专利名称：高容量锂电池的制作方法
技术领域：
本发明有关ー种锂电池，尤指ー种能满足大容量、高倍率的电池组装要求，且能自动化生产以降低成本的高容量锂电池。
背景技术：
目前锂电池主要是采用迭片或卷绕的装配方式，其中，如图5所示，迭片装配方式的正极片al与负极片a2之间夹置隔离膜a3，各正极片al分别以一正极极耳a4焊接，各负极片a2分别以ー负极极耳a5焊接后，各正极极耳a4再同时焊接在锂电池的正极，各负极极耳a5再同时焊接在锂电池的负极上。而如图6所示，卷绕装配方式的正极片bl、负极片b2及隔离膜b3分别呈长条形，正极片bl的一边角设有凸出正极片bl长边的一小片正极极耳b4，而负极片b2的ー边角则是设有凸出负极片b2长边的一小片负极极耳b5。当隔 离膜b3夹置于正极片bl与负极片b2之间，并将层迭的正极片bl、隔离膜b3及负极片b2同时卷绕后，将正极极耳b4连接至锂电池的正扱，负极极耳b5连接至锂电池的负极，并将成卷的正极片bl、隔离膜b3及负极片b2置放在容纳有电解质溶液的封装结构内，即可组成ー锂电池。上述卷绕方式的正极片bl仅设有一正极极耳b4，负极片b2仅设有一负极极耳b5，而迭片方式则设有多个正极极耳a4及负极极耳a5，因此，在电流放电时，迭片方式显然比卷绕方式具有可大电流放电的优点。但由于迭片的堆栈结构而会有容易错位、生产效率低及投资设备成本高的缺点，此部份则是可以利用卷绕的方式加以克服。因此，卷绕方式对于容量较低、倍率放电性能要求不高的锂电池较为合适，迭片方式较适用于高容量及高倍率的锂电池。而目前亦有采用多卷芯并联，亦即将数个卷绕的电池芯并联的方式，以使用在容量较高的锂电池上。然而，以多卷芯并联的生产方式，其组装效率仍然不高，并无法满足全自动生产的要求。有鉴于此，为了提供ー种改善上述缺点，使高容量锂电池不但能满足大容量、高倍率的电池组装要求，且能自动化大量生产，以降低成本，发明人积多年的经验及不断的研发改进，遂有本发明的产生。
发明内容
本发明的主要目的在提供ー种高容量锂电池，藉由将正极片、隔离膜及负极片堆栈后卷绕，使在正极片的ー边形成数个正极极耳，并在负极片的另ー边形成数个负极极耳的结构，俾能满足大容量、高倍率的电池组装要求，以适用在大型机械上，且能直接以自动化方式大量生产，以降低成本。为达上述发明的目的，本发明所设计的高容量锂电池以封装结构包覆正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液于其中，该正极片、负极片、隔离膜分别呈长条形，以使正极片、负极片、隔离膜分别具有第一长边及平行第一长边的第二长边，且该隔离膜夹置于正极片与负极片之间，并与正极片、负极片同时卷绕，其主要的技术特点在于该正极片的第一长边形成正极焊接区，正极片的其它部份形成正极区；而负极片的第二长边形成负极焊接区，负极片的其它部份形成负极区，且该隔离膜夹置于正极片的正极区与负极片的负极区之间。实施时，正极片、隔离膜与负极片同时卷绕后，正极焊接区包括数层卷绕的正极极耳，负极焊接区包括数层卷绕的负极极耳。实施时，本发明更包括一正极极耳连接片及一负极极耳连接片，正极极耳连接片的一端焊接在正极焊接区的ー层正极极耳上，而负极极耳连接片的一端焊接在负极焊接区的ー层负极极耳上。为便于对本发明能有更深入的了解，兹详述于后。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明一较佳实施例的正极片、隔离膜与负极片组合前的组件分解图。图2为本发明一较佳实施例的正极片、隔离膜与负极片组合时的立体外观示意图；图3为本发明一较佳实施例的正极片、隔离膜与负极片组合后的侧视图；图4为本发明一较佳实施例的剖面示意图；图5为现有技术中迭片装配方式的正极片、隔离膜与负极片组合前的组件分解图；图6为现有技术中卷绕装配方式的正极片、隔离膜及负极片在卷绕组合前的组件分解图。主要组件符号说明高容量锂电池I;封装结构2 ;正极片3 ;第ー长边31、41、51 ；第二长边32、42、52 ;第ー短边33、43、53 ;第ニ短边34、44、54 ;延伸片35 ;正极焊接区36 ；正极极耳361 ;正极区37 ;负极片4 ;负极焊接区45 ;负极极耳451 ;负极区46 ;隔离膜5 ;电解质溶液6 ;正极极耳连接片7 ;正极71 ;负极极耳连接片8 ;负极81 ;正极片al、bl ;负极片a2、b2 ;隔离膜a3、b3 ;正极极耳a4、b4 ;负极极耳a5、b5。
具体实施例方式请參阅图1、4所示，其为本发明高容量锂电池I的较佳实施例，以封装结构2包覆正极片3、负极片4、隔离膜5及电解质溶液6。其中，该正极片3、负极片4及隔离膜5分别呈长条形，以使正极片3、负极片4及隔离膜5分别具有一第一长边(31、41、51)、一平行该第一长边(31、41、51)的第二长边(32、42、52)、一第一短边(33、43、53)及一平行该第一短边(33、43、53)的第二短边(34、44、54)。实施吋，该正极片3为长条形的铝箔，该正极片3亦可为其它金属材料的正极集电体，该正极片3靠近第一短边33的ー侧形成一延伸片35，靠近第二短边34的ー侧形成ー长条形的正极焊接区36及一正极区37。该正极焊接区36为形成在靠近第一长边31位置的铝箔，而其它部份，亦即邻接正极焊接区36的铝箔上，则是在涂布ー层混合正极材料、导电齐U、黏着剂及溶剂的正极浆料，并在正极浆料经烘干及辗压程序后，形成该正极区37。该负极片4为长条形的铜箔，该负极片4亦可为其它金属材料的负极集电体，该负极片4包括一负极焊接区45及一负极区46，其中，该负极焊接区45为形成在第二长边42位置的铜箔，而铜箔的其它部份则是在涂布ー层混合负极材料、导电剂、黏着剂及溶剂的负极浆料，并在负极浆料经烘干及辗压程序后，形成该负极区46。而该隔离膜5为绝缘材料，可为聚こ烯(PE)、聚 丙烯(PP)、或上述的多层结构如PE/PP/PE。实施吋，当负极片4置放于正极片3的上方吋，该隔离膜5设有ニ片，其中一片隔离膜5夹置于正极片3的正极区37与负极片4的负极区46之间，而另一片隔离膜5则是置放在负极片4的负极区46上方。藉此，如图2 4所示，当正极片3、隔离膜5与负极片4同时卷绕，并以正极片3的延伸片35完全包覆后，正极片3的正极区37与负极片4的负极区46之间皆会被隔离膜5阻隔，且在卷绕后，该正极焊接区36将会形成数层卷绕层迭的正极极耳361，而负极焊接区45则会形成数层卷绕层迭的负极极耳451。而当以一正极极耳连接片7的两端分别焊接在正极极耳361及电池的正极71，并以ー负极极耳连接片8的两端分别焊接在负极极耳451及电池的负极81上时，加入电解质溶液6在封装结构2内，即可组合成ー锂电池。实施时，该正极焊接区36亦可为数个间断的正极极耳361所组成，而负极焊接区45亦可为数个间断的负极极耳451所组成。藉此，当正极片3、隔离膜5与负极片4同时卷绕后，同样可以让数个正极极耳361及数个负极极耳451分别呈层迭的状态。如此ー来，由于本发明的正极片、隔离膜与负极片同时卷绕在一起，且在卷绕后，让正极片形成数层层迭的正极区及正极极耳，并让负极片形成数层层迭的负极区及负极极耳，以使各层迭正极区及各层迭负极区分别经由各层迭的正极极耳及负极极耳以与电池的正、负极导通。即可以改善卷绕和迭片的缺点，并有效结合卷绕和迭片的优点，使不但可以满足大容量、高倍率的电池组装要求，以适用在大型机械上，而且可以直接以自动化方式大量生产，以降低成本。综上所述，依上文所掲示的内容，本发明确可达到发明的预期目的，提供一种不但能满足大容量、高倍率的电池组装要求，且能自动化大量生产以降低成本的高容量锂电池，极具产业上利用的价值，爰依法提出发明专利申请。
权利要求
1.ー种高容量锂电池，以封装结构包覆正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液，该正极片、负极片、隔离膜分别呈长条形，以使正极片、负极片、隔离膜分别具有第一长边及平行该第一长边的第二长边，且该隔离膜夹置于正极片与负极片之间，并与正极片、负极片同时卷绕，其特征在干 该正极片的第一长边形成一正极焊接区，该正极片的其它部份形成一正极区；而该负极片的第二长边形成一负极焊接区，该负极片的其它部份形成ー负极区，且该隔离膜夹置于正极片的正极区与负极片的负极区之间。
2.如权利要求I所述的高容量锂电池，其中，正极片、隔离膜与负极片同时卷绕后，该正极焊接区包括数层卷绕的正极极耳。
3.如权利要求I或2所述的高容量锂电池，其中，正极片、隔离膜与负极片同时卷绕后，该负极焊接区包括数层卷绕的负极极耳。
4.如权利要求3所述的高容量锂电池，更包括一正极极耳连接片及一负极极耳连接片，正极极耳连接片的一端焊接在正极焊接区的ー层正极极耳上，而负极极耳连接片的ー端焊接在负极焊接区的ー层负极极耳上。
5.如权利要求I所述的高容量锂电池，其中，该长条形正极片的ー侧形成一延伸片。
全文摘要
本发明公开了一种高容量锂电池，以封装结构包覆正极片、负极片、隔离膜及电解质溶液。其中，正极片、负极片、隔离膜分别呈长条形，且分别具有第一长边及平行第一长边的第二长边，该正极片的第一长边形成正极焊接区，正极片的其它部份形成正极区，该负极片的第二长边形成负极焊接区，负极片的其它部份形成负极区，而该隔离膜夹置于正极区与负极区之间。当正极片、隔离膜及负极片同时卷绕时，正极焊接区形成数层卷绕的正极极耳，负极焊接区形成数层卷绕的负极极耳。藉此，不但能满足大容量、高倍率的电池组装要求，且能自动化生产以降低成本。
文档编号H01M2/26GK102760905SQ20111010845
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者黄文弘 申请人:迪吉亚节能科技股份有限公司