專利名稱：卷繞式動力鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種卷繞式動力鋰離子電池。
背景技術(shù)：
動力電池作為動力能源的重要組成部分，進(jìn)年來取得了快速的發(fā)展。目前常見的動力電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池等，但這些動力電池普遍存在著能量密度低、比功率小、循環(huán)壽命短、充電時間長等問題，不能滿足大功率充放電的要求，直接影響了這些電池在電動汽車等動力領(lǐng)域的應(yīng)用。急需開發(fā)出高比能量、高比功率、能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境、長循環(huán)壽命、低自放電率、能夠大電流充放電、安全可靠、價格低廉的新型高效動力電源。鋰離子電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的新型化學(xué)電源，由于其具有工作電壓高、比能量高、充放電壽命長、安全可靠、無記憶效應(yīng)、無污染、內(nèi)阻小、自放電率低等優(yōu)點，成為便攜式電子產(chǎn)品的理想配套電源，并且大容量鋰離子電池逐步向電動汽車和航空航天等動力電源領(lǐng)域應(yīng)用?，F(xiàn)有的鋰離子電池普遍采用卷繞式結(jié)構(gòu)和層疊式結(jié)構(gòu)。目前的卷繞式結(jié)構(gòu)大都采用單極耳或多極耳的集流方式，此方法操作工藝復(fù)雜，并造成充放電過程中電流分布不均，內(nèi)阻高，不能實現(xiàn)大電流充放電；而目前的層疊式結(jié)構(gòu)采用多片正負(fù)極片并聯(lián)方式，極片、裝配制作工藝復(fù)雜、效率低，電池一致性差，電池外形只能做成方型；這些都制約著現(xiàn)有的大容量鋰離子電池在動力電池領(lǐng)域的實用性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電池高倍率，在充放電過程中的電流密度均勻分布，集流性能好，安全可靠，散熱性能好，可反復(fù)充放電使用的卷繞式動力鋰離子電池。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，包括殼體和電池芯，電池芯由前后表面涂敷有正極活性物質(zhì)層的長條形鋁箔構(gòu)成的正極片、前后表面涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)層的長條形銅箔構(gòu)成的負(fù)極片和夾在其間的長條形隔膜共同卷繞構(gòu)成，所述電池芯左端的正極片具有裸露的鋁箔構(gòu)成的正極流體，電池芯右端的負(fù)極片具有裸露的銅箔構(gòu)成的負(fù)極流體，所述正極流體的左端面與正極流盤的右端面相貼或焊接在一起，正極流盤的左端面與正極極柱的右端面相貼，正極極柱固定在所述殼體上，所述負(fù)極流體的右端面與負(fù)極流盤的左端面相貼或焊接在一起，負(fù)極流盤的右端面與負(fù)極極柱的左端面相貼，負(fù)極極柱固定在所述殼體上。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，其中所述殼體為圓筒形或矩形筒形，圓筒形或矩形筒形的二端分別設(shè)有蓋板，每個蓋板的中部分別設(shè)有絕緣墊片，所述正極極柱和所述負(fù)極極柱分別旋裝穿過外形為矩形或六邊形的帶螺紋的絕緣墊片后采用墊片和螺母固定所述蓋板上。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，其中每個所述蓋板分別采用焊接固定。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，其中所述電池芯與殼體之間設(shè)有絕緣膜，所述殼體的左、右二端分別設(shè)有防爆閥。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池的優(yōu)點和積極效果在于其通過獨特設(shè)計的正負(fù)極端面集流方式，達(dá)到電池高倍率充放電過程中的電流密度均勻分布，降低了大電流充放電過程中的極化現(xiàn)象，實現(xiàn)集流性能更好、更安全可靠、散熱性能更好的動力鋰離子電池，提高了大功率充放過程中效率，滿足了大容量動力鋰離子電池高功率充放電過程的使用要求，推動動力鋰離子電池的廣泛應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖的主視剖面圖；圖2為正極片的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖3為圖2的側(cè)視剖面圖；圖4為負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖5為圖4的側(cè)視剖面圖。
具體實施方式
由圖1可以看出，本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，包括殼體12和電池芯18，電池芯18由前后表面涂敷有正極活性物質(zhì)層3的長條形鋁箔構(gòu)成的正極片1、前后表面涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)層6的長條形銅箔構(gòu)成的負(fù)極片4和夾在其間的長條形隔膜7共同卷繞構(gòu)成，電池芯18左端的正極片1具有裸露的鋁箔構(gòu)成的正極流體2，電池芯18右端的負(fù)極片4具有裸露的銅箔構(gòu)成的負(fù)極流體5，所述正極流體2的左端面與正極流盤11的右端面相貼或焊接在一起，令其緊密接觸導(dǎo)電，正極流盤11的左端面與正極極柱9的右端面相貼，形成端面集流方式，正極極柱9固定在殼體12上，所述負(fù)極流體5的右端面與負(fù)極流盤13的左端面相貼或焊接在一起，令其緊密接觸導(dǎo)電，負(fù)極流盤13的右端面與負(fù)極極柱14的左端面相貼，形成端面集流方式，負(fù)極極柱14固定在所述殼體12上。
殼體12為圓筒形或矩形筒形，圓筒形或矩形筒形的二端分別設(shè)有蓋板17，每個蓋板17分別采用焊接固定。每個蓋板17的中部分別設(shè)有絕緣墊片8，所述正極極柱9和負(fù)極極柱14分別旋裝穿過外形為矩形或六邊形的帶螺紋的絕緣墊片8后，采用墊片16和螺母15分別將正極極柱9和負(fù)極極柱14固定蓋板17上。外形為矩形或六邊形的絕緣墊片8是為了確保在擰緊正極極柱9和負(fù)極極柱14時絕緣墊片8不隨著轉(zhuǎn)動。
在電池芯18與殼體12之間設(shè)有絕緣膜，在殼體12的左、右二端分別設(shè)有防爆閥10，組裝完畢后，經(jīng)注液、化成做成鋰離子電池。
由圖2和圖3可以看出，所述正極片1包括長條形的鋁箔，長條形鋁箔上除了一個長邊的側(cè)面和該長邊端的前、后表面為裸露表面外、其他部分涂敷有正極活性物質(zhì)層3。由圖4和圖5可以看出，所述負(fù)極片4包括長條形的銅箔，長條形銅箔上除了一個長邊的側(cè)面和右長邊端的前、后表面為裸露表面外、其他部分涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)層6。
本實用新型的卷繞式動力鋰離子電池，由于采用了端面集流結(jié)構(gòu)，使電流密度可以均勻分布，最大限度的減小了電流密度，降低了大電流充放電過程中的極化現(xiàn)象，提高了大功率充放過程中效率，滿足了大容量動力鋰離子電池高功率充放電過程的使用要求，真正實現(xiàn)了動力鋰離子電池在動力電源領(lǐng)域的應(yīng)用。
上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍，本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.卷繞式動力鋰離子電池，包括殼體(12)和電池芯(18)，電池芯(18)由前后表面涂敷有正極活性物質(zhì)層(3)的長條形鋁箔構(gòu)成的正極片(1)、前后表面涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)層(6)的長條形銅箔構(gòu)成的負(fù)極片(4)和夾在其間的長條形隔膜(7)共同卷繞構(gòu)成，其特征在于所述電池芯(18)左端的正極片(1)具有裸露的鋁箔構(gòu)成的正極流體(2)，電池芯(18)右端的負(fù)極片(4)具有裸露的銅箔構(gòu)成的負(fù)極流體(5)，所述正極流體(2)的左端面與正極流盤(11)的右端面相貼或焊接在一起，正極流盤(11)的左端面與正極極柱(9)的右端面相貼，正極極柱(9)固定在所述殼體(12)上，所述負(fù)極流體(5)的右端面與負(fù)極流盤(13)的左端面相貼或焊接在一起，負(fù)極流盤(13)的右端面與負(fù)極極柱(14)的左端面相貼，負(fù)極極柱(14)固定在所述殼體(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式動力鋰離子電池，其特征在于所述殼體(12)為圓筒形或矩形筒形，圓筒形或矩形筒形的二端分別設(shè)有蓋板(17)，每個蓋板(17)的中部分別設(shè)有絕緣墊片(8)，所述正極極柱(9)和所述負(fù)極極柱(14)分別旋裝穿過外形為矩形或六邊形的帶螺紋的絕緣墊片(8)后采用墊片(16)和螺母(15)固定所述蓋板(17)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞式動力鋰離子電池，其特征在于每個所述蓋板(17)分別采用焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的卷繞式動力鋰離子電池，其特征在于所述電池芯(18)與殼體(12)之間設(shè)有絕緣膜，所述殼體(12)的左、右二端分別設(shè)有防爆閥(10)。
專利摘要一種卷繞式動力鋰離子電池，包括殼體和電池芯，電池芯由前后表面涂敷有正極活性物質(zhì)層的長條形鋁箔構(gòu)成的正極片、前后表面涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)層的長條形銅箔構(gòu)成的負(fù)極片和夾在其間的長條形隔膜共同卷繞構(gòu)成，電池芯左端的正極片具有裸露的鋁箔構(gòu)成的正極流體，電池芯右端的負(fù)極片具有裸露的銅箔構(gòu)成的負(fù)極流體，正極流體的左端面與正極流盤的右端面相貼或焊接在一起，正極流盤的左端面與正極極柱的右端面相貼，正極極柱固定在殼體上，負(fù)極流體的右端面與負(fù)極流盤的左端面相貼或焊接在一起。其目的是提供一種電池高倍率，在充放電過程中的電流密度均勻分布，集流性能好，安全可靠，散熱性能好，可反復(fù)充放電使用的卷繞式動力鋰離子電池。
文檔編號H01M10/40GK2817081SQ20052011015
公開日2006年9月13日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者李文漫, 李榮富, 王振輝, 郭建明 申請人:河南環(huán)宇集團(tuán)有限公司