一種鋰電池電芯結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池相關(guān)領(lǐng)域，具體是一種鋰電池電芯結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、自放電小、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等特點，目前已成為通訊、電動工具、電動車輛、航天航空等設(shè)備的最為理想的移動儲能電源，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]鋰離子電池電芯的結(jié)構(gòu)主要有卷繞式和疊片式。卷繞式電芯是長條狀的正負(fù)極片包上隔膜卷制成的，該結(jié)構(gòu)制作效率高，一致性好；但是由于卷繞極片長，電子迀移距離遠(yuǎn)，導(dǎo)致電池的內(nèi)阻偏高，高倍率放電性能較差。疊片式電芯是片狀的正負(fù)極片疊碼在一起，正負(fù)極之間用隔膜隔開，該結(jié)構(gòu)電極的電流密度高，適于高倍率放電，可制作大容量電池；但是正負(fù)極片和隔膜簡單疊合在一起，界面接觸效果的差異性較大，導(dǎo)致電池后期循環(huán)性能、倍率性能較差。目前大容量鋰離子動力電池的隔膜多采用聚烯烴微孔膜，其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，在一定溫度時具有閉孔作用，但是當(dāng)電池溫度持續(xù)超過100°C時，隔膜會出現(xiàn)嚴(yán)重收縮，致使正負(fù)極片直接接觸從而引起電池短路。
[0004]而且現(xiàn)有的鋰離子電池的正極片和負(fù)極片往往只有一條集流片，因此，集流效果不夠理想。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種鋰電池電芯結(jié)構(gòu)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種鋰電池電芯結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片和隔膜，所述隔膜的橫截面呈連續(xù)Z形折疊，正極片和負(fù)極片分別插裝在隔膜的Z形折疊兩側(cè)的折彎處，隔膜朝向負(fù)極片的一面設(shè)有無機(jī)涂層；所述正極片包括第一鋰片、第一集流網(wǎng)和第一集流片，第一集流網(wǎng)和第一鋰片壓接在一起，第一集流片設(shè)置在第一集流網(wǎng)外側(cè)，并通過鉚釘將第一集流片、第一集流網(wǎng)以及第一鋰片鉚接成一個整體，所述第一集流片包括第一主集流片和輔助集流片；所述負(fù)極片包括第二鋰片、第二集流網(wǎng)和第二集流片，第二集流網(wǎng)和第二鋰片壓接在一起，第二集流片設(shè)置在集流網(wǎng)外側(cè)，并通過鉚釘將第二集流片、第二集流網(wǎng)以及第二鋰片鉚接成一個整體，所述第二集流片包括第二主集流片和分支集流片；所述第一主集流片和第二主集流片均為L形集流片，且均由第一段和第二段垂直連接而成，第一段從第一集流網(wǎng)和第一鋰片及第二集流網(wǎng)和第二鋰片的一側(cè)伸出，第一主集流片的第一段伸出的一端連接有正極耳，第二主集流片第一段伸出的一端連接有負(fù)極耳；第一主集流片的第二段橫向布置在第二集流網(wǎng)外側(cè)的底部，第二主集流片的第二段橫向布置在第二集流網(wǎng)外側(cè)的中部；所述輔助集流片與第一主集流片連接，輔助集流片與第一主集流片在第一集流網(wǎng)以及第一鋰片的范圍內(nèi)形成矩形狀的集流模塊；所述分支集流片為條形集流片；分支集流片的一端與第二主集流片的第二段垂直相連，分支集流片分為兩組布置在第二主集流片的兩側(cè)，每一組分支集流片中的分支集流片等間距布置；所述正極耳和負(fù)極耳位于電芯結(jié)構(gòu)的同一側(cè)；所述正極耳在電芯結(jié)構(gòu)中相互重合；所述負(fù)極耳在電芯結(jié)構(gòu)中相互重合。
[0008]作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述第一主集流片和輔助集流片只有一端相連，另一端不連接。
[0009]作為本實用新型再進(jìn)一步的方案:所述分支集流片為8片，8片分支集流片分為2組，每組分支集流片包括4片分支集流片。
[0010]作為本實用新型再進(jìn)一步的方案:所述第一集流片上設(shè)有多個第一鉚接孔，第二集流片上設(shè)有多個第二鉚接孔。
[0011]作為本實用新型再進(jìn)一步的方案:所述第一集流片與第二集流片均為鎳帶，鎳帶上具有均勻分布的凹坑。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型采用Z形折疊結(jié)構(gòu)，隔膜的一面或兩面設(shè)有無機(jī)涂層，使隔膜具有良好的耐高溫性能，解決原有隔膜高溫收縮的問題，防止電池短路；其正極片采用主集流片和輔助集流片相結(jié)合的集流機(jī)構(gòu)，這種集流機(jī)構(gòu)呈矩形狀，是一種基本上對稱的形狀，比只采用一片集流片，集流效果更佳，鎳帶上具有均勻分布的凹坑，使得鎳帶與鋰片和集流網(wǎng)良好接觸，集流網(wǎng)也能改善集流的效果；其負(fù)極片采用主集流片和分支集流片相結(jié)合的集流機(jī)構(gòu)，能有效增強(qiáng)集流效果，鎳帶上具有均勻分布的凹坑，使得鎳帶與鋰片和集流網(wǎng)良好接觸，集流網(wǎng)也能改善集流的效果，主集流片和分支集流片的連接方式為魚刺形，即采用了仿生學(xué)的設(shè)計方案，因此，集流效果相比隨意布置的集流片具有明顯優(yōu)勢；該電芯結(jié)構(gòu)電容量大，安全性高，循環(huán)效果好，疊片方式工藝簡單，對設(shè)備要求不高，適合生產(chǎn)大容量高安全性鋰離子電池。
【附圖說明】
[0013]圖1為鋰電池電芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0015]圖3為圖1的俯視圖；
[0016]圖4為鋰電池電芯結(jié)構(gòu)中正極片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為圖4的剖面圖；
[0018]圖6為鋰電池電芯結(jié)構(gòu)中負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為圖6的剖面圖；
[0020]圖中:1-正極片、11-第一主集流片、12-第一集流網(wǎng)、13-第一鋰片、14-輔助集流片、15-第一鉚接孔、2-負(fù)極片、21-第二主集流片、22-第二集流網(wǎng)、23-第二鋰片、24-分支集流片、25-第二鉚接孔、3-隔膜、4-無機(jī)涂層、5-正極耳、6-負(fù)極耳。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0022]請參閱圖1-7，一種鋰電池電芯結(jié)構(gòu)，包括正極片1、負(fù)極片2和隔膜3，所述隔膜3的橫截面呈連續(xù)Z形折疊，正極片1和負(fù)極片2分別插裝在隔膜3的Z形折疊兩側(cè)的折彎處，隔膜3朝向負(fù)極片2的一面設(shè)有無機(jī)涂層4