专利名称：一种高功率动力电池的卷绕及引出结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池，尤其涉及动力型电池。
背景技术：
在电子产品非常普及的今天，电池是一个应用非常广泛的产品，电池的种类很多，有碱性锌锰电池、镉镍电池、氢镍电池、锂电池、锂离子电池等，还包括燃料电池、太阳能电池等。其中的锂离子电池已经被人们广泛使用，锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极材料是碳材，电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，为了区别于传统意义上的锂电池，所以人们称之为锂离子电池。锂离子电池自1990年问世以来，因其卓越的性能得到了迅猛的发展，并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域，像大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等，且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。
锂离子电池一般都包括电池盖、活性物质为氧化钴锂的正极、采用特殊复合膜的隔膜、活性物质为碳的负极、有机电解液和电池壳，其正极材料是氧化钴锂，负极是碳。锂离子电池的工作原理即充放电原理是当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极，而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高；同样道理，当对电池进行放电时即使用电池的过程，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极，回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象优秀的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。
锂离子电池体积小、重量轻、能量密度高以及输出功率高等特点作为便携式通讯设备的电源被广泛的应用。
动力电池广泛应用于各行业，为动力型电子产品提供工作动力，可用于汽车、摩托车等交通工具及其它使用场合。目前传统的动力电池采用依次叠放的负极片、隔膜纸、正极片、隔膜纸进行卷绕，再引出正极导电柄和负极导电柄。动力电池的输出功率的高低是一个重要的性能指标，传统锂离子电池在高倍率放电条件下电芯极片表面极化增大、单位面积上的电流密度增加致使电阻升高，而且传统结构中电流从极片至输出端的距离较长，导致高倍率放电性能不理想，而动力电池对高倍率的要求较高。
发明内容本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，电极较薄型增加了电极面积，极片上产生的电流到电池的输出端的距离短，具有理想的高倍率放电性能。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，包括若干负极片、负极、负极导电柄、若干正极片、正极、正极导电柄和若干隔膜纸，所述若干负极片的一端涂料后一起连接在负极上，负极上引出负极导电柄，若干负极片的另一端不涂料，所述若干正极片的一端涂料后一起连接在正极上，正极上引出正极导电柄，若干正极片的另一端不涂料，若干负极片与若干正极片交错叠放或卷绕，每只负极片与正极片之间均隔有一片隔膜纸。
作为优选，所述负极片的厚度很薄，采用超薄的铝集电基体，铝箔厚度为0.008mm-0.016mm；所述正极片的厚度很薄，采用超薄的铜集电基体，铜箔厚度为0.005mm-0.01mm。
作为优选，所述负极片和正极片的宽度均在2cm-10cm之间。
本实用新型的有益效果本实用新型在涂敷极片时降低电极涂料的面密度使得极片更薄，在相同容量条件下电极越薄电极的面积就越大，也就是集流体面积更大，从而减少了集流体的电流密度降低了极化电阻；同时，改变了传输的集电构造，使极片上产生的电流到电池的输出端的距离短。从而减小了内部电阻，实现了动力锂离子电池的高输出功率密度，大大提高了动力锂离子电池的高倍率放电性能。该新型结构在生产绕制过程中也便于操作，大大地提高了产品的成品率。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是现有技术中动力电池的卷绕及引出结构的结构示意图2是本实用新型一种高功率动力电池的卷绕及引出结构的结构示意图。
具体实施方式如图1所示为现有技术中动力电池的卷绕及引出结构的结构示意图。将原负极片11、原隔膜纸12、原正极片13、原隔膜纸12依次叠放后进行卷绕，再在原负极片11和原正极片13的表面中间部位分别添加原负极导电柄15和原正极导电柄16，以达到降低电流密度的作用。这种结构的正负极片的厚度较厚，在相同容量条件下电极的面积就较小，也就是集流体面积较小，集流体的电流密度较大，极化电阻较大；同时，限制了极片表面电流的路径，极片上产生的电流到电池的输出端的距离较长。从而使整个内部电阻较大，高倍率放电性能不理想，很难实现理想的高输出功率密度。而且，极片的电芯在制片、卷绕时会给生产工作带来诸多不便，生产绕制过程比较复杂，不方便操作，产品的成品率低。
如图2所示为本实用新型一种高功率动力电池的卷绕及引出结构的结构示意图。包括若干负极片21、负极22、负极导电柄23、若干正极片24、正极25、正极导电柄26和若干隔膜纸27，所述若干负极片21的一端涂料后一起连接在负极22上，负极22上引出负极导电柄23，若干负极片21的另一端不涂料，所述若干正极片24的一端涂料后一起连接在正极25上，正极25上引出正极导电柄26，若干正极片24的另一端不涂料，若干负极片21与若干正极片24交错叠放或卷绕，每只负极片21与正极片24之间均隔有一片隔膜纸27。从电池制造工艺的角度来说，要生产高能量密度，特别是高输出功率密度的锂离子电池，如何降低电池内部电阻是实现高输出功率的关键。本实用新型结构使电极薄型化，从而在一定容积上增加电极了面积，减少了集流体的电流密度，降低了极化电阻；同时改变了传输的集电构造，使极片上产生的电流到电池的输出端的距离更短。最终达到了减少内部电阻，实现高输出功率的目的。作为优选，所述负极片21的厚度很薄，采用超薄的铝集电基体，铝箔厚度为0.008mm-0.016mm；所述正极片24的厚度很薄，采用超薄的铜集电基体，铜箔厚度为0.005mm-0.01mm。作为优选，所述负极片21和正极片24的宽度均在2cm-10cm之间。负极片21和正极片24上产生的电流到电池的输出端的距离较短。本实用新型改变了传输的集电构造，也大大方便了极片的生产制造，生产绕制过程简单，产品的成品率高。
本实用新型的应用不局限于锂离子动力电池，同样适用于其它类型的动力型电池，一切不超出本实用新型实质结构的改进及应用都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，其特征在于包括若干负极片(21)、负极(22)、负极导电柄(23)、若干正极片(24)、正极(25)、正极导电柄(26)和若干隔膜纸(27)，所述若干负极片(21)的一端涂料后一起连接在负极(22)上，负极(22)上引出负极导电柄(23)，若干负极片(21)的另一端不涂料，所述若干正极片(24)的一端涂料后一起连接在正极(25)上，正极(25)上引出正极导电柄(26)，若干正极片(24)的另一端不涂料，若干负极片(21)与若干正极片(24)交错叠放或卷绕，每只负极片(21)与正极片(24)之间均隔有一片隔膜纸(27)。
2.如权利要求1所述的一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，其特征在于所述负极片(21)的厚度很薄，采用超薄的铝集电基体，铝箔厚度为0.008mm-0.016mm；所述正极片(24)的厚度很薄，采用超薄的铜集电基体，铜箔厚度为0.005mm-0.01mm。
3.如权利要求1或2所述的一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，其特征在于所述负极片(21)和正极片(24)的宽度均在2cm-10cm之间。
专利摘要本实用新型公开了一种高功率动力电池的卷绕及引出结构，包括若干负极片、负极、负极导电柄、若干正极片、正极、正极导电柄和若干隔膜纸，若干负极片的一端涂料后一起连接在负极上，负极上引出负极导电柄，若干负极片的另一端不涂料，若干正极片的一端涂料后一起连接在正极上，正极上引出正极导电柄，若干正极片的另一端不涂料，若干负极片与若干正极片交错叠放或卷绕，每只负极片与正极片之间均隔有一片隔膜纸。本实用新型在涂敷极片时降低电极涂料的面密度使极片更薄，电极面积更大，减少了集流体的电流密度，降低了极化电阻；改变了传输的集电构造，使极片上产生的电流到电池的输出端距离短，从而减小电阻，实现了动力锂离子电池的高输出功率密度。
文档编号H01M10/38GK2867607SQ20062010099
公开日2007年2月7日 申请日期2006年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者徐刚 申请人:徐敖奎