一種鋰離子圓柱結構電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰離子圓柱結構電池，包括呈圓柱形的電芯，電芯外包裹有封裝膜，電芯的正極耳和負極耳穿過封裝膜；正極耳和負極耳位于所述電芯的側壁上，正極耳和負極耳與電芯的軸線相互平行，且朝向相同。本實用新型提供的本實用新型提供的一種鋰離子圓柱結構電池，摒棄成本高、重量大、安全性差的鋼殼結構電池及能量比低的軟包結構電池，具有更高的安全性和能量比，使用壽命更長。
【專利說明】
一種鋰離子圓柱結構電池
技術領域
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子圓柱結構電池。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池作為具有能量密度高、可快速充放電、可循環使用且壽命長等特點，已經成為電池能源市場的主流，并被廣泛應用于軍用和民用產品中。隨著社會的發展，人們對鋰離子電池的要求已不僅僅局限于電池的可靠性和安全性，對電池的性能、結構也有著越來越高的要求。
[0003]隨著穿戴產品的興起，對電池產品的小型化、多樣化越加明顯，同時由于對設備續航能力的要求越來越尚，這就要求制造商在保證廣品性能的如提下，盡可能的提尚電池廣品的內部實際利用空間進而提高能量密度，同時要配合終端產品內部結構來進行電池的結構設計。
[0004]目前，圓柱電池有兩種結構:一種是鋼殼結構，此類結構電池采用鋼性殼體將正、負極和隔膜、電解液封裝在其中，而鋼性殼體通常為金屬材料，如不銹鋼或者鋁合金等，不僅使得材料成本高、重量大，而且存在爆炸等危險安全隱患；另一種為軟包結構，此類結構電池重量具有重量輕，安全性能好的優勢，但目前軟包圓柱電池為正負極兩頭出極耳的結構，如圖1所示，此種結構，使得電池整體占據非常大的空間，使得實際利用空間偏小，對提高電池能量密度限制較大，尤其對于小型化的圓柱電池表現尤為凸出。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提出一種鋰離子圓柱結構電池，以解決現有技術中存在的電池整體占據的空間大，實際利用空間偏小，對提高電池能量密度限制較大的技術問題。
[0006]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種鋰離子圓柱結構電池，包括呈圓柱形的電芯，所述電芯外包裹有封裝膜，所述電芯的正極耳和負極耳穿過所述封裝膜；
[0008]所述正極耳和所述負極耳位于所述電芯的側壁上，所述正極耳和所述負極耳與所述電芯的軸線相互平行，且朝向相同。
[0009]進一步的，所述正極耳和所述負極耳位于同一圓周上，所述封裝膜的外壁上設有用于封裝所述正極耳和所述負極耳的圓形封邊。
[0010]進一步的，所述正極耳和所述負極耳位于所述電芯側壁上的高度相同，且均設于所述電芯高度方向的中心處。
[0011]進一步的，所述正極耳和所述負極耳之間的夾角為180°。
[0012]進一步的，所述電芯包括正極片和負極片，所述正極耳與所述正極片焊接連接，所述負極耳與所述負極片焊接連接。
[0013]進一步的，所述封裝膜為鋁塑膜。
[0014]本實用新型提供的一種鋰離子圓柱結構電池，通過封裝膜封裝電芯，正極耳和負極耳朝向電芯的同一個方向，減小封裝占據的空間，從而提高了空間的利用率，同樣的安裝空間下，可以增加電池自身的尺寸，從而提高了電池活性物質的量，進而增加電池的能量，提高安全性及使用壽命，同時，正極耳和負極耳朝向相同，方便存儲包裝。
[0015]該鋰離子圓柱結構電池，摒棄成本高、重量大、安全性差的鋼殼結構電池及能量比低的軟包結構電池，具有更高的安全性和能量比，使用壽命更長。
【附圖說明】
[0016]圖1是現有的軟包圓柱電池的主視圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的正極片的主視圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的封裝膜的主視圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的電芯卷成的結構示意圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的電芯卷成彎折后的結構示意圖；
[0021]圖6是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的電芯封裝后的剖視圖；
[0022]圖7是本實用新型實施例提供的鋰離子圓柱結構電池的結構示意圖。
[0023]圖中:
[0024]1、電芯；2、封裝膜；3、圓形封邊；11、正極耳；12、負極耳；13、正極片；14、負極片；15、隔膜。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0026]實施例1
[0027]如圖2-7所示，一種鋰離子圓柱結構電池，包括呈圓柱形的電芯I，電芯I外包裹有封裝膜2，電芯I的正極耳11和負極耳12穿過封裝膜2;
[0028]正極耳11和負極耳12位于電芯I的側壁上，正極耳11和負極耳12與電芯I的軸線相互平行，且朝向相同。
[0029]正極耳11和負極耳12位于同一圓周上，封裝膜2的外壁上設有用于封裝正極耳11和負極耳12的圓形封邊3。
[0030]正極耳11和負極耳12位于同一圓周上，其中，優選的，正極耳11和負極耳12位于電芯I側壁上的高度相同，且均設于電芯I高度方向的中心處。封裝過程中，可以采用圓形封邊3，注液前僅需一次封邊即可，相對現有結構中，減少了一次封裝工序。采用此種封邊結構，優化了產品的制作工藝，提高工作效率。
[0031]正極耳11和負極耳12之間的夾角為180°。
[0032]正極耳11和負極耳12可設置在任意位置，其中，優選的，正極耳11和負極耳12之間的夾角為180°。正極耳11與負極耳12之間對稱設置，在制備過程中，方便成型，例如，封裝膜2成型時，在封裝膜2上設置相應的正極耳11與負極耳12的穿孔即可，對稱結構可準確且快速的確認。
[0033]優選的，電芯I包括正極片13和負極片14，正極耳11與正極片13焊接連接，負極耳12與負極片14焊接連接，封裝膜2為鋁塑膜。
[0034]該鋰離子圓柱結構電池，正極耳11和負極耳12外露部分朝向相同，減小封裝占據的空間，在電芯I尺寸不變的情況下，可以減小整個電池所需要的空間，因此，相應的產品上可以縮小電池的安裝空間，從而降低產品的尺寸。當產品的電池的安裝空間不變的情況下，可以提尚電芯I的尺寸，因此，可以提尚活性物質的含量，從而提尚電池的能量，進一步的提高使用壽命。因此，該電池充分的空間利用率更高，
[0035]實施例2
[0036]如圖2-7所示，一種鋰離子圓柱結構電池的制備方法，包括以下步驟:
[0037]正極片13和負極片14上分別連接正極耳11和負極耳12，之后，正極片13、隔膜15、負極片14、隔膜15疊加卷繞成電芯I，其中，正極耳11和負極耳12設置在卷繞的收尾端；
[0038]分別將正極耳11和負極耳12彎折成水平狀態；
[0039]通過模具沖壓成具有凹槽的封裝膜2，將電芯I放置在封裝膜2內進行封裝，之后依次進行注液、化成、成型、分容和裁切封邊；
[0040]裁切封邊后對正極耳11和負極耳12進行整形加工處理，將正極耳11和負極耳12向同一方向彎折，使正極耳11和負極耳12與電芯I的軸線向平行。
[0041]將正極耳11和負極耳12彎折成水平狀態的方式為，先將正極耳11和負極耳12反方向彎折180°，其中，折彎處于與電芯I的邊緣齊平，之后，再根據正極耳11負極的位置需求，再將正極耳11和負極耳12反方向彎折90°呈水平狀態。
[0042]將正極耳11和負極耳12再次反方向彎折90°后，正極耳11和負極耳12呈水平狀態，其中，彎折的高度根據實際需求所控制，彎折后的正極耳11和負極耳12可被封裝膜2所包裹并封裝成型。
[0043]通過熱封機對正極耳11和負極耳12與封裝膜2的穿接處進行熱封，其中，熱封的封邊為360°包圍封裝膜2。
[0044]上述實施例提供的一種鋰離子圓柱結構電池的制備方法，通過封裝膜2封裝電芯I，正極耳11和負極耳12朝向電芯I的同一個方向，減小封裝占據的空間，從而提高了空間的利用率，同樣的安裝空間下，可以增加電池自身的尺寸，從而提高了電池活性物質的量，進而增加電池的能量，提高安全性及使用壽命，同時，正極耳11和負極耳12朝向相同，方便存儲包裝。
[0045]該鋰離子圓柱結構電池的制備方法，摒棄成本高、重量大、安全性差的鋼殼結構電池及能量比低的軟包結構電池，具有更高的安全性和能量比，使用壽命更長。
[0046]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，包括呈圓柱形的電芯(I)，所述電芯(I)外包裹有封裝膜(2)，所述電芯(I)的正極耳(11)和負極耳(12)穿過所述封裝膜(2); 所述正極耳(11)和所述負極耳(12)位于所述電芯(I)的側壁上，所述正極耳(11)和所述負極耳(12)與所述電芯(I)的軸線相互平行，且朝向相同。2.根據權利要求1所述的鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，所述正極耳(11)和所述負極耳(12)位于同一圓周上，所述封裝膜(2)的外壁上設有用于封裝所述正極耳(11)和所述負極耳(12)的圓形封邊(3)。3.根據權利要求2所述的鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，所述正極耳(11)和所述負極耳(12)位于所述電芯(I)側壁上的高度相同，且均設于所述電芯(I)高度方向的中心處。4.根據權利要求3所述的鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，所述正極耳(11)和所述負極耳(12)之間的夾角為180°。5.根據權利要求1所述的鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，所述電芯(I)包括正極片(13)和負極片(14)，所述正極耳(11)與所述正極片(13)焊接連接，所述負極耳(12)與所述負極片(14)焊接連接。6.根據權利要求1所述的鋰離子圓柱結構電池，其特征在于，所述封裝膜(2)為鋁塑膜。
【文檔編號】H01M2/26GK205452418SQ201521137746
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月30日
【發明人】李木堅, 葛輝明, 呂正中, 劉金成
【申請人】惠州億緯鋰能股份有限公司