一种新型电池卷芯及使用该卷芯的锂电池的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种新型电池卷芯及使用该卷芯的纽扣电池。


背景技术：

[0002]
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池以其具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，因而得到了广泛的应用，为了适应现的电子产品，也出现了一些微型电池，如纽扣电池。
[0003]
常规纽扣电池卷芯制造方法多为圆柱卷绕的形式或者叠片的形式两种卷芯制造方式。其中圆柱卷绕的形式，是先将极片和隔膜卷绕呈圆柱形，再轴向放置于钢壳内，封装方式为先把负极耳与钢壳底部焊接，然后正极极耳与纽扣正极盖焊接，此种封装方式工序繁琐，且成本偏高，需要增加正负极极耳及焊接工序，且正负极极耳焊接钢壳底部后整体电芯空间利用率不高；第二种卷芯制作方式为正负极隔膜分别冲切呈圆形，然后分别交叉叠置的形式进行封装，其方法缺点工序繁琐，对制程要求较高，且正负极错位，容易引起安全隐患。
[0004]
因此，本申请发明一种新型的电芯结构以解决至少一个以上所提出的问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型目的在于提供一种新型电池卷芯及使用该卷芯的锂电池，采用本实用新型提供的技术方案解决了现有的电芯加工繁琐，良品率低的技术问题。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种新型电池卷芯及使用该卷芯的锂电池。
[0007]
第一方面，本申请提供一种新型电池卷芯，所述电池卷芯是由正负极片，以及正负极片之间的隔膜卷绕而成的，且横置的圆柱形结构；正负极片中的其中一极片从所述电池卷芯端部引出有朝上的极耳；另一极片裸露于所述电池卷芯的底面。
[0008]
优选的，所述电池卷芯裸露于极片以外的位置均包覆有电池隔膜。
[0009]
第二方面，本申请提供一种使用上述电池卷芯的锂电池，包括金属壳体，以及横置于所述金属壳体内的以上所述的电池卷芯；所述电池卷芯的极耳和所述电池卷芯的底面，分别与所述金属壳体的两端面电性连接。
[0010]
优选的，所述极耳沿电池卷芯的外侧为隔膜的一面弯折。
[0011]
优选的，所述电池卷芯外侧的隔膜覆盖宽度大于所述极耳的宽度。
[0012]
优选的，所述极片的两侧边为绝缘层。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本申请将现有的竖直放置的电芯改为横向放置，采用了一种全新的构思；电池卷芯采用隔膜和金属箔进行收尾，仅需要焊接一端极耳，即可实现电路导通；减少了极耳焊接的工序，提升了工作效率，降低生产升本；同时，采用横向放置的卷芯可进一步压缩电池壳体内部空间，提高单位空间内的能量密度。
附图说明
[0014]
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]
图1是本申请的电池卷芯的其中一实施例的端面结构示意图；
[0016]
图2是本申请的纽扣电池的其中一实施例的结构示意图；
[0017]
图3是本申请的极片结构示意图。
[0018]
其中：10、正极片或负极片；20、隔膜；30、正极片或负极片；40、极耳；50、金属壳体；51、正极端；52、负极端；60、绝缘层。
具体实施方式
[0019]
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
[0020]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0021]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0022]
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0023]
实施例
[0024]
常规纽扣电池卷芯制造方法多为圆柱卷绕的形式或者叠片的形式两种卷芯制造方式。其中圆柱卷绕的形式，是先将极片和隔膜卷绕呈圆柱形，再轴向放置于钢壳内，封装方式为先把负极耳与钢壳底部焊接，然后正极极耳与纽扣正极盖焊接，此种封装方式工序繁琐，且成本偏高，需要增加正负极极耳及焊接工序，且正负极极耳焊接钢壳底部后整体电芯空间利用率不高；第二种卷芯制作方式为正负极隔膜分别冲切呈圆形，然后分别交叉叠置的形式进行封装，其方法缺点工序繁琐，对制程要求较高，且正负极错位，容易引起安全隐患。
[0025]
为了解决上述技术问题，本实施例提供以下技术方案：
[0026]
请参见图1-2，本实施例提供一种新型电池卷芯，其是由正负极片以及正负极片之间的隔膜20卷绕而成；
[0027]
具体的，电池卷芯卷绕呈圆柱形结构；
[0028]
进一步的，电池卷芯呈横向放置；
[0029]
具体的，正负极片中的其中一极片从电池卷芯端部引出有朝上的极耳40，另一极片裸露于电池卷芯的底面。
[0030]
具体的，电池卷芯裸露于极片以外的位置均包覆有电池隔膜20。
[0031]
在上述方案中，不同于现有常规的电池卷芯需在正负极片上均焊接极耳40，本方案仅需在正极片或负极片中的其中一极片进行焊接极耳40，减少了极耳40的焊接工序，降低废品率，同时提高了加工效率；仅采用单极耳40的方式，省去了一个极耳40，可减小电池内部极化内阻，提升电池倍率，进一步提升电池性能，同时省去的极耳40也进一步降低电池的生产成本。
[0032]
请参见图2，本申请还提供一种锂电池，包括金属壳体50，以及横置于金属壳体50内的如上所述的电池卷芯；
[0033]
进一步的，金属壳体50包括正极端51和负极端52。
[0034]
具体的，电池卷芯的极耳40和电池卷芯的底面，分别与金属壳体50的两端面电性连接。
[0035]
进一步的，极耳40沿电池卷芯的外侧为隔膜20的一面弯折；
[0036]
为了避免极耳40弯折后与极片覆盖的一面接触，造成电池内部短路的现象，本实施例提供以下技术方案：
[0037]
具体的，电池卷芯外侧的隔膜20覆盖宽度大于极耳40的宽度；采用该方式是极耳40具有足够的范围，防止短路现象的发生，提升产品的良品率。
[0038]
在上述方案中，覆盖于卷芯外表面的极片可采用铜箔或铝箔收尾，当覆盖于卷芯外表面的极片为正极片时，采用铝箔收尾；当覆盖于卷芯外表面的极片为负极片时，则采用铜箔进行收尾；铜箔或铝箔具有导电性，其与金属外壳接触即可实现电流的导通，无需额外焊接极耳40。
[0039]
进一步的，当极耳40从中间导出时，其可能与卷芯电池端面接触，可能会与多个极片接触造成短路，为了解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案：
[0040]
具体的，极片两侧边为绝缘层60；采用该极片进行卷绕时，其卷绕而成的电芯两端呈绝缘状态，故极耳40不易与端面的极片接触，提升产品的良品率。
[0041]
综上所述，本申请采用单极耳40的卷芯结构，利用铜箔或铝箔等金属箔进行卷绕收尾，将整个卷芯电池横置于金属壳体50内，以此设计出一种单极耳40的锂电池结构，仅需要焊接一端极耳40，即可实现电路导通；减少了极耳40焊接的工序，提升了工作效率，降低生产升本；同时，采用横向放置的卷芯可进一步压缩电池壳体内部空间，提高单位空间内的能量密度。
[0042]
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。