锂离子二次电池正极片上采用一个引出端子,一正极引出端子铝带分别与正极集电体铝箔和电池盖板上的正极柱相连,一负极引出端子镍带同时与负极集电体铜箔和外壳相连,此方法适用各顶安全性能低的测试,但对于二次电池安全性能指标要求高的测试如反复翻滚、跌落或大作用力的冲击,容易造成正极片引出端子的断裂、电池内部断路、短路、内阻升高、电压下降等一系列问题,进而无法满足高安全性能测试的要求。
因此,人们开始研究加厚的单个的正极片引出端子,即采用2倍厚度的单铝引出端子与正极集电体铝箔和电池盖板上的正极柱相连,该方法虽然能有效的提高引出端子的抗拉伸性能,但始终无法满足电池反复翻滚和1.5米高度自由落体测试的要求。
而锂离子二次电池在市场上的广泛应用,尤其是作为目前手机市场的主流电池,就必须克服上述缺点。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单、耐翻滚、抗振荡跌落且安全性能优的锂离子二次电池。
本实用新型采取的技术方案是一种锂离子二次电池,包括正极片、负极片、隔膜构成的电极芯及电解液共同收纳于一端部开口的电池壳内,由带正极端子的电池盖板密封,其正极片上设有引出端子,其中,所述引出端子至少为两片,所述引出端子一端层叠于正极片的表面,所述引出端子另一端与盖板正极端子重叠相连。
所述引出端子叠置于正极片的一面。
所述引出端子叠置于正极片的两面。
所述设置在正极板上的引出端子一端邻近正极片长边的边缘。
所述引出端子的数量是两片。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点(1)采用两个引出端子分别与盖板正极端子相连,增强了引出端子抗拉伸能力,同时提高了电池抗翻滚和跌落能力。
(2)采用引出端子端部邻近正极片长边的边缘,可消除电池在制作的过程中引出端子端部划破隔膜纸或接触钢壳造成内短路的隐患。
(4)采用铝带作为引出端子,结构简单、价格低廉且易实现,具有很强的通用性。
从而提高了引出端子的耐翻滚、抗跌落、抗拉伸能力,实现电池安全性能优的目的。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明
图1为本实用新型锂离子二次电池焊接后的结构示意图。
图2为图一A处的局部放大图。
图3为图一所示锂离子二次电池中引出端子与正极片的连接示意图。
图4为图一所示锂离子二次电池中引出端子与正极片的另一种连接示意图。
图5为本实用新型锂离子二次电池焊接后另一种实施方式的结构示意图。
图6为图五所示离子二次电池中引出端子与正极片的连接示意图。
具体实施方式请参考图1、图2、图3本实用新型锂离子二次包括正极片1、负极片、隔膜构成的电极芯及电解液共同收纳于一端部开口的电池壳内,由带正极端子的电池盖板2密封,其正极片1上设置由铝材料制成的两片引出端子3、4,所述两引出端子3、4一端31、41以层叠方式设置于正极片1的表面,且所述两引出端子3、4与正极片铝箔12之间为超声波焊焊接,焊接点为3点;所述两引出端子3、4另一端32、42与电池盖板正极端子21重叠相连。在本实用新型中采用了两片引出端子层叠设置在正极片上,起到增强引出端子的抗拉伸能力,从而提高电池抗翻滚和抗跌落能力,实现电池安全性能优的目的。
作为本实用新型的进一步改进为锂离子二次电池中两引出端子3、4与正极片铝箔12之间的连接方式可为两种(1)两引出端子3、4层叠在正极片铝箔12的一个表面上(请见图3);(2)两引出端子3、4层叠在正极片铝箔12的两个表面上(见图4),这样就可以根据实际需求采用上述其中一种连接方式,保证正极片的厚度不受引出端子位置的影响。
作为本实用新型的另一种改进是设置在正极片上的两引出端子3、4一端31、41邻近正极片长边11的边缘,此结构可消除电池在制作的过程中引出端子端部划破隔膜纸或接触钢壳造成内短路的隐患。
为了更清楚的说明本实用新型锂离子二次电池的耐翻滚、抗跌落能力,下面结合实例及测试对本实用新型作进一步的说明。
根据测试需要制作实例电池按下面实施例1、比较例1和比较例2的方法分别制作2支电池。
实施例1制作标称容量为2000mAh的锂离子二次电池,其制作如下正极片的备制取100份重量的LiCo02粉末与7份重量的充当导电剂的鳞片状石墨与7份重量的充当粘合剂的PVDF混合,并分散在充当溶剂的N-甲基吡咯烷酮中,形成膏状,将该膏状混合物均匀涂覆在铝箔的两面,得到正极片。
负极片的备制取100份重量的人工石墨粉与10份重量充当粘接剂的PTFE混合,将混合物分散在去离子水溶剂中,形成膏状,将该膏状混合物均匀涂覆在铜箔的两面,得到负极片。
在正电极片的表面上靠边处留出未敷料区,用超声波焊以层叠的方式焊接两铝片引出端子(见图3),在负电极片的表面上靠边处留出未敷料区,用超声波焊焊接一镍片引出端子。
按图1所示,将正、负电极片和隔膜卷绕成电极芯,放入电池壳内,再将负极镍片引出端子弯折于电池壳底部内侧,形成电连接,并将两正极铝片引出端子与盖板正极端子相连,形成电连接,注入电解液后密封。
比较例1按常规方式制作标称容量为2000mAh的锂离子二次电池,除其正极片上的引出端子为一片之外,其余同实施例1。
比较例2按常规方式制作标称容量为2000mAh的锂离子二次电池,除其正极片上的引出端子为2倍厚度的引出端子之外,其余同比较例1。
电池安全性能测试1.对电池抗翻滚性能的测试在上述3组实例中分别各取1支电池按顺序依次放置在1米高度的且电池能在其内作自由翻滚的密封容器内,将容器作圆周运动测得1分钟电池翻滚15次引出端子的断裂状况。
2.对电池抗振荡跌落性能的测试将上述3组实例中剩余的一组电池按顺序依次放置在1.5米高度作自由落体,测得极耳在断裂前的落体次数。
测试结果表1
由表1可以得出比较例电池中的4支电池无法满足安全性能测试的要求,而实施例电池中的2支电池可通过安全性能测试,故该电池实现了安全性能优的目的。
作为本实用新型的另一种实施方式为图5所示的具有三片引出端子的锂离子二次电池图中三片引出端子铝带3、4、5层叠焊接在正极片铝箔12的一个表面上(见图6),然后通过与隔膜、负极片卷绕成电极芯后装于电池钢壳内,再将三片引出端子的一端32、42、52与电池盖板正极端子21重叠相连。
以上所列优选实施例意在清楚说明本实用新型的构思和技术方案。本实用新型之实施,并不局限于此,任何基于本实用新型的构思和技术方案,而进行的无须创造性劳动的简单推演或替换,都属于本实用新型之实施。
权利要求1.一种锂离子二次电池,包括正极片(1)、负极片、隔膜构成的电极芯及电解液共同收纳于一端部开口的电池壳内,由带正极端子的电池盖板(2)密封,其正极片(1)上设有引出端子,其特征在于所述引出端子至少为两片,所述引出端子(3、4)一端(31、41)层叠于正极片(1)的表面,所述引出端子(3、4)另一端(32、42)与盖板正极端子(21)重叠相连。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子二次电池,其特征在于所述引出端子(3、4)叠置于正极片(1)的一面。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子二次电池,其特征在于所述引出端子(3、4)叠置于正极片(1)的两面。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子二次电池,其特征在于所述设置在正极片(1)上的引出端子(3、4)一端(31、41)邻近正极片长边(11)的边缘。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种锂离子二次电池,其特征在于所述引出端子的数量是两片。
专利摘要本实用新型涉及一种结构简单、耐翻滚、抗跌落且安全性能优的锂离子二次电池,包括正极片、负极片、隔膜构成的电极芯及电解液共同收纳于一端部开口的电池壳内,由带正极端子的电池盖板密封,其正极片上设有至少两片引出端子,且所述引出端子一端层叠于正极片的表面,所述引出端子另一端与盖板正极端子重叠相连。
文档编号H01M2/30GK2770108SQ200420095509
公开日2006年4月5日 申请日期2004年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者彭高平, 刘卫平, 杜春年, 何昱臣, 肖宏, 邓鹏 , 刘斯源 申请人:比亚迪股份有限公司
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