所述負極集流體131亦可為其他金屬箔。所述負極集流體131呈長條狀,所述負極活性材料132沿長度方向涂布于負極集流體131的中間部分,從而使得負極集流體131沿高度方向的兩側邊緣為空白區,其上未涂布有負極活性材料132。在所述負極集流體131的沿高度方向的一端端部上設有高出該端邊緣的延伸部133。該延伸部133靠近負極集流體131沿長度方向的端部,從而使得當負極極片13卷繞時,所述延伸部133可位于卷芯I最外層的位置處。本實施例中,所述延伸部133的端部與負極集流體131的沿長度方向的端部平齊。所述延伸部133既可是連續的矩形結構(如圖3所示),也可由若干個相互間隔的延伸部單元1331組成(如圖4所示)。當所述延伸部為連續的矩形結構時,其長度優選與殼體2的周長相匹配,從而使得當負極極片13與隔離膜12及正極極片11卷繞在一起時,所述延伸部133可卷繞呈一層或多層的環形,進而利于與殼體的端部固定連接。本實施例中,所述延伸部133優選呈連續的矩形結構。
[0037]如圖4所示,所述延伸部133與所述負極集流體131—體連接,該延伸部133亦為銅箔。
[0038]如圖1所示,所述隔離膜12設于正極極片11與負極極片13之間,其用于隔離正極極片11與負極極片13以防止短路。所述正極極片11、隔離膜12,負極極片13依次疊合并卷繞而形成卷芯I。所述負極極片13與正極極片11的一端平齊,其另一端部分邊緣與正極極片11邊緣平齊,其延伸部133高于正極極片11該端的邊緣。
[0039]如圖2所示,所述卷芯I設于所述殼體2內,且所述卷芯I設有延伸部133的一端抵接于凸沿21上。所述延伸部133伸出至凸沿21與殼體2負極端端部之間,在所述延伸部133圍合形成的內腔中設有所述負極蓋帽3。所述負極蓋帽3用于密封殼體2的負極端,防止電解液灌入卷芯后漏液。所述負極蓋帽3由導體材料制成,本實施例中,其由鋼材料制成。為加強負極蓋帽3的密封性,可預先用密封材料在所述負極蓋帽3上注塑成型出密封結構,如可用硅膠材料在負極蓋帽3的邊緣成型出類似密封圈的結構。此外,也可通過在負極蓋帽3與延伸部133的內腔之間設置密封圈或密封膠來加強密封性。
[0040]如圖2所示,所述延伸部133的端部與所述殼體2的負極端端部固定連接在一起,從而使得負極集流體131連通殼體2而使殼體2成為負極,并使得卷芯I的負極端與殼體2相對固接,完成卷芯I的負極端封裝。具體實施時,所述延伸部133的端部與所述殼體2的負極端端部可通過多種方式固定連接在一起,如,可共同由外向內卷而使之卷接在一起,且其卷接時,其卷接在一起的結合部抵接于負極蓋帽3的外側表面,從而可將負極蓋帽固定在所述凸沿21與所述結合部之間,防止所述負極蓋帽3松落。
[0041]所述卷芯I的正極極耳111通過公知的方式可與正極蓋帽4連接。
[0042]本發明中,由于卷芯I的負極端是通過負極集流體131的延伸部133直接與殼體2的負極端端部卷接封裝,殼體2與負極集流體131之間的接觸面積增大,從而使得電池的整體內阻降低,從而可減少自耗能源,降低熱效應,提高電池的放電倍率,使電池使用更安全,并使得加工更方便簡單。
[0043]此外,本發明還提供了一種圓柱形鋰離子電池負極端的封裝方法,該方法包括以下步驟:
[0044]1、裁剪負極極片13:將負極活性材料132以公知的方式均勻涂布在負極集流體131上,然后壓實進行裁剪切片。裁剪時,使負極集流體131在沿高度方向的端部局部形成高出于該端邊緣的延伸部133,并使延伸部133靠近負極集流體131沿長度方向的端部。所述延伸部133可呈多種形式,其既可呈連續的矩形結構,也可由若干個相互間隔的延伸部單元1331組成。為增大負極集流體131與殼體2的接觸面積,所述延伸部133優選連續的矩形結構,且其長度以負極極片13卷接時延伸部133可卷繞成封閉的環形為佳。本實施例中,裁剪形成的延伸部133的端部與負極集流體131的沿長度方向的端部相平齊,從而使得極片卷繞成卷芯I時,負極極片13上的延伸部133可位于卷芯I靠外的位置處。
[0045]正極極片11按照傳統的工藝焊接正極極耳111。
[0046]2、將裁剪好的負極極片13與隔離膜12及正極極片11按公知的方式卷繞成圓柱形,從而形成圓柱形的卷芯I。卷繞卷芯I時,使正極極片11設有正極極耳ill的一端邊緣與負極極片13的未設有延伸部133的一端邊緣平齊,從而使得卷接形成的卷芯I的正極端,即設有正極極耳111的一端邊緣平齊,而另一端,即負極端的延伸部133則高于正極極片11該端的邊緣。卷接而成的卷芯I,其延伸部133圍合成環形,并位于卷芯I的外層。
[0047]3、選取兩端開口的筒狀殼體2,在殼體2的近端部的內壁上形成可抵接卷芯I而限制卷芯I位移的凸沿21。所述凸沿21可通過多種方式形成,本實施例中,所述凸沿21通過在殼體2近端部的外壁上輥制凹槽22而形成。所述凸沿21既可以是一個環形凸沿,也可以是多個相互間隔的凸沿。本實施例中,其為環形凸沿。
[0048]4、將卷芯I的負極端,即設有延伸部133的一端朝向凸沿21而將卷芯I裝入殼體2內,使卷芯I抵接于凸沿21上,并使延伸部133位于凸沿21與殼體2的負極端端部之間,然后將延伸部133的端部與殼體2的端部固定連接在一起,使殼體2與負極集流體131連通而成為負極。具體的,其可以分為如下幾個步驟:
[0049]4.1、對卷芯I進行整形:如圖5、圖6所示,由于殼體2內設有抵接卷芯I的凸沿21,為使卷芯I的延伸部133可伸出至凸沿21與殼體2的負極端端部之間,需對卷芯I進行整形,使卷芯I的延伸部133與殼體2內部的結構相匹配。整形時,可使用機器或模具沿延伸部133的外壁向內折壓,使延伸部133與卷芯I形成階梯狀結構,以匹配殼體2內的凸沿21結構。如圖6所示,整形后的卷芯I其延伸部133的直徑小于所述凸沿21的內徑,從而裝配時,可方便將卷芯I置入殼體2內,并使延伸部133伸入至凸沿21與殼體2的負極端端部之間。
[0050]4.2、固定連接延伸部133與殼體2:利用夾具將卷芯I與殼體2的正極端固定,使卷芯I在殼體2內不會移動。然后從殼體2的負極端向延伸部133圍合而成的空腔內塞入負極蓋帽3,使負極蓋帽3封住殼體2的端口,然后利用機器將殼體2的端部與延伸部133的端部共同由外向內卷曲并壓緊,使的延伸部133與殼體2的端部緊密卷接在一起,使殼體2與負極集流體131連通而成為負極,從而實現電池負極端的封裝。此過程中,為加強負極蓋帽3的密封性,可在所述負極蓋帽3與延伸部133圍合而成的空腔內設置密封圈或者密封膠,以防止卷芯灌注電解液后漏液。此外,也可通過在負極蓋帽上成型出類似密封圈的密封結構,以加強負極蓋帽3的密封性。所述殼體2的端部與延伸部133的端部除可通過向內卷曲而固接,也可通過其他類似的方法進行固定連接。
[0051 ] 實施例2
[0052]本實施例的基本結構同實施例1,所不同的是,如圖7所示,所述延伸部與所述殼體的連接方式不同:
[0053]如圖7所示,所述卷芯I設于所述殼體2內,且所述卷芯I設有延伸部133的一端抵接于凸沿21上,所述延伸部133則伸出至凸沿21的位置處,其用于直接與所述凸沿21的表面貼合固定。在所述凸沿21與殼體2的端部之間設有負極蓋帽3。該負極蓋帽3用于密封殼體2的負極端,防止電解液灌入卷芯后漏液。所述負極蓋帽3由導體材料制成,本實施例中,其由鋼材料制成。為加強負極蓋帽3的密封性,可預先用密封材料在所述負極蓋帽3上注塑成型出密封結構,如可用硅膠材料在負極蓋帽3的邊緣成型出類似密封圈的結構。此外,也可通過在負極蓋帽3與殼體2的內腔之間設置密封圈或密封膠來加強密封性。所述殼體2的端部由外向內卷或向內折,從而可將所述負極蓋帽3抵接于所述凸沿21與所述殼體2的端部之間。當負極蓋帽3被抵接于凸沿21與殼體2之間時,所述負極蓋帽3便將所述延伸部133夾持在負極蓋帽3與所述凸沿21之間,使得所述延伸部133與所述凸沿21的朝向殼體端部的一側表面相貼合,從而使得負極集流體131連通殼體2而使殼體2成為負極,并使得卷芯I的負極端與殼體2相對固接,進而完成卷芯I的負極端封裝。所述卷芯I的正極極耳111通過公知的方式可與正極蓋帽4連接。
[0054]本實施例中,由于卷芯I的負極端是通過負極集流體131的延伸部133直接與凸沿21貼合固接,殼體2與負極集流體131之間的接觸面積增大,從而使得電池的整體內阻降低,從而可減少自耗能源,降低熱效應,提高電池的放電倍率,使電池使用更安全,并使得加工更方便簡單。
[0055]本實施例的圓柱形鋰離子電池的負極端的封裝方法包括以下步驟