专利名称：圆柱形锂离子电池电芯的卷绕方法、电芯以及电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电芯的卷绕方法、电芯以及电池，具体涉及一种圆柱锂离子电池电芯的卷绕方法、电芯以及电池。
背景技术：
随着电子工业、信息产业的迅速发展，人们对各类电器电源的要求越来越高。圆柱形锂离子电池作为高能电源被广泛应用到各类场所，尤其是应用于笔记本电脑中，这对电池的安全性、可靠性要求很高。
现有的市场上出售的圆柱形锂离子电池的电芯内部只是含有正极片、负极片和隔膜，并不含有其他内置物。这种电芯存在如下不足1、在制作电池的过程中，焊正极极耳时卷芯中心位置的隔膜易被电阻焊焊头烧坏，引起极片短路。2、圆柱型锂离子电池的卷芯均是通过卷绕的方式制造的，也正是由于卷绕而使卷芯中间存在一定直径的空隙，空隙的存在使得圆柱型锂离子电池的卷芯内部由隔膜隔开的正极片和负极片接触不紧密，进而影响电池的性能发挥。如电池在循环过程中极片易断片，约有0.2％左右的极片在充放电过程中在电芯的中心位置断片；电池在充放电循环4.2~4.0V之间无平台等，电池的循环性能和一致性比较差。
发明内容本发明的目的之一是提供一种既可方便极耳焊接，不会损伤极片，又能提高电池的循环性和一致性的圆柱形锂离子电池电芯及电池。
本发明的另一目的是提供一种上述圆柱形锂离子电池电芯的卷绕方法。
上述目的是这样实现的一种圆柱形锂离子电池的电芯，包括由正极片、负极片和位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成的卷芯，卷芯的内部放置有圆筒状物，圆筒状物的侧面有开口，所述卷芯是将正、负极片及其隔膜的一端插入开口内后围绕圆筒状物卷绕而成。
一种圆柱形锂离子电池，包括由正极片、负极片和位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成的卷芯，卷芯的内部放置有圆筒状物，圆筒状物的侧面有开口，所述卷芯是将正、负极片及其隔膜的一端插入开口内后围绕圆筒状物卷绕而成。
一种圆柱形锂离子电池电芯体卷绕方法，由如下步骤组成1)在卷针主针上套入隔膜和开口圆筒状物；2)将副针插入卷针主针的针孔中；3)在隔膜上加入正、负极片；4)转动卷针主针将正、负极片及隔膜卷绕在所述圆筒状物上；5)从圆筒状物内抽出卷针制得电芯体。
本发明的有益效果在于1)由于圆柱形锂离子电池的电芯内有圆筒状物的存在，特别是采用不锈钢，在焊正极极耳时由于电芯中心位置有圆筒状物作保护，在进行电阻焊的过程中不会损伤任何零件。2)在卷绕之前已经插入圆筒状物，简单、快捷，没有后续加圆筒状物操作难度高的的问题。3)由于圆柱形锂离子电池的电芯内有圆筒状物的存在，使得圆柱形锂离子电池内部正极片、隔膜和负极片接触更紧密，有利于提高电池的循环性能和一致性。经实际检测表明电池在循环过程中无极片断片现象存在，电池在充放电循环4.2-4.0V之间有平台，提高了电池的循环性能和一致性，延长了电池使用寿命和应用范围。
下面结合附图，通过实施例对本发明进行详细说明。
图1为一种圆柱形锂离子电池的电芯结构示意图。
图2是图1中筒状不锈钢钢芯的结构放大示意3a是卷绕装置的结构放大示意图。
图3b是图3a的A-A剖面图。
图3c是图3a的B部放大图。
图4为圆柱形锂离子电池的电芯卷绕示意图。
具体实施方式一种圆柱形锂离子电池的电芯，如图1和图2所示，包括卷芯2和圆筒状不锈钢钢芯1，卷芯2为现有技术，由正极片、负极片和位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成(图中未画)，卷芯2的内部设置筒状不锈钢钢芯1，筒状不锈钢钢芯1的侧面有开口3，开口为齿状开口(也可以是V形、U形或者其他形状的开口)。
卷绕装置的结构如图3a、3b、3c所示，包括主针5和副针4，主针5上设有用于插入正极片、负极片的开口6，位于主针5的中心轴线上设置有用于插入副针4的针孔7，主针5的前端为半圆柱形(图3c所示)，副针4的手把上设置有与该半圆柱形相吻合的孔位(图中未画)，使其当副针插入主针后，副针随主针一同旋转。
上述圆柱形锂离子电池电芯体卷绕方法，如图3、图4所示，由如下步骤组成1)在卷针主针5上套入隔膜，并以主针为中心对折，；2)再在卷针主针5上套入开口钢芯1；3)将副针4插入卷针主针5的针孔7中；4)在对折后的隔膜的A面和B面上分别加入正、负极片；5)转动卷针主针将正、负极片及隔膜卷绕在所述圆筒状物上；6)从圆筒状物内抽出卷针即得到电芯体。
根据实际需要，制作时，既可先套入隔膜，再套入圆筒状物，也可先套入圆筒状物，再套入隔膜。
另外，圆筒状物除了采用不锈钢结构外，也可采用如聚乙烯等其它硬性支撑物，只要硬性支撑物不与电解液发生反应即可。
权利要求
1.一种圆柱形锂离子电池的电芯，包括由正极片、负极片和位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成的卷芯，其特征在于所述卷芯的内部放置有圆筒状物。
2.如权利要求1所述圆柱形锂离子电池的电芯，其特征在于所述圆筒状物的侧面有开口，所述卷芯是将正、负极片及其隔膜的一端插入开口内后围绕圆筒状物卷绕而成。
3.如权利要求1或2所述圆柱形锂离子电池的电芯，其特征在于所述圆筒状物是不锈钢。
4.如权利要求1或2所述的圆柱形锂离子电池的电芯，其特征在于所述圆筒状物是聚乙烯。
5.一种圆柱形锂离子电池，包括由正极片、负极片和位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成的卷芯，其特征在于所述卷芯的内部放置有圆筒状物。
6.如权利要求5所述圆柱形锂离子电池，其特征在于所述圆筒状物的侧面有开口，所述卷芯是将正、负极片及其隔膜的一端插入开口内后围绕圆筒状物卷绕而成。
7.如权利要求5或6所述圆柱形锂离子电池，其特征在于所述圆筒状物是不锈钢。
8.如权利要求5或6所述圆柱形锂离子电池，其特征在于所述圆筒状物是聚乙烯。
9.一种圆柱形锂离子电池电芯体卷绕方法，由如下步骤组成1)在卷针主针上套入隔膜和开口圆筒状物；2)将副针插入卷针主针的针孔中；3)在隔膜上加入正、负极片，；4)转动卷针主针将正、负极片及隔膜卷绕在所述圆筒状物上；5)从圆筒状物内抽出卷针制得电芯体。
全文摘要
本发明涉及一种圆柱形锂离子电池的电芯及电池，电芯包括卷芯，卷芯的内部放置有圆筒状物，圆筒状物的侧面有开口，所述卷芯是将正、负极片及其隔膜的一端插入开口内后围绕圆筒状物卷绕而成。本发明还公开了上述圆柱形锂离子电池电芯体卷绕方法，由如下步骤组成1)在卷针主针上套入隔膜和圆筒状物；2)将副针插入卷针主针的针孔中；3)在隔膜上加入正、负极片；4)转动卷针主针将正、负极片及隔膜卷绕在所述圆筒状物上；5)从圆筒状物内抽出卷针制得电芯体。采用本发明可以使电芯体卷绕更加紧密，提高了电池的循环性和一致性。
文档编号H01M10/38GK1862867SQ200510020899
公开日2006年11月15日 申请日期2005年5月12日 优先权日2005年5月12日
发明者赵俊峰 申请人:深圳市比克电池有限公司