一种圆环型锂离子电池的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆环型锂离子电池。

背景技术：

锂离子以其高能量密度，高工作电压、长循环寿命环保安全等优点，一直以来在在便携式电子产品中得到大量普使用。随着电子工业不断发展，便携式消费类电子产品功能越来越多，越来越完善强大，尤其是智能手机、平板电脑、可穿戴设备的出现，其功能强大，元器件繁多，对电量需求较大，充放次数频繁，对随机匹配到的电池能量密度，循环寿命，安全性能要求越来越高。移动设备、可穿戴设备锂离子电池外型种类多。本实用新型针对现状提供一种圆环型锂离子电池、在移动设备、可穿戴领域有较强的可生产制造和应用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，针对现技术空缺，提供一种圆环形软包装铝塑膜聚合物锂离子电池，其制作简单、实用，易生产且适用于各移动设备及可穿戴设备。

为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是：

一种圆环型锂离子电池，包括圆环形外壳，所述圆环形外壳内填装有正、负极片；所述正、负极片采用冲切刀模冲切为若干电极片圆环，电极片圆环之间通过基体连接，所述正极片的一个末端外接正极耳，所述负极片的一个末端外接负极耳；所述正极片的电极片圆环和负极片的电极片圆环通过相对Z形交叉叠片在一起，正极耳和负极耳在叠片同侧末端的圆环直径两端，在相邻正极片圆环和负极片圆环之间间隔有隔膜，叠片组装成形成电池芯包；所述负极片圆环的内、外环径分别相应大于正极片圆环的内、外环径；所述圆环形外壳内设有圆环形凹槽，所述电池芯包安装于圆环形凹槽内，所述正、负极耳从圆环形凹槽上方引出，所述圆环形凹槽由封盖封装。

所述正极片圆环之间通过铝箔基体连接；所述负极片圆环之间通过铜箔基体连接。

所述圆环形外壳为铝塑膜壳，所述电池芯包填装于铝塑膜壳的圆环形凹槽内。

所述电极片圆环的内径为3-60mm，外径为5-100mm。

所述负极片圆环的内、外环径分别相应比正极片圆环的内、外环径增加1.5mm。

所述圆环形外壳的内径为2-55mm，外径为6-110mm。

所述电极片圆环之间连接的基体的长度为2～70mm，宽度为2～20mm。

所述圆环型锂离子电池厚度为1～20mm。

将冲切好的电极片圆环用铝箔基体连接，在正极片圆环、负极片圆环表面粘上对应尺寸的隔膜后，以交错方式堆叠在一起形成一个电极组，装配堆叠方式可以是先是正极或负极，其中要遵循负极完整包覆正极，无负极料的面或区域不能有正极电极料。制作好的电池芯包放入制备好的冲膜成型的铝塑壳中，通过圆形加热封头将铝塑膜封装起来，留出的极耳与外部设备连接实现充放电功能。

本实用新型使用冲切刀模将电极制作成圆环连续型方式，电极片一次冲切到位、叠片易行、将正负电极与隔膜叠片在一起后、装备在铝塑膜中进行封装制得圆型电池。其电池在于中空外环、可适用于各移动设备领域，尤其是在穿戴设备有较高的可应用性。

附图说明

图1：正极片、负极片的结构示意图。

图2：电池芯包的结构示意图。

图3：电池芯包的侧视结构示意图。

图4：电池芯包的立体结构示意图。

图5：圆环形外壳的结构示意图。

图6：圆环形外壳内电池芯包的剖面结构示意图。

图7：封装好的圆环型锂离子电池的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

一种圆环型锂离子电池，包括圆环形外壳1，所述圆环形外壳内填装有正极片3、负极片4；所述正、负极片采用冲切刀模冲切为若干电极片圆环6，电极片圆环之间通过基体5连接，所述正极片3的一个末端外接正极耳7，所述负极片4的一个末端外接负极耳8；所述正极片3的电极片圆环和负极片4的电极片圆环通过相对Z形交叉叠片在一起，正极耳7和负极耳8在叠片同侧末端的圆环直径两端，在相邻正极片圆环和负极片圆环之间间隔有隔膜9，叠片组装成形成电池芯包2；所述负极片圆环的内、外环径分别相应大于正极片圆环的内、外环径；所述圆环形外壳内设有圆环形凹槽10，所述电池芯包2安装于圆环形凹槽10内，所述正、负极耳从圆环形凹槽上方引出，所述圆环形凹槽由封盖封装。

所述正极片圆环之间通过铝箔基体连接；所述负极片圆环之间通过铜箔基体连接。所述圆环形外壳1为铝塑膜壳，所述电池芯包2填装于铝塑膜壳的圆环形凹槽10内。

所述电极片圆环的内径d为3-60mm，外径D为5-100mm。所述负极片圆环的内、外环径分别相应比正极片圆环的内、外环径增加1.5mm。所述圆环形外壳的内径h为2-55mm，外径H为6-110mm。所述电极片圆环之间连接的基体的长度a为2～70mm，宽度b为2～20mm。所述圆环型锂离子电池厚度为0.3～20mm。

本实用新型所述的采用冲切刀模冲切的正、负极片为用电极活性物质涂覆的极片，涂覆可采用的材料和方法均为本领域公知技术，在此不作特别说明。

以下对圆环型锂离子电池的电池容量、尺寸进行测定，所采用的材料等具体内容仅为对本实用新型的圆环型锂离子电池进行实验测定所举例，并非特别限制。

实施例1

将正极活性物质LiCo₂、正极粘结剂PVDF、导电剂碳黑、溶剂NMP以比例100：1.6.1.2：45的配料方式配料混合制得浆料，将浆料采用转移涂布方式均匀涂覆在铝箔集流体上双面并干燥、碾压、分切后制备得正极极片。负极活性物质石墨、负极分散剂CMC、负极粘结剂SBR、导电剂导电碳黑及水溶剂以比例100：2：3：2：90的方式配料混合制得浆料。将浆料采用转移涂布方式均匀涂覆在铜箔集流体上双面并干燥、碾压、冲切后制备得厚度130um、圆形内径①10mm、圆形外径②20mm的正极极片、其对应负电极内外环径相应增加1.5mm。

将上述制得的正、负极片与隔膜(PP/PE/PP)一起按一定的按Z形叠片方式成一个方型锂离子电芯、入壳(铝塑包装膜形成)、注液后制得得有电解液的锂离子电池。经预化成后。排气封口、切边、常温静置3天后、分选容量(充电：0.5充电至4.35V，恒压充电至电流小于0.02C，放电以0.5C放电至3.0V)以0.5C充电至3.86V测量其厚度尺寸和容量，制得成品电池。

实施例2

本实施例与实施例1所采用的原材料，生产步骤、检测方法基本相同，唯一不同之处，本例提供的正极厚度130um、圆形内径①10mm、圆形外径②25mm的正极极片、其对应负电极内外环径相应增加1.5mm。

实施例3

本实施例与实施例1所采用的原材料，生产步骤、检测方法基本相同，唯一不同之处，本例提供的正极厚度130um、圆形内径①20mm、圆形外径②37mm的正极极片、其对应负电极内外环径相应增加1.5mm。

实施例4

本实施例与实施例1所采用的原材料，生产步骤、检测方法基本相同，唯一不同之处，本例提供的正极厚度130um、圆形内径①20mm、圆形外径②45mm的正极极片、其对应负电极内外环径相应增加1.5mm

由表1可知，采用本实用新型制备的锂离子成品电池有较高的容量线性比例，本实用新型提供的电极制作方式、及电池外形都极具可操作性用和实际应用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。