專利名稱：低內阻卷繞式鋰電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及電池領域，尤其是涉及ー種低內阻卷繞式鋰電池。
背景技術：
作為貯能元件的蓄電池種類有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等，鉛酸蓄電池的價格最低，其缺點是比容小，也就是說，在同樣的容量下，電池重量和體積都大，充放電效率低， 壽命短；鎳氫電池的比容比鉛酸蓄電池好很多，單體電池的壽命也比較好，其大電流充放電特性也比鉛酸蓄電池好，但與鋰電池相比，其原材料的成本呈上升趨勢；鋰電池的比容要好于鎳氫電池，其重量、充電效率及壽命方面的參數也均比鎳氫電池要好。因此，目前鋰電池得以廣泛地應用，并且鋰電池正向更高能量、更大電流的方向發展。現今制作鋰電池電芯較為普遍的方法是采用疊片式和卷繞式兩種方式。疊片式是先將正極片和負極片均沖切成一小片一小片，每片極片上附有極耳，再將小片的正極片和負極片以隔膜隔開用疊片機一片片疊起來，再將所有的正極耳和負極耳分別焊接在一起后引出正極和負極，這種結構的電池內阻較小，比功率大，但為了保證分切精度，對分切模具精度要求極高，設備投入高，而且エ藝較為復雜，生產效率低下。卷繞式鋰電池電芯是將長條狀正極片和負極片用隔膜隔開疊放在一起后用專用卷芯機卷繞而成，常規的方式是在極片的一端預留一部分非涂層，將極耳焊接于該非涂層引出正極和負極(如圖I所示)，這種結構的電芯存在的缺陷是由于電池在充、放電時電流皆要集中從極耳的一端導出或導入，導致在電流分布上高度不均勻，電化學極化非常嚴重，電池的內阻大，在功率充、放電的情況下發生急劇的發熱現象。中國101106203A號專利《具有新電極結構的鋰電池及其制造方法》公開了ー種鋰電池的電芯結構，該結構是在極片上以預定距離設有多個極耳片，以致在卷繞之后多個極耳片相重疊形成極耳。此種設置多個極耳片的方式在一定程度上降低了電池的內阻，解決了電流分布不均勻的問題。但其極耳片是間隔設置的，因間隔還是有一定的距離(如對于100米長的極片，其間隔大約10米)，在一定程度上還是存在電池內阻大，電流分布不均勻的問題。
發明內容本發明所要解決的問題是克服上述現有技術的缺陷，有效解決卷繞式鋰電池電芯電流分布不均勻的問題，提供ー種電池內阻小的卷繞式鋰電池的電芯及卷繞式鋰電池。本發明的技術方案是一種低內阻卷繞式鋰電池，包括正極片、負極片及隔膜，其特征在于它還包括正極集流板和負極集流板，所述正極片的上端和所述負極片的下端設置有未涂布空白帶，所述正極片和所述負極片用隔膜隔開卷繞后，所述正極集流板下表面與所述正極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸，所述負極集流板上表面與所述負極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸。所述正極片和所述負極片的形成圈的空白帶向內折彎使空白帶每圈都和與其相鄰的內圈相搭接。所述正極集流板的上表面設有若干均布的徑向槽。所述正極集流板上表面設有呈軸對稱形狀的連接頭。所述正極集流板上設有至少ー個供電解液注入的孔。所述負極集流板的下表面設有若干均布的徑向槽。所述負極集流板上設有至少ー個供電解液流通的孔。本發明的有益效果是本發明分別在正極片的上端和負極片下端設置未涂布空白帯，將正極片和負極片以隔膜隔開卷繞后，正極集流板下表面與正極片上形成圈的空白帶緊密接觸，負極集流板上表面與負極片上形成圈的空白帶緊密接觸，分別由正極集流板和負極集流板弓I出正極和負扱，極大程度地解決了電流分布不均的問題，降低·相搭接，能保證空白帶上的每個點都與集流板相連，從而能有效導出或導入電流以及有效導出電芯內部的熱量；正極集流板上表面和負極集流板下表面均設有若干均布的徑向槽，減小槽底部的集流板厚度，可以使激光穿透集流板實現集流板與極片之間有效焊接。
圖I是現有技術的ー種極片的結構示意圖。圖2是現有技術的另一種極片的結構示意圖。圖3是本發明正極片的結構示意圖。圖4是本發明負極片的結構示意圖。圖5是本發明電芯的結構示意圖。圖6是圖5中的A部放大示意圖。圖7是圖5中的B部放大示意圖。圖8是本發明正極集流板的俯視結構示意圖。圖9是圖8中的A— A剖視圖。圖10是圖8中的B— B剖視圖。圖11是本發明負極集流板的仰視結構示意圖。圖12是圖11中的C-C剖視圖。圖13是圖11中的D-D剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例作具體詳述。一種低內阻卷繞式鋰電池，包括正極片、負極片及隔膜，其特征在于它還包括正極集流板和負極集流板，所述正極片的上端和所述負極片的下端設置有未涂布空白帶，所述正極片和所述負極片用隔膜隔開卷繞后，所述正極集流板下表面與所述正極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸，所述負極集流板上表面與所述負極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸。所述正極片和所述負極片的形成圈的空白帶向內折彎使空白帶每圈都和與其相鄰的內圈相搭接。所述正極集流板的上表面設有若干均布的徑向槽。[0030]所述正極集流板上表面設有呈軸對稱形狀的連接頭。所述正極集流板上設有至少ー個供電解液注入的孔。所述負極集流板的下表面設有若干均布的徑向槽。所述負極集流板上設有至少ー個供電解液流通的孔。如圖5、圖6、圖7所示，本發明低內阻卷繞式鋰電池的電芯呈圓柱型，包括正極片
4、負極片5、隔膜6、正極集流板7和負極集流板8。如圖3所示，正極片4上端設置有未涂布空白帶41 ;如圖4所示，負極片5下端設置有未涂布空白帶51 ;正極片4和負極片5用隔 膜6隔開卷繞后，正極集流板7下表面與正極片4上的形成圈的空白帶41相緊密接觸，負極集流板8上表面與負極片5上的形成圈的空白帶51相緊密接觸，其中正極片4和負極片5的形成圈的空白帶均向內折彎使空白帶每圈都和與其相鄰的內圈相搭接。如圖8、圖9、圖10所示，正極集流板7為ー圓盤形板，在正極集流板7上表面均勻設置有多個徑向槽71，槽71在徑向的沿伸長度使正極片4上部的空白帶41自最外圈到最內圈均與槽底的相對面均有接觸。正極集流板4中部設有通孔，靠近外緣由徑向槽71隔開均勻設置有多個孔72，以供電解液的注入。正極集流板7上表面中部還設有連接頭73，該連接頭73是由ー圓環柱狀被徑向槽71隔開呈中心対稱的多個柱狀頭，該多個柱狀頭的上表面處于同一平面。如圖11、圖12、圖13所示，負極集流板8也是ー圓形板，在負極集流板7的下表面設有均布的徑向槽81,槽81在徑向的沿伸長度使負極片5下部的空白帶51自最外圈到最內圈均與槽底的相對面有接觸。負極集流板8中部設有通孔，由徑向槽81隔開還均勻設置有多個孔82，以供電解液的流通。正極集流板7和負極集流板8上設置徑向槽，用以減小槽底部的集流板厚度，可以使激光穿透集流板實現集流板與極片之間的有效焊接。本發明的正極集流板7與正極片4上端的空白帶41緊密接觸以形成整體的正極引出端，負極集流板8與負極片5下端的空白帶51緊密接觸以形成整體的負極引出端，從而減小電池內阻，還有效解決了卷繞式鋰電池電芯電流分布不均勻的問題。
權利要求1.一種低內阻卷繞式鋰電池，包括正極片、負極片及隔膜，其特征在于它還包括正極集流板和負極集流板，所述正極片的上端和所述負極片的下端設置有未涂布空白帶，所述正極片和所述負極片用隔膜隔開卷繞后，所述正極集流板下表面與所述正極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸，所述負極集流板上表面與所述負極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸。
2.根據權利要求I所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述正極片和所述負極片的形成圈的空白帶向內折彎使空白帶每圈都和與其相鄰的內圈相搭接。
3.根據權利要求I或2所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述正極集流板的上表面設有若干均布的徑向槽。
4.根據權利要求3所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述正極集流板上表面設有呈軸對稱形狀的連接頭。
5.根據權利要求3所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述正極集流板上設有至少ー個供電解液注入的孔。
6.根據權利要求I或2所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述負極集流板的下表面設有若干均布的徑向槽。
7.根據權利要求6所述的低內阻卷繞式鋰電池，其特征在于所述負極集流板上設有至少ー個供電解液流通的孔。
專利摘要一種低內阻卷繞式鋰電池，包括正極片、負極片及隔膜，其特征在于它還包括正極集流板和負極集流板，所述正極片的上端和所述負極片的下端設置有未涂布空白帶，所述正極片和所述負極片用隔膜隔開卷繞后，所述正極集流板下表面與所述正極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸，所述負極集流板上表面與所述負極片上的形成圈的空白帶相緊密接觸。本實用新型的有益效果是本實用新型分別由正極集流板和負極集流板引出正極和負極，極大程度地解決了電流分布不均的問題，降低了電池的內阻；正極集流板上表面和負極集流板下表面均設有若干均布的徑向槽，減小槽底部的集流板厚度，可以使激光穿透集流板實現集流板與極片之間有效焊接。
文檔編號H01M4/70GK202454680SQ201220062890
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月25日 優先權日2012年2月25日
發明者李志堅 申請人:佛山市順德區精銳電池科技有限公司