專利名稱：一種差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種差節(jié)距極片及采用該極片的動力電池。
背景技術(shù)：
目前在生產(chǎn)的動力電池中的極耳一般是采用金屬帶與極片焊接在一起，焊接需要很多的焊接設(shè)備，而且在焊接過程中極耳的斷裂是常有的事，偶爾的虛焊也是很難控制，因此，該焊接結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品不但工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，而且電流阻抗大，產(chǎn)品質(zhì)量很難控制，因此，本申請人于2010年5月7日提出了專利號為201020184982. 1，名稱為一種橢圓形動力鋰離子電池的專利申請，該動力電池包括殼體、殼體上蓋、殼體底蓋，所述殼體內(nèi)設(shè)有卷芯，所述殼體上蓋上設(shè)有正極柱、負(fù)極柱，所述卷芯上端設(shè)有與負(fù)極柱對應(yīng)的負(fù)極集流 圈，所述卷芯下端設(shè)有與正極柱對應(yīng)的正極集流圈，該改進結(jié)構(gòu)的橢圓形動力電池的生產(chǎn)工藝過程簡單，生產(chǎn)效率明顯提高，而且能夠減低放電時的電流阻抗，具有較好的效果，但是，這種結(jié)構(gòu)是在卷芯的上端設(shè)與負(fù)極柱對應(yīng)的負(fù)極集流圈，在卷芯的下端設(shè)與正極柱對應(yīng)的正極集流圈，負(fù)極集流圈和正極集流圈再分別通過負(fù)極連接片和正極連接片連接到負(fù)極柱和正極柱上，這種結(jié)構(gòu)要分別在卷芯的上端和下端進行集流，占用空間很大，使橢圓電池的體積很大，從而影響了其在多個領(lǐng)域的應(yīng)用，并且，下端集流后還是需要引出到上端的極柱上，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，也在一定程度上增大了體積，雖然也有部分電池的正極柱和負(fù)極柱分別位于卷芯的兩端，但是這種電池的與應(yīng)用環(huán)境的適用性差，應(yīng)用領(lǐng)域非常局限，且電池在具體產(chǎn)品上安裝不方便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種差節(jié)距極片及采用該極片的動力電池，不但能夠減小橢圓形動力電池的體積，而且能夠簡化結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品品質(zhì)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等或者兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提出了一種采用差節(jié)距極片的動力電池，包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內(nèi)，電芯上方設(shè)有定位蓋，定位蓋上方設(shè)有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜，所述正極片和負(fù)極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等或者兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。作為優(yōu)選，所述凸出部的寬度由前向后依次成等差數(shù)列增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等。作為優(yōu)選，設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為1'1、1'2、1'3、1~4，所述等差數(shù)列的公差為2k n (rl+r2+r3+r4),其中，k彡I。作為優(yōu)選，所述凸出部的寬度由前向后依次成第一等差數(shù)列增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次 成第二等差數(shù)列增大。作為優(yōu)選，設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為1'1、1'2、1'3、1~4，所述第一等差數(shù)列和第二等差數(shù)列的公差均為k Ji (rl+r2+r3+r4)，其中，k彡I。本實用新型的有益效果本實用新型采用差節(jié)距極片，使正極片、隔膜、負(fù)極片疊放卷繞成類橢圓形電芯后，所有正極片的凸出部相互重疊在一個位置形成正極耳，所有負(fù)極片的凸出部相互重疊在一個位置形成負(fù)極耳，該極耳與極片為一體結(jié)構(gòu)，內(nèi)阻很小，電池散熱快，且正極耳和負(fù)極耳均位于電芯的上部，不但節(jié)省了動力電池的空間，減小了體積，而且正極耳和負(fù)極耳與正負(fù)極端子的連接非常方便，可以采用螺釘、鉚接等方式直接連接，不但簡化了結(jié)構(gòu)及工藝，而且避免了出現(xiàn)虛焊和斷極耳等現(xiàn)象，從而提高了動力電池的質(zhì)量。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細(xì)說明。

圖I是本實用新型中差節(jié)距極片實施例一的沖切示意圖；圖2是本實用新型中差節(jié)距極片實施例一的卷繞示意圖；圖3是本實用新型中差節(jié)距極片實施例二的沖切示意圖；圖4是本實用新型中差節(jié)距極片實施例二的卷繞示意圖；圖5是本實用新型中動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型中動力電池的鋁蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的A-A剖視圖。
具體實施方式實施例一如圖1、2所示，用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次成等差數(shù)列增加，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述等差數(shù)列的公差為2k (rl+r2+r3+r4)，其中，k ^ I，理論狀態(tài)下，完全貼合卷繞時，k應(yīng)當(dāng)?shù)扔?，在實際卷繞過程中，因為松緊度的不同，k會略大于1，當(dāng)然，為保證卷繞的效果，調(diào)節(jié)系數(shù)k的范圍一般為I < I. 2。將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。前述的極耳為單極耳結(jié)構(gòu)，加工更方便。前述的差節(jié)距極片包括正極片和負(fù)極片，并且，正極片和負(fù)極片上沖切的極耳卷繞成電芯后對稱分布，分布與正極端子、負(fù)極端子連接。對形成極耳的凸出部的沖切采用刀模模切或者采用激光切割，切割精確，效率高。極片先如圖I所示的間距進行沖切，圖中a為第一凸出部的寬度(即極耳的寬度)，凸出部寬度由前向后依次成等差數(shù)列增大，等差數(shù)列的公差為x，X = 2k JI (rl+r2+r3+r4)，其中，1.2，b為兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距，這樣沖切完成后經(jīng)過卷繞就形成了圖2所示的結(jié)構(gòu)，所有凸出部完全重疊在一起，形成極耳，正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜相互整體疊放后進行卷繞，從而在極片的上部形成獨立的正極耳和負(fù)極耳，正極耳和負(fù)極耳同在極片上部的結(jié)構(gòu)，簡化了電池的結(jié)構(gòu)，減小了體積，方便了與正負(fù)極端子的連接。如圖5、6、7所示，動力電池，包括電芯2、定位蓋3、鋁蓋4和殼體1，所述電芯2置于所述殼體I內(nèi)，電芯2上方設(shè)有定位蓋3，定位蓋3上方設(shè)有鋁蓋4，所述鋁蓋4與殼體I固定連接，所述電芯2包括正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜，所述正極片和負(fù)極片均為差節(jié)距極片，差節(jié)距極片包括涂敷部和未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯2，電芯2可置于鋁金屬外殼內(nèi)，也可以置于不銹鋼外殼、塑料外殼、鋁塑復(fù)合膜等外包裝內(nèi)形成動力電池。如圖6和圖7所示，所述鋁蓋4的邊緣環(huán)設(shè)有一圈卷邊41，所述鋁蓋4通過所述卷邊41與所述殼體I的內(nèi)壁焊接在一起，該結(jié)構(gòu)牢固，加工工藝簡單。前述結(jié)構(gòu)的正極耳和負(fù)極耳卷繞后都能整齊重疊在預(yù)定的位置，便于與電池的正負(fù)極端子連接，連接的方式是將重疊的正極耳和負(fù)極耳分別整理好后，在其中間沖出一個小孔來，直接用螺絲與電池的正負(fù)極端子連接，或者直接采用鉚接結(jié)構(gòu)與電池的正負(fù)極端子連接，還可以采用焊接結(jié)構(gòu)與電池的正負(fù)極端子連接。因此，這種差節(jié)距形成的整齊重疊的極耳結(jié)構(gòu)，可適用于多種連接方式，不但產(chǎn)品內(nèi)阻很小，電池散熱快，而且簡化了結(jié)構(gòu)及工藝，減小了動力電池的體積，避免了出現(xiàn)虛焊和斷極耳等現(xiàn)象，從而提高了動力電池的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。實施例二 如圖3、4所示，用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次成第一等差數(shù)列增加，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次成第二等差數(shù)列增加，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述第一等差數(shù)列和第二等差數(shù)列的公差均為k Ji (rl+r2+r3+r4)，其中，k彡1，理論狀態(tài)下，完全貼合卷繞時，k應(yīng)當(dāng)?shù)扔?，在實際卷繞過程中，因為松緊度的不同，k會略大于1，當(dāng)然，為保證卷繞的效果，調(diào)節(jié)系數(shù)k的范圍一般為I < k < I. 2。將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，該極耳為雙極耳結(jié)構(gòu)，分為兩個部分，一部分在卷繞體的前部，另一部分在卷繞體的后部，這樣的雙極耳結(jié)構(gòu)能夠通過更大的電流，從而提升了電池的性能。前述的差節(jié)距極片包括正極片和負(fù)極片，并且，正極片和負(fù)極片上沖切的極耳卷繞成電芯后對稱分布，分布與正極端子、負(fù)極端子連接。對形成極耳的凸出部的沖切采用刀模模切或者采用激光切割，切割精確，效率高。極片先如圖3所示的間距進行沖切，圖中a為第一凸出部的寬度(即極耳的寬度)，由前向后依次成第一等差數(shù)列增大，b為第一凸出部與第二凸出部之間的間距，由前向后依次成第二等差數(shù)列增大，第一等差數(shù)列和第二等差數(shù)列的公差均為y, y = k (rl+r2+r3+r4),其中，I k ≤ I≤2,這樣沖切完成后經(jīng)過卷 繞就形成了圖4所示的結(jié)構(gòu)，所有凸出部完全重疊在一起，形成極耳，正極片與負(fù)極片交替重疊卷繞，從而在極片的上部形成獨立的正極耳和負(fù)極耳，正極耳和負(fù)極耳同在極片上部的結(jié)構(gòu)，簡化了電池的結(jié)構(gòu)，方便了與端子的連接。[0024]如圖5、6、7所示，動力電池，包括電芯2、定位蓋3、鋁蓋4和殼體I，所述電芯2置于所述殼體I內(nèi)，電芯2上方設(shè)有定位蓋3，定位蓋3上方設(shè)有鋁蓋4，所述鋁蓋4與殼體I固定連接，所述電芯2包括正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜，所述正極片和負(fù)極片均為差節(jié)距極片，差節(jié)距極片包括涂敷部和未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯2，電芯2可置于鋁金屬外殼內(nèi)，也可以置于不銹鋼外殼、塑料外殼、鋁塑復(fù)合膜等外包裝內(nèi)形成動力電池。 如圖6和圖7所示，所述鋁蓋4的邊緣環(huán)設(shè)有一圈卷邊41，所述鋁蓋4通過所述卷邊41與所述殼體I的內(nèi)壁焊接在一起，該結(jié)構(gòu)牢固，加工工藝簡單。前述結(jié)構(gòu)的正極耳和負(fù)極耳卷繞后都能整齊重疊在預(yù)定的位置，便于與電池的正負(fù)極端子連接，連接的方式是將重疊的極耳(正極耳和負(fù)極耳)整理好后，在其中間沖出一個小孔來，直接用螺絲與電池的正負(fù)極端子連接，或者直接采用鉚接結(jié)構(gòu)與電池的正負(fù)極端子連接，還可以采用焊接結(jié)構(gòu)與電池的正負(fù)極端子連接。因此，這種差節(jié)距形成的整齊重疊的極耳結(jié)構(gòu)，可適用于多種連接方式，不但產(chǎn)品內(nèi)阻很小，電池散熱快，而且簡化了結(jié)構(gòu)及工藝，減小了動力電池的體積，避免了出現(xiàn)虛焊和斷極耳等現(xiàn)象，從而提高了動力電池的質(zhì)量及生產(chǎn)效率。上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于動力電池的差節(jié)距極片，其特征在于包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等或者兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。
2.一種采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內(nèi)，電芯上方設(shè)有定位蓋，定位蓋上方設(shè)有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜，所述正極片和負(fù)極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等或者兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。
3.如權(quán)利要求2所述的一種采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于所述凸出部的寬度由前向后依次成等差數(shù)列增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等。
4.如權(quán)利要求3所述的一種采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述等差數(shù)列的公差為2k (rl+r2+r3+r4),其中，k > I。
5.如權(quán)利要求2所述的一種采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于所述凸出部的寬度由前向后依次成第一等差數(shù)列增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次成第二等差數(shù)列增大。
6.如權(quán)利要求5所述的一種采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于設(shè)正極片、第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述第一等差數(shù)列和第二等差數(shù)列的公差均為 k Ti (rl+r2+r3+r4)，其中，k > I。
專利摘要本實用新型公開了一種用于差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池，包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內(nèi)，電芯上方設(shè)有定位蓋，定位蓋上方設(shè)有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜，所述正極片和負(fù)極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度由前向后依次增大，兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距相等或者兩相鄰?fù)钩霾恐g的間距由前向后依次增大，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負(fù)極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。本實用新型簡化了結(jié)構(gòu)及工藝，減小了體積，提高了動力電池的質(zhì)量。
文檔編號H01M2/26GK202434631SQ20122004967
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者徐敖奎, 王梟峰 申請人:浙江興海能源科技有限公司