一種具有h型疊片結構的鋰離子電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋰離子電池,尤其是涉及一種具有Η型疊片結構的鋰離子電池。
【背景技術】
[0002]目前在人們日常生活和生產中,鋰離子電池很常見,其具有電池容量大、功率高的特點。鋰離子電池作為移動電源被廣泛地應用在汽車、電腦、手機、數碼相機等設備上。鋰離子電池的組成包括正極、隔膜、負極和電解液,正極一般是金屬氧化物,比如氧化鋰鈷、磷酸鋰鐵和氧化鋰鎂,負極材料一般采用石墨,電解液是通過把鋰鹽溶解在有機溶劑中構成的,比如用鋰鹽LiPF6、LiBF4S LiC104中的一種溶解到溶解液中,溶解液是碳酸二乙酯、碳酸次乙酯或碳酸二甲酯中的一種。鋰離子電池的外形結構一般為圓柱形或方形,圓柱形鋰離子電池是通過把正極板、負極板和隔膜卷曲成圓柱形,方形電池是將方形片狀的正極板、負極板和隔膜依次間隔疊放成長方體,極耳是極板上引出的部分,一般正極極耳的材料為鋁片,負極極耳的材料為為銅片,極耳焊接到每一個極板上引出導電。但是目前對于方形疊片式的鋰離子電池的電池芯體還是存在很多不足:當疊片的數目增加時不能對每一個極板進行有效焊接,有可能導致焊接時外層引出箔材焊接破裂,而內部箔材還未實現有效焊接,最后導致電池的內阻增加,嚴重影響電池的性能。
[0003]中國專利授權公告號:CN102324573A,授權公告日2012年01月18日,公開了一種極片以及疊片鋰離子電池,疊片鋰離子電池包括堆疊的正極片、隔膜、負極片、正極耳、負極耳,隔膜間隔在正極片與負極片之間;在正極片、負極片上均設置有一極耳焊接凸出部,極耳焊接在極片的極耳焊接凸出部上。該發明有利于減少疊片鋰離子電池由于內部短路而導致零電報廢的幾率,不足之處是,在正負極片上設有凸出部作為極耳的焊接點,當疊片數目增加時,不容易進行有效焊接,影響電池效率;同時疊片數目增加后凸出部在安裝到鋁塑殼中后會碰傷鋁塑膜。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型是為了克服現有技術的疊片鋰離子電池當疊片數目增加時不容易進行有效焊接的不足,提供了一種具有Η型疊片結構的鋰離子電池。
[0005]為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種具有Η型疊片結構的鋰離子電池,包括電池芯體和鋁塑殼,所述的電池芯體由多片正極片、隔膜和負極片疊加而成,所述的正極片和負極片的邊沿分別設有正極引出箔材和負極引出箔材,所述的電池芯體為通過將正極引出箔材和負極引出箔材分開錯置形成Η型疊片結構,正極引出箔材位于電池芯體的同側,相鄰的正極引出箔材分開錯置,負極引出箔材位于正極引出箔材的對側,相鄰的負極引出箔材分開錯置,所述的鋁塑殼上端面有正極柱、負極柱和注液孔,所述的正極引出箔材通過正極引出箔連接墊和正極柱連接,所述的負極引出箔材通過負極引出箔連接墊和負極柱連接。疊片結構的鋰離子電池的電池芯體包括正負極片和隔膜,并且按照正極片、隔膜、負極片、隔膜的順序反復疊放構成。正極片和負極片都是方形的,正極引出箔材在正極片邊緣靠近邊角位置,負極引出箔材負極片上靠近邊角位置。電池芯體為Η型疊片結構,電池芯體用多片正極片、隔膜和負極片疊加成,疊加時必須注意電正極引出箔材和負極引出箔材的朝向,電池芯體同側為單一的正極引出箔材或者負極引出箔材,同時相鄰的正極引出箔材位置左右相互分離,相鄰的負極引出箔材位置也是左右相互分離,即疊片結構的鋰離子電池第一層正極片左側電池芯體接正極引出箔材,第二層正極片右側電池芯體接正極引出箔材,第三層正極片左側電池芯體接正極引出箔材如此循環間隔。所有的正極片上的正極引出箔在電池芯體的一側構成了兩個正極端,其長度不夠到達正極柱,所以其通過和正極引出箔連接墊和正極柱連接。同樣的所有的負極片上的負極引出箔在電池芯體的一側構成了兩個負極端,其通過和負極引出箔連接墊和負極柱連接。這種間隔的Η型結構將同一側的正極引出箔材均勻地分散開,方便其和正極引出箔連接墊連接,也將另一側的負極片引出箔材均勻地分散開,方便其和正極引出箔連接墊連接。鋁塑殼的上表面有正極柱、負極柱和注液孔,注液孔內一般用封口鋼珠密封,使用者通過注液孔加入電解質,然后用封口鋼珠密封注液孔防止在使用過程中電解質泄露。作為優選,所述的電池芯體橫向放置,所述的正極柱位于鋁塑殼上端面靠近正極引出箔材側,所述的負極柱位于鋁塑殼上端面靠近負極引出箔材側。這種設計方便了正極和負極的引出,同時方便了和正極柱和負極柱的連接。一般的鋰離子電池其正負電極都是在上端面的,復合一般使用的設計。
[0007]作為優選,所述的正極引出箔連接墊的一端焊接在正極引出箔材,另一端與正極柱焊接,所述的負極引出箔連接墊的一端焊接在負極引出箔材,另一端與負極柱焊接。在不改變現有的焊接技術的前提下,這種間隔的Η型結構將同一側的正極引出箔材或者負極引出箔材均勻地分散開的方式保證了焊接的可靠性,不會因為極片引出箔材層數過多而導致焊接不良或無法焊接的情況,可靠的焊接同時有效提升電池電芯能量密度。
[0008]作為優選,所述的正極引出箔材和負極引出箔材外邊緣距電池芯體邊緣的距離為2-7mm。正極引出箔材和負極引出箔材的設計必須有一定的寬度,這里取2_7mm的距離比較合適,如果引出長度過窄引出箔材的外邊緣太靠近電池芯體體現不出引出的效果,如果引出長度過長就會增大電池的長度和體積不利于整個電池的設計和應用。
[0009]作為優選,所述的正極引出箔連接墊的寬度為2-7mm,厚度為0.2-0.6mm ;所述的負極引出箔連接墊的寬度為2-7_,厚度為0.2-0.6_。正極引出箔用鋁,負極引出箔用銅是比較常用的方案,其寬度采用了 2-7mm是為了能完全覆蓋正極和負極引出箔材的寬度,厚度在0.2-0.6是為了確保連接墊有一定的強度,確保了連接的可靠性。
[0010]作為優選,所述的正極片有50-90層,基材為鋁,所述的負極片有50-90層,基材為銅。為了滿足一定的功率輸出采用50-90層的正極片和負極片是比較合適的,同時以鋁作為正極片的基材,用銅作為負極片基材,在制造成本和制造工藝上比較節省。
[0011]因此,本實用新型具有如下有益效果:疊片式鋰離子電池當疊片的數目增加時,采用現有的焊接技術依然