专利名称：软包装锂离子电池的制作方法
技术领域：
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及ー种既具有高的能量密度，又具有良好的功率性能软包装锂离子电池。
背景技术：
锂离子电池作为ー种环保的二次电池，已经在便携式设备如手机、摄像机、笔记本电脑等领域得到了广泛应用。然而，随着现代社会的发展，众多便携式设备都向智能化、多功能化迈进，为了保证其充足的使用时间和大电流放电能力，要求其配备的电池必须具有更高的能量密度和功率性能。 为了保证电池的低内阻、大功率的发挥，这类电池现阶段往往采用以下四种方案来设计ー是叠片结构，即冲切出带有极耳的很多正极片和负极片，然后多个正极片、隔膜和负极片依次堆叠在一起，多个正极极耳堆叠重叠，多个负极极耳堆叠组合。具体可參考公开号为CN102024990A的中国专利申请；ニ是单个极片上集流体延伸出多个极耳的卷绕结构，即正负极各为一条长极片，然后集流体在其宽度方向上延伸设置有多个延伸部，延伸部在集流体上所处的位置以及延伸部的长度、宽度均可根据电池设计的实际需要加以调整，而且正负极集流体上的延伸部可以选择设置于电池的同一端，或者分别设置于电池的两端，当正负极片和隔膜卷绕形成电芯后，分别将正、负极集流体上的延伸部组合在一起，从而分别形成正负极极耳。具体可參考公开号为CN201397857Y的中国专利申请；三是单个极片上焊接多个极耳的卷绕结构，即在极片涂膜时留有多个空白集流体间隙，然后在空白集流体间隔焊接极耳，当极片和隔膜卷绕形成电芯后，分别将正极极耳焊接在一起，负极极耳也焊接在一起，从而分别形成正负极极耳。具体可參考公开号为CN101034742B的中国专利申请；四是多个卷绕结构的电芯并联在一起的方式。然而，以上四种设计方案都不能保证电池既具有高的能量密度，又具有好的功率性能，并且都存在设计缺陷叠片结构虽然很大程度上降低了电池的内阻，但正、负极片的对位十分困难，生产效率低，而且叠片结构需要保证极片四周负极片面积都要大于正极片面积，从而损失了能
量密度；单个极片上集流体延伸出多个极耳的卷绕结构会对卷绕エ序带来困难,尤其是当采用自动化生产的卷绕方式吋，经常会出现极耳起皱的问题，严重时会影响电池的安全，而且多个极耳转接时还会浪费电池的长度空间，损失能量密度；单个极片上焊接多个极耳的卷绕结构主要用在钢壳和铝壳电池上，这类电池安全性差，出现内短路时容易爆炸，很难用在软包装电池上，并且极耳焊接在膜片区之内不仅影响电池的能量密度，还为自动化生产带来麻烦；
多个卷绕结构的电芯并联技术对每个卷绕电芯的一致性要求很高，并且焊接的效率很低，行业内现有的技术很难达到。有鉴于此，确有必要提供ー种既具有优越的功率性能，又能保证电池能量密度的软包装锂离子电池。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种软包装锂离子电池，该软包装锂离子电池既具有高的能量密度，又具有良好的功率性能。 为了达到上述目的，本发明提供了ー种软包装锂离子电池，包括电芯、用于容纳所述电芯的包装袋和填充于所述包装袋内的电解液，所述电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述负极片的一端设置有负极极耳，所述正极片的两端分别设有正极内极耳和正极外极耳，卷绕后，所述的正极内极耳与正极外极耳通过极耳转接端子电连接。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述的正极内极耳和正极外极耳与正极片焊接连接。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述的包装袋为金属塑料复合膜。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述金属塑料复合膜包括金属层和设置在所述金属层表面的塑料层，所述金属层的材质为铝、铝合金或者不锈钢，所述塑料层的材质为聚丙烯或者聚こ烯。金属层的作用是增加电池的机械强度，塑料层的作用是更容易热熔封装、抗电解液的腐蚀。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述正极外极耳和正极内极耳设置在所述正极片的同一面上，即正极外极耳和正极内极耳设置在正极片的同一涂膜面的两端。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述正极外极耳和正极内极耳在所述正极片上呈轴对称设置。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述的极耳转接端子为金属片、含有断路器的金属元件或含有保险丝的金属元件。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述的负极极耳、正极外极耳和正极内极耳上均设有密封垫。作为本发明软包装锂离子电池的一种改进，所述的负极极耳设置在负极片一端的负极空白集流体区上，所述的正极外极耳和正极内极耳分别设置在所述正极片两端的正极空白集流体区上。空白集流体区可以使极耳焊接的操作更加方便。相对于现有技术，本发明软包装锂离子电池具有以下优势该软包装锂离子电池兼具能量型电池和功率型电池的优点，位于极片两端的正极内极耳和正极外极耳并排封装，可以更好的降低电池的内阻，在电池大电流充放电池时可起到分流的作用；正极内极耳和正极外极耳并排封装可以不影响电池的整体厚度，并且可保证正负极极耳具有相同的厚度，便于封装，而且正极的两个极耳是在电池外部合并为ー体，并非传统的电池内部合并极耳，不会影响电池的主体长度，所以该软包装锂离子电池既可保证电池的能量密度，又能提高电池的功率性能。此外，本发明软包装锂离子电池结构简易，实施方便，可大批量生产。本发明的另ー个目的在于提供ー种软包装锂离子电池的组装方法，通过该方法可快速完成电池的组装，不仅可以确保电池的能量密度，并且可以提高电池的功率性能。所述组装方法的步骤具体为
第一歩，极片配料涂布有活性膜片的正极片两端留有空白集流体区，将正极内极耳焊接在正极片的卷绕方向的内侧一端的空白集流体区上，负极片在卷绕方向的内侧设有负极极耳；第二歩，电芯成型按照正极片、隔膜、负极片的排列方式将正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，之后将正极外极耳焊接在卷绕后电芯的正极片外侧一端空白集流体区上；第三歩，电芯封装将卷绕后电芯的正极内极耳和正极外极耳并排放置于电芯顶部的ー侧，负极极耳放置于电芯顶部的另ー侧，将极耳上的密封垫对齐，通过金属塑料复合膜的塑料层与极耳上的密封垫将极耳封装；第四歩，电池成型对注液后的电芯进行化成并完成真空封装、折边整形，之后通过极耳转接端子将正极内极耳和正极外极耳焊接为一体，作为正极极耳。相对于现有技术，本发明软包装锂离子电池的组装方法有以下优势ー种软包装锂离子电池的组装方法，该组装方法通过在正极片两端留有空白集流体区，将正极内极耳焊接在正极片的卷绕方向的内侧一端空白集流体区上，将负极极耳焊接在负极片在卷绕方向的内側，然后将正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，之后将正极外极耳焊接在卷绕后电芯的正极片外侧一端空白集流体区上，将卷绕后电芯的正极内、外极耳并排放置于电芯顶部的ー侧，负极极耳放置于电芯顶部的另ー侧，通过金属塑料复合膜的塑料层与极耳上密封垫将极耳封装，最后对注液后的电芯进行化成并完成真空封装，通过极耳转接端子将正极内、外极耳焊接为一体，作为正极极耳。该方法具有以下优势一是正极极耳和负极极耳焊接在极片两端的空白集流体区上，不会影响涂布エ序的正常生产；ニ是正极内极耳和负极极耳都设置在卷绕方向的内侧，可以方便卷绕时极耳间距的控制；三是正极内极耳和正极外极耳位于正极片的两端，可以更好的降低电池的内阻，提高电池的功率性能；四是正极内极耳和正极外极耳并排封装可以不影响电池的整体厚度，并且可保证正负极极耳具有相同的厚度，便于封装，而且正极的两个极耳是在电池外部合并为一体，不会影响电池的主体长度，可保证电池的能量密度。该方法简单实用，可在自动化工艺中实现。
图I为本发明软包装锂离子电池的负极片的主视图；图2为本发明软包装锂离子电池的正极片的主视图；图3为本发明软包装锂离子电池的电芯的立体图；图4为本发明软包装锂离子电池的主视图；图5为本发明软包装锂离子电池的立体图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
，按照生产过程顺序对本发明及其有益技术效果进行详细说明。參见图1-5，本发明提供了ー种软包装锂离子电池，包括电芯10、用于容纳所述电芯10的包装袋20和填充于所述包装袋20内的电解液，所述电芯10由正极片101、负极片102、隔膜卷绕而成，所述负极片102的一端设置有负极极耳70，所述正极片101的两端分别设有正极内极耳40和正极外极耳41，卷绕后，所述的正极内极耳40与正极外极耳41通过极耳转接端子30电连接。其中，所述的正极内极耳40和正极外极耳41与正极片101焊接连接。所述的包装袋20为金属塑料复合膜。所述金属塑料复合膜包括金属层和设置在所述金属层表面的塑料层，所述金属层的材质为铝、铝合金或者不锈钢，所述塑料层的材质为聚丙烯或者聚こ烯。所述正极外极耳41和正极内极耳40设置在所述正极片101的同一面上。所述正极外极耳41和正极内极耳40在所述正极片101上呈轴对称设置。所述的极耳转接端子30为金属片、含有断路器的金属元件或含有保险丝的金属元件。所述的负极极耳102、正极外极耳41和正极内极耳40上均设有密封垫80。所述的负极极耳70设置在负极片102 —端的负极空白集流体区90上，所述的正极外极耳41和正极内极耳40分别设置在所述正极片101两端的正极空白集流体区60上。组装时，可分为如下步骤第一歩，极片配料涂布有活性膜片的正极片101两端留有正极空白集流体区60，将正极内极耳40焊接在正极片101的卷绕方向的内侧一端的正极空白集流体区60上，负极片102在卷绕方向的内侧的负极空白集流体区90上焊接有负极极耳70 ；第二歩，电芯成型按照正极片101、隔膜、负极片102的排列方式将正极片101、隔膜和负极片102卷绕成电芯10，之后将正极外极耳41焊接在卷绕后电芯10的正极片101外侧一端正极空白集流体区60上；第三步，电芯封装将卷绕后电芯10的正极内极耳40和正极内极耳41并排放置于电芯10顶部的ー侧，负极极耳70放置于电芯顶部的另ー侧，将极耳上的密封垫80对齐，通过金属塑料复合膜的塑料层与极耳上的密封垫80将极耳封装；第四歩，电池成型对注液后的电芯10进行化成并完成真空封装、折边整形，之后通过极耳转接端子30将正极内极耳40和正极外极耳41焊接为一体,作为正极极耳。參见图5，完成真空封装后，将封装侧边11进行折边整形，然后通过极耳转接端子30将正极内极耳40和正极外极耳41焊接为一体，之后将极耳转接端子30的焊接位端301进行折叠整形，将极耳转接端子30的另一端作为正极极耳。 相对于现有技术，本发明软包装锂离子电池兼具能量型电池和功率型电池的优点，位于极片两端的正极内极耳40和正极外极耳41并排封装，可以更好的降低电池的内阻，在电池大电流充放电池时可起到分流的作用；正极内极耳40和正极外极耳41并排封装可以不影响电池的整体厚度，并且可保证正负极极耳具有相同的厚度，便于封装，而且正极的两个极耳是在电池外部合并为一体，并非传统的电池内部合并极耳，不会影响电池的主体长度，所以该软包装锂离子电池既可保证电池的能量密度，又能提高电池的功率性能。此外，该软包装锂离子电池结构简易，实施方便，可大批量生产。根据上述说明书的掲示和指导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面掲示和描述的具体实施方式
，对本发明的ー些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书 中使用了ー些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
权利要求
1.ー种软包装锂离子电池，包括电芯、用于容纳所述电芯的包装袋和填充于所述包装袋内的电解液，所述电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述负极片的一端设置有负极极耳，其特征在干所述正极片的两端分别设有正极内极耳和正极外极耳，卷绕后，所述的正极内极耳与正极外极耳通过极耳转接端子电连接。
2.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述的正极内极耳和正极外极耳与正极片焊接连接。
3.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述的包装袋为金属塑料复合膜。
4.根据权利要求3所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述金属塑料复合膜包括金属层和设置在所述金属层表面的塑料层，所述金属层的材质为铝、铝合金或者不锈钢，所述塑料层的材质为聚丙烯或者聚こ烯。
5.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述正极外极耳和正极内极耳设置在所述正极片的同一面上。
6.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述正极外极耳和正极内极耳在所述正极片上呈轴对称设置。
7.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述的极耳转接端子为金属片、含有断路器的金属元件或含有保险丝的金属元件。
8.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述的负极极耳、正极外极耳和正极内极耳上均设有密封垫。
9.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池，其特征在于所述的负极极耳设置在负极片一端的负极空白集流体区上，所述的正极外极耳和正极内极耳分别设置在所述正极片两端的正极空白集流体区上。
全文摘要
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种既具有高的能量密度，又具有良好的功率性能软包装锂离子电池，包括电芯、用于容纳电芯的包装袋和填充于包装袋内的电解液，电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，正极片的两端分别设有正极内极耳和正极外极耳，卷绕后，的正极内极耳与正极外极耳通过极耳转接端子电连接。相对于现有技术，本发明位于极片两端的正极内极耳和正极外极耳并排封装，可以更好的降低电池的内阻，在电池大电流充放电池时可起到分流的作用；正极内极耳和正极外极耳并排封装可以不影响电池的整体厚度和电池的主体长度，所以本发明软包装锂离子电池既可保证电池的能量密度，又能提高电池的功率性能。
文档编号H01M10/0525GK102623746SQ201210081328
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者史册 申请人:东莞新能源科技有限公司, 宁德新能源科技有限公司