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[0056]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。
[0057]正極極片11按照傳統的工藝焊接正極極耳111。
[0058]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111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。
[0059]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。
[0060]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，然后將延伸部133的端部與所述凸沿21貼合固定連接在一起，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:
[0061]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。
[0062]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的負極端向殼體2內裝入負極蓋帽3，使負極蓋帽3將延伸部133夾持在負極蓋帽3與凸沿21之間，使得延伸部133與凸沿21的表面相貼合而連通。然后將殼體2的端部由外向內卷或向內折而將負極蓋帽3卡在殼體2的端部與凸沿2之間，從而限制住負極蓋帽3的位移，進而使得延伸部133被固定在負極蓋帽3與凸沿21之間。通過延伸部133與凸沿21的接觸連接，殼體2與負極集流體131連通而成為負極，從而可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。
[0063]盡管通過以上實施例對本發明進行了揭示，但是本發明的范圍并不局限于此，在不偏離本發明構思的條件下，以上各構件可用所屬技術領域人員了解的相似或等同元件來替換。
【主權項】
1.一種圓柱形鋰離子電池，其包括圓柱形的卷芯(I)和套設于卷芯(I)外的殼體(2)，所述卷芯(I)包括正極極片(11)、隔離膜(12)和負極極片(13)，所述正極極片(11)、隔離膜(12)和負極極片(13)卷繞在一起，所述正極極片(11)包括正極集流體和涂布于正極集流體表面上的正極活性材料，所述負極極片(13)包括負極集流體(131)和涂布于負極集流體(131)上的負極活性材料(132)，其特征在于，所述殼體(2)呈兩端開口的筒狀，在所述殼體(2) —端的近端部的內壁上設有向內凸出的凸沿(21)，所述卷芯(I)的負極端抵接于殼體(2)內的凸沿(21)上，所述負極集流體(131)朝向所述凸沿(21)的一端的端部朝所述殼體(2)的端部延伸并與所述殼體(2)直接固定連接在一起。2.如權利要求1所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，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正極集流體端部和隔離膜(12)端部的延伸部(133)，所述延伸部(133)與所述殼體(2)直接固定連接在一起。3.如權利要求2所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述延伸部(133)的端部和所述殼體(2)的端部共同由外向內卷或彎折而固定連接在一起。4.如權利要求2所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述延伸部(133)的端部貼合于所述凸沿(21)的表面并固定于所述凸沿(21)的表面上而與所述殼體(2)連接在一起。5.如權利要求3所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，在所述延伸部(133)圍合而成的內腔內設有負極蓋帽(3)，所述延伸部(133)與所述殼體(2)固定連接的結合部抵接于所述負極蓋帽(3)的外側表面，所述負極蓋帽(3)的內側表面通過所述延伸部(133)而抵接于所述凸沿(21)上。6.如權利要求4所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，在所述凸沿(21)與所述殼體(2)的端部之間設有負極蓋帽(3)，所述負極蓋帽(3)的外側表面與所述殼體(2)的端部相抵接，所述負極蓋帽(3)的內側表面抵接于所述凸沿(21)上而使所述延伸部(21)的端部貼合固定于所述凸沿(21)的表面上。7.如權利要求5或6任意一條所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述延伸部(133)設于靠近卷芯(I)外側的負極集流體(131)的端部。8.如權利要求7所述的圓柱形鋰離子電池，其特征在于，所述延伸部(133)與所述負極集流體(131) —體連接，所述負極集流體(131)為銅箔，所述正極集流體為招箔，所述殼體(2)為鋼殼，所述負極蓋帽(3)由鋼材料制成。9.一種圓柱形鋰離子電池負極端的封裝方法，其特征在于，其包括如下步驟: (1)、裁剪負極極片(13)，使負極極片(13)在沿高度方向的端部形成高出于負極極片(13)該端邊緣的延伸部(133); (2)、將負極極片(13)、隔離膜(12)、正極極片(11)疊放卷繞以形成卷芯(I)，并使負極極片(13)的延伸部(133)突出于正極極片(11)該端的端部； (3)、選取兩端開口的筒狀殼體(2)，并在筒狀殼體(2)的近端部內壁上形成可抵接卷芯(I)而限制卷芯(I)位移的凸沿(21); (4)、將卷芯(I)的延伸部(133)朝向凸沿(21)而置入殼體(2)內，使卷芯(I)抵接于凸沿(21)上，而延伸部(133)位于凸沿(21)與殼體(2)的端部之間，然后將延伸部(133)的端部與殼體(2)固定連接在一起。10.如權利要求9所述的圓柱形鋰離子電池的封裝方法，其特征在于，所述凸沿(21)通過在所述殼體(2)的近端部外壁上向內擠壓凹槽(22)而形成;步驟(4)中，在延伸部(133)的端部與殼體(2)固定連接之前，在所述延伸部(133)圍合而成的內腔內或在所述凸沿(21)與所述殼體(2)的端部之間裝設負極蓋帽(3)，利用負極蓋帽(3)將所述延伸部(133)夾持在所述凸沿(21)與所述負極蓋帽(3)之間。
【專利摘要】一種圓柱形鋰離子電池及負極端的封裝方法，其包括卷芯和殼體，卷芯由正極極片、隔離膜和負極極片卷繞而成，正極極片包括正極集流體和正極活性材料，負極極片包括負極集流體和負極活性材料，其特征在于，殼體呈兩端開口的筒狀，在殼體一端的近端部的內壁上設有向內凸出的凸沿，卷芯的負極端抵接于殼體內的凸沿上，負極集流體的端部朝殼體的端部延伸并與殼體直接連接在一起。本發明通過選取兩端開口的殼體，并使負極集流體局部高于正極集流體，從而使得高出的部分負極集流體可與殼體直接連接在一起，使的殼體與負極集流體連通而成為負極，進而大大提高殼體與負極集流體的接觸面積，達到降低電池內阻，提高電池性能的目的。
【IPC分類】H01M10/0587, H01M2/10, H01M10/0525, H01M10/04
【公開號】CN105514480
【申請號】CN201610069353
【發明人】陳佩
【申請人】陳佩
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月1日